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养殖水体中硝酸盐氮的积累已经成为一个普遍存在的问题,生物反硝化法是目前去除硝酸盐氮最好的方法。异养反硝化技术的核心是碳源,可生物降解聚合物(Biodegradable polymers,BDPs)具有可降解性、碳源缓释性且可作为微生物附着的载体,被作为固体碳源应用于水体的微生物异养反硝化。针对以BDPs作为固体碳源进行反硝化(Solid-phase denitrification)出水可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)含量过高的问题,本文研究了以聚己内酯(Polycaprolactone,PCL)为碳源去除养殖用水中硝酸盐氮的影响因素与处理效果。1.PCL作为碳源去除养殖用水中硝酸盐氮添加量的研究以聚己内酯(PCL)作为碳源对循环水养殖用水进行固相反硝化的最适添加量进行了研究。在进水负荷为0.1 Kg NO-3-N m-3 d-1时,A组平均去除效率最高为2.24±1.32 Kg NO-3-N m-3·d-1。D组(20g)PCL的添加量为1 mg NO-3-N g-1·d-1时NO-3-N去除效果最佳且出水NO-2-N和TAN无明显积累。6组的出水DOC含量与PCL的添加量呈正相关关系。监测锥形瓶内水质24h内的变化情况,NO-3-N随着时间的推移逐渐降低。出水NO-2-N的浓度均低于0.1mg/L。DOC浓度随着时间的增长不断积累。2.不同HRT下PCL作为固体碳源处理循环水养殖用水研究了不同HRT下PCL作为固体碳源和微生物载体处理循环水养殖用水的效果。HRT A、B、C、D和E平均NO-3-N去除速率为2.29±0.94、1.79±0.73、1.48±0.52、1.51±0.44和1.26±0.37 Kg NO-3-N m-3d-1,A组最大。出水DOC始终高于进水,实验期间出水DOC基本保持在20 mg/L以下,出水DOC浓度随HRT的增加而减小。出水NO-2-N出水多数维持在1mg/L以下。出水无TAN积累,且减小HRT有利于TAN的的去除。出水碱度均高于进水且随着HRT的减小而升高。PCL的消耗率随着HRT的增加而增加。不同HRT条件下,使用前后PCL的结构并没有发生改变。PCL生物膜上主要微生物菌门为Proteobacteria、Bacteroidetes、Chlorobi和Gracilibacteria。3.不同进水硝酸盐负荷下PCL作为固体碳源处理循环水养殖用水研究不同硝酸盐氮负荷对PCL作为碳源处理循环水养殖用水的影响。实验由进水硝酸盐浓度不同分为A(100mg/L)、B(200mg/L)两组。HRT 0.71 L/h时,A、B两组的平均反硝化速率最高分别为1.11±0.34和1.05±0.33 kg NO-3-N m-3d-1。A、B组TAN去除效率分别为32.62%和32.31%。A、B组出水DOC多维持在20mg/L下。使用前后PCL的结构并没有发生改变。从门分类水平上看,A、B两组的优势菌群为Proteobacteria和Bacteroidetes。从属分类水平上看,Burkholderiales和Bdellovibrio为优势菌群4.PCL作为碳源处理循环水养殖用水实际效果研究PCL为碳源长期处理循环水养殖用水的效果。进水采用循环水养殖用水。整个实验过程中NO-3-N的平均去除率为43.04%,平均去除速率为0.84±0.31Kg NO-3-N m-3d-1。出水DOC浓度基本维持在20mg/L以下。出水NO-2-N高于进水,但浓度基本低于1mg/L。出水TAN浓度基本维持在1.5mg/L以下。PCL为碳源固相反硝化的系统中,对总磷(TP)没有去除作用。整个实验过程中出水碱度明显高于进水。使用前后PCL的结构并没有发生改变。从门分类水平看主要优势菌为Acidovorax、Bdellovibrio和env.OPS17norank。