20 世紀(jì)90 年代以來(lái)，我國(guó)相繼建立了鱘魚(yú)繁育基地，對(duì)鱘魚(yú)進(jìn)行大規(guī)模的人工養(yǎng)殖，促進(jìn)了鱘魚(yú)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。我國(guó)鱘魚(yú)養(yǎng)殖需要耗費(fèi)大量的水資源，只有凈化養(yǎng)殖污水，實(shí)現(xiàn)水資源的二次利用，才能實(shí)現(xiàn)鱘魚(yú)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。微藻是一種自養(yǎng)型生物，具有凈化水質(zhì)的作用，在水資源匱乏的形勢(shì)下，將微藻應(yīng)用于鱘魚(yú)養(yǎng)殖污水的凈化不失為一種有效嘗試。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料和相關(guān)儀器
在實(shí)驗(yàn)材料的選擇上，主要是藻種和養(yǎng)殖污水的采用。在微藻的選擇上，主要采用柵藻，在實(shí)驗(yàn)之前，將藻種保存在培養(yǎng)基中，進(jìn)行擴(kuò)種。在養(yǎng)殖污水的選擇上，主要采用鱘魚(yú)養(yǎng)殖的廢水，經(jīng)過(guò) 2d 的沉降之后留以備用。
在實(shí)驗(yàn)中，需要使用的儀器具體如下：在柵藻的培養(yǎng)方面，需要應(yīng)用跑道式光生物反應(yīng)器，這種反應(yīng)器由動(dòng)力系統(tǒng)、箱體、光源和電控系統(tǒng)組成，可以對(duì)微藻進(jìn)行培養(yǎng)。其他的儀器則包括培養(yǎng)箱、光度計(jì)、離心機(jī)、天平、移液器等。
1.2 具體實(shí)驗(yàn)方法
在進(jìn)行微藻凈化鱘魚(yú)養(yǎng)殖污水的實(shí)驗(yàn)中，要應(yīng)用 3個(gè) 20L 的跑道式光生物反應(yīng)器。實(shí)驗(yàn)人員需要采集不同程度的污水，將污水分為低、中、高 3 個(gè)污染等級(jí)，然后分別將污水加入到跑道式光生物反應(yīng)器中。在取樣完畢之后，實(shí)驗(yàn)人員各取 3L 的藻液，把它們分別放入污水中，對(duì)污水濃度指標(biāo)進(jìn)行記錄。做完上述步驟之后，實(shí)驗(yàn)人員將實(shí)驗(yàn)室的光照強(qiáng)度調(diào)到 300Lx 左右，將溫度調(diào)到 20~30℃左右，根據(jù)水的蒸發(fā)量適當(dāng)注入水分。
2 結(jié)果與分析
2.1 N、P 的去除效果
微藻可以去除鱘魚(yú)養(yǎng)殖污水中的 NH+-4N。將柵藻放入不同濃度的養(yǎng)殖污水中，可以發(fā)現(xiàn) NH4+-N 呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)。NH4+-N 濃度上升的原因是：柵藻剛接觸到養(yǎng)殖污水，處在新的生長(zhǎng)環(huán)境中，不能利用養(yǎng)殖污水中的氮磷和其它因子，致使柵藻細(xì)胞大量死亡， NH +-N 的濃度相應(yīng)升高。NH +-N 濃度下降的原因是：隨著時(shí)間的推移，柵藻逐漸適應(yīng)了污水的環(huán)境，開(kāi)始利用養(yǎng)殖污水中的 NH4+-N，合成自身需要的成長(zhǎng)物質(zhì)，所以 NH4+-N 的濃度相應(yīng)下降。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以證明，柵藻能有效去除 NH4+-N。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
微藻會(huì)影響鱘魚(yú)養(yǎng)殖污水中 NO2-N 的去除效果。將柵藻放入鱘魚(yú)的養(yǎng)殖的污水中，可以發(fā)現(xiàn)污水中 NO2-N的濃度在增加，而 NO2-N 濃度上升的原因是因?yàn)轲B(yǎng)殖污水中 NO3-N 的濃度較高。NO3-N 的濃度升高，微藻細(xì)胞活性增加，會(huì)產(chǎn)生 NO 2-N，使 NO2-N 的濃度升高。
微藻可以去除鱘魚(yú)養(yǎng)殖污水中的 NO3-N。將柵藻放在不同濃度的污水中，最開(kāi)始污水中的 NO3-N 含量變化并不明顯，這是因?yàn)闁旁逄幵谛碌沫h(huán)境中，藻細(xì)胞出現(xiàn)死亡情況。但是隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，NO3-N 呈下降趨勢(shì)，是因?yàn)樵寮?xì)胞已經(jīng)適應(yīng)了污水環(huán)境。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，柵藻能有效去除 NO3-N。
微藻可以去除鱘魚(yú)養(yǎng)殖污水中的總無(wú)機(jī)氮。將柵藻放入不同濃度的鱘魚(yú)養(yǎng)殖污水中，總無(wú)機(jī)氮的濃度先上升再下降，其濃度上升和下降的原因與 NO3-N 類(lèi)同。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，柵藻能有效去除總無(wú)機(jī)氮。
2.2柵藻細(xì)胞的生長(zhǎng)
將柵藻細(xì)胞放入程度不同的鱘魚(yú)養(yǎng)殖污水之中，可以發(fā)現(xiàn)柵藻細(xì)胞的生長(zhǎng)變化。藻細(xì)胞的密度隨著時(shí)間的變化而發(fā)生變化，總體趨勢(shì)是隨時(shí)間的增長(zhǎng)而呈上升趨勢(shì)。剛開(kāi)始藻細(xì)胞的生長(zhǎng)比較緩慢，因?yàn)闁旁鍎傔M(jìn)入新的環(huán)境，需要經(jīng)歷一段延滯期，才能實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。在延滯期結(jié)束后，柵藻細(xì)胞的生長(zhǎng)速度開(kāi)始加快。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，柵藻在鱘魚(yú)養(yǎng)殖的污水中仍然能夠保持成長(zhǎng)狀態(tài)，而且其生長(zhǎng)速度和污水濃度成反比。
2.3 污水 pH 值的變化
污水的 pH 值會(huì)隨著時(shí)間的變化而發(fā)生變化，且隨著時(shí)間的增長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，將柵藻應(yīng)用于鱘魚(yú)養(yǎng)殖污水的凈化之中，可以提高污水的 pH 值，pH 值的升高和柵藻細(xì)胞的生長(zhǎng)具有密切關(guān)系，柵藻細(xì)胞的光合作用能引起 pH 值的升高，這在外國(guó)學(xué)者的理論著作中已經(jīng)得到證實(shí)。
2.4 實(shí)驗(yàn)分析
通過(guò)柵藻凈化鱘魚(yú)養(yǎng)殖污水的實(shí)驗(yàn)，探索柵藻對(duì)不同程度的鱘魚(yú)養(yǎng)殖污水的凈化程度，以及藻細(xì)胞的生長(zhǎng)情況，可以發(fā)現(xiàn)，微藻能有效去除鱘魚(yú)養(yǎng)殖污水中的NH+-N、NO-N 等，在凈水過(guò)程中，藻細(xì)胞的成長(zhǎng)速度由快到慢，養(yǎng)殖污水的污染程度越低，藻細(xì)胞的生長(zhǎng)速度越快。因此，養(yǎng)殖業(yè)的技術(shù)人員可以應(yīng)用微藻來(lái)凈化污水。
3 結(jié)論
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)也進(jìn)入了快速發(fā)展期，但是養(yǎng)殖業(yè)需要大量的水資源作為支持，給我國(guó)的生態(tài)環(huán)境造成一定壓力。以鱘魚(yú)養(yǎng)殖業(yè)為例，養(yǎng)殖人員應(yīng)該尋找有效的凈水方法，實(shí)現(xiàn)水資源的二次利用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)微藻能有效凈化養(yǎng)殖污水，因此養(yǎng)殖人員應(yīng)該在污水凈化中廣泛應(yīng)用微藻，促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。( >
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