20 世紀(jì)90 年代以來,我國相繼建立了鱘魚繁育基地,對鱘魚進(jìn)行大規(guī)模的人工養(yǎng)殖,促進(jìn)了鱘魚養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。我國鱘魚養(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下,將微藻應(yīng)用于鱘魚養(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,主要采用鱘魚養(yǎng)殖的廢水,經(jīng)過 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)器由動力系統(tǒng)、箱體、光源和電控系統(tǒng)組成,可以對微藻進(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)行微藻凈化鱘魚養(yǎng)殖污水的實(shí)驗(yàn)中,要應(yīng)用 3個 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 個污染等級,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。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:隨著時間的推移,柵藻逐漸適應(yīng)了污水的環(huán)境,開始利用養(yǎng)殖污水中的 NH4+-N,合成自身需要的成長物質(zhì),所以 NH4+-N 的濃度相應(yīng)下降。通過實(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http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
微藻會影響鱘魚養(yǎng)殖污水中 NO2-N 的去除效果。將柵藻放入鱘魚的養(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,會產(chǎn)生 NO 2-N,使 NO2-N 的濃度升高。
微藻可以去除鱘魚養(yǎng)殖污水中的 NO3-N。將柵藻放在不同濃度的污水中,最開始污水中的 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。但是隨著時間的延長,NO3-N 呈下降趨勢,是因?yàn)樵寮?xì)胞已經(jīng)適應(yīng)了污水環(huán)境。通過實(shí)驗(yàn)表明,柵藻能有效去除 NO3-N。
微藻可以去除鱘魚養(yǎng)殖污水中的總無機(jī)氮。將柵藻放入不同濃度的鱘魚養(yǎng)殖污水中,總無機(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 類同。通過實(shí)驗(yàn)證明,柵藻能有效去除總無機(jī)氮。
2.2柵藻細(xì)胞的生長
將柵藻細(xì)胞放入程度不同的鱘魚養(yǎng)殖污水之中,可以發(fā)現(xiàn)柵藻細(xì)胞的生長變化。藻細(xì)胞的密度隨著時間的變化而發(fā)生變化,總體趨勢是隨時間的增長而呈上升趨勢。剛開始藻細(xì)胞的生長比較緩慢,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。在延滯期結(jié)束后,柵藻細(xì)胞的生長速度開始加快。通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),柵藻在鱘魚養(yǎng)殖的污水中仍然能夠保持成長狀態(tài),而且其生長速度和污水濃度成反比。
2.3 污水 pH 值的變化
污水的 pH 值會隨著時間的變化而發(fā)生變化,且隨著時間的增長呈上升趨勢。通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),將柵藻應(yīng)用于鱘魚養(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
通過柵藻凈化鱘魚養(yǎng)殖污水的實(shí)驗(yàn),探索柵藻對不同程度的鱘魚養(yǎng)殖污水的凈化程度,以及藻細(xì)胞的生長情況,可以發(fā)現(xiàn),微藻能有效去除鱘魚養(yǎng)殖污水中的NH+-N、NO-N 等,在凈水過程中,藻細(xì)胞的成長速度由快到慢,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)用微藻來凈化污水。
3 結(jié)論
我國的經(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,給我國的生態(tài)環(huán)境造成一定壓力。以鱘魚養(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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