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浮性絮团与沉性絮团为本文章的核心对象,在实际生产运用中常常被人忽视,本试验主要从浮性絮团与沉性絮团入手,研究两种絮团氨氮转化速率、营养组成。同时利用两种絮团进行罗非鱼养殖实验,比较两种生物絮团对氨氮处理效果、营养指标、生物多样性以及罗非鱼生长效果和肠道菌群的影响,为实际生产运用提供理论基础。我的试验分为以下三个部分:1.浮性与沉性生物絮团氨氮处理能力与营养组成为探究沉性絮团与浮性絮团在加碳源和不加碳源条件下的氨氮处理能力与营养组成,在加碳源和不加碳源的条件下各设置3个处理组,分别为沉性絮团、混合絮团和浮性絮团,每组总悬浮固体(Total Suspended solid,TSS)≈150 mg/L,碱度约为300.00 mg/L,以10 mg/L氯化铵(NH4Cl)为氮源,以DOC/TN=15的葡萄糖作为碳源,进行为期3 d的连续水质监测试验,试验结束后取絮团测营养指标。结果显示:在加碳源的条件下沉性絮团、混合絮团和浮性絮团的总氨氮去除效率分别为(1.03±0.03)mg/g·h、(1.00±0.01)mg/g·h、(1.05±0.07)mg/g·h;不加碳源的条件下沉性絮团、混合絮团和浮性絮团的氨氮去除效率分别为(1.20±0.16)mg/g·h、(1.28±0.03)mg/g·h、(1.02±0.03)mg/g·h,不加碳源组沉性絮团和混合絮团的氨氮去除率高于加碳源组沉性絮团和混合絮团,两组之间浮性絮团氨氮去除率差异不显著。浮性絮团的亚硝酸氮(NO2--N)有较高的峰值质量浓度,加碳源条件下为(1.85±0.05)mg/L,不加碳源条件下为(3.32±0.38)mg/L,加碳源组和不加碳源组沉性絮团、混合絮团以及浮性絮团的硝酸盐、总氮和溶解性总氮最终质量浓度差异显著(P<0.05)。加碳源的情况下浮性絮团具有更多含量的二十碳五烯酸(Eicosapntemacnioc Acid,EPA)以及脂肪酸,不加碳源的情况下沉性絮团具有更多含量的氨基酸,浮性絮团具有更多含量的EPA。研究表明,沉性絮团对整个生物絮团系统的总氨氮以及亚硝酸盐处理效果更好,浮性絮团营养价值更高。2.浮性絮团对罗非鱼生长效果的影响为探究浮性絮团在生产养殖中对罗非鱼生长效果的影响。本实验设计了两个实验组,分别为对照组和浮性絮团组,每组TSS≈400mg/L,碱度维持在250.00Ca CO3/L左右,以初始密度100尾/m~3养殖罗非鱼,整个试验期间亚硝酸盐对照组和浮性絮团组的峰值浓度分别为(0.07±0.06)mg/L,(0.19±0.03)mg/L,总氮、总磷、溶解性总氮、溶解性总磷、磷酸盐等指标浓度变化趋势一致。对照组与浮性絮团组的罗非鱼的增重率分别为(195±11.00)%、(201±7.00)%;特定生长率分别为(654±4.00)%、(656±2.00)%;饵料系数分别为1.25±0.07、1.21±0.04;存活率分别为(89.00±2.00)%、(94.00±2.00)%;终末密度分别为(3.67±0.35)kg/m~3、(3.48±0.11)kg/m~3,对照组除了终末密度高于浮性絮团组外,其余五个指标皆低于浮性絮团组,且差异不显著。对照组的粗蛋白高于浮性絮团组,粗脂肪低于浮性絮团组。综上结果表明,两种絮团对罗非鱼的生长效果影响差异不显著。3.沉性絮团与浮性絮团对罗非鱼生长效果及微生物群落组成的影响为探究沉性絮团、浮性絮团和对照组对罗非鱼生长效果以及微生物菌落组成的影响,本实验设计3个实验组,分别为A组(对照组)、B组(浮性絮团组)和C组(沉性絮团组),每组三个平行为1、2、3,将TSS维持在250mg/L,碱度保持在250.00Ca CO3/L左右,每组放入(549.86±0.92)g的罗非鱼,进行过饱食投喂,试验进行47天,每2天测定一次水质,每7天调节TSS,试验结束后对罗非鱼称重,取罗非鱼肠道以及取生物絮团进行测定。结果显示,沉性絮团组在氨氮以及亚硝酸盐指标的波动高于浮性絮团组高于对照组,3组氨氮的峰值浓度分别为A组(2.11±1.35)mg/L、B组(1.70±0.26)mg/L和C组(1.83±2.30)mg/L,3组亚硝酸盐的峰值浓度分别为A组(0.46±0.05)mg/L、B组(0.43±0.04)mg/L和C组(0.35±0.02)mg/L,差异不显著,TN、TP、DTN、DTP和PO4-五个指标的波动大小以及峰值浓度皆是浮性絮团组大于对照组大于沉性絮团;试验结束时,絮团中物种丰富度对照组高于浮性絮团组高于沉性絮团组,多样性指数浮性絮团组高于对照组高于沉性絮团组;沉性絮团组主要以变形菌门(47.78%)、拟杆菌门(17.96%)和浮霉菌门(12.45%)为优势菌,浮性性絮团组主要变形菌门(34.24%)、浮霉菌门(13.00%)、拟杆菌门(9.99%)和梭杆菌门(21.62%)以为优势菌,对照组主要以变形菌门(36.53%)、拟杆菌门(17.59%)和梭杆菌门(13.80%)为优势菌。对照组罗非鱼肠道中优势菌群为浮霉菌门(57.39%)、变形菌门(27.60%),浮性絮团组为浮霉菌门(86.18%)、变形菌门(7.11%),沉性絮团组为浮霉菌门(59.02%)、变形菌门(23.75%);沉性絮团组罗非鱼生长情况和生长指标优于对照组优于浮性絮团组;氮利用率从高到到低为对照组>沉性絮团组>浮性絮团组,磷利用率为沉性絮团组>对照组>浮性絮团组。