我国是世界水产养殖大国,总产量居世界首位。然而我国海水养殖业在高速发展的同时,对周围沿海的水域环境造成了极大的破坏。资源依赖性型、粗放经营型的传统海水产品养殖模式不符合海洋绿色可持续发展的要求。为实现经济发展的同时保护周围生态环境,新的养殖模式应运而生。封闭循环水养殖,作为一种新兴的工厂化养殖技术,具有节省水资源、保护环境、经济高产等诸多优点,成为当代水产养殖发展的重要方向。生物滤器作为循环水养殖系统核心的水处理单元,其稳定高效的运行是循环水养殖的关键。海水生物滤器在运行过程中会受到诸多环境因子的影响,导致其水处理能力不稳定,从而影响出水的水质,对养殖生物造成胁迫。本文以提高生物滤器的硝化性能为目的,研究不同pH、温度以及不同进水氨氮浓度条件下生物滤器的硝化能力,以期能为生物滤器的运行和调控提供一定的理论指导。本研究所得的结论如下:（1）在进水TAN浓度约为2.0 mg/L,COD浓度为4.0⁵.0 mg/L,水体温度为22℃左右,盐度为30‰,溶解氧（DO）在6.0⁷.0 mg/L的条件下,研究自然挂膜条件下不同的进水p H（p H=7.0、7.5、8.0、8.5）对生物滤器启动及启动阶段构建硝化能力的影响。结果表明,随着时间的变化各处理组的生物滤器对TAN、NO₂^--N的处理效率不断上升并趋于稳定,生物膜逐渐成熟。实验发现,生物滤器在p H为7.5⁸.0时能够快速建立并提高硝化能力,在50⁷0 d左右生物滤器对TAN、NO₂^--N的去除效率基本稳定且去除效率较好。进水p H=7.5的处理组,生物滤器完成启动的时间最短,在第36 d时对TAN的处理效率达到80%以上且NO₂^--N的积累现象开始消失,50d左右便可稳定运行。（2）在进水TAN浓度约为2.0 mg/L,COD浓度为4.0⁵.0 mg/L,盐度为30‰,溶解氧（DO）在6.0⁷.0 mg/L的条件下,研究不同的p H（p H=7.0、7.5、7.7、8.0、8.5）及温度（t=10℃、15℃、20℃、25℃、30℃）对生物滤器硝化反应速率的影响,实验期间对水体pH及温度进行在线监控调节,保持pH和温度基本不变。结果表明,温度及p H对曝气生物滤器的硝化性能影响较大。在实验条件（t=10℃³0℃、p H=7.0⁸.5）下,相较于p H,生物滤器的硝化能力对温度的变化更加敏感。而且pH和温度对亚硝酸盐氧化反应的影响作用强于对氨氧化反应的影响作用。另外,在温度t=10℃²5℃时,TAN、NO₂^--N的降解速率随着温度的升高不断增加,在t=25℃时曝气生物滤器对TAN、NO₂^--N的处理速率最高。其中t=25℃、p H=7.7时,生物滤器对TAN的氧化速率最高,达到0.7931 mgL^-1h^-1;t=25℃、pH=7.5时,生物滤器对NO₂^--N的氧化速率最高。研究还发现在t=10℃²5℃、p H=7.0⁸.5时,亚硝酸盐积累的现象随着温度和pH值的升高而不断加剧,在t=25℃、p H=8.5时亚硝酸盐积累最严重。生物滤器的硝化功能是硝化细菌共同发挥作用的结果,受环境因素影响较大。因此适宜的温度及pH是生物滤器高效稳定运行的保证。（3）在平均进水温度为30℃,盐度为30‰,溶解氧（DO）在6.0 mg/L左右的条件下,研究不同氨氮浓度（氨氮浓度为0.5mg/L、1.5mg/L、3.0mg/L、6.0mg/L、9.0 mg/L）对生物滤器硝化能力的影响。研究发现,生物滤器对进水氨氮浓度有一定的缓冲能力,在一定的氨氮浓度变化范围内生物滤器在20²5d左右便可适应新的进水条件。实验还发现相比进水氨氮浓度降低,氨氮浓度升高突变时生物滤器的波动更大。另外,生物滤器的进水氨氮浓度越高,其硝化能力越强,对TAN、NO₂^--N的处理效果最好,其中进水氨氮为9.0mg/L时,氨氮的降解速率为2.57mgl^-1h^-1;氨氮为6.0 mg/L时,氨氮的降解速率为2.00mgl^-1h^-1;氨氮为3.0 mg/L时,氨氮的降解速率为1.71mgl^-1h^-1;氨氮为1.5 mg/L时,氨氮的降解速率为1.50 mgl^-1h^-1;氨氮为0.5 mg/L时,氨氮的降解速率为1.0 0mgl^-1h^-1。研究还发现生物滤器在运行的过程中会出现NO2--N短期积累的现象,而且进水氨氮浓度越高,生物滤器内短周期积累的NO₂^--N浓度越高。循环水养殖过程中,应该根据养殖生物所能够耐受的TAN、NO₂^--N的浓度进行调整生物滤器的HRT,这样在保证不影响养殖生物生长的情况下,降低循环水的能耗,减少经济投入。