低温生物膜的构建及其在养殖海水中的应用-水生生物学专业论文.docxVIP

摘要 摘 要 摘 要 本实验选取的菌株反硝化细菌（Halomonas alimentaria）、嗜硫小红卵菌（Rhodovulum sulfidophilum）和一株芽孢杆菌（Bacillus sp. Y8-2）来自于河北大学微生物实验室。低 温驯化后以亚硝氮、硝氮和氨氮的含量变化为标准，分别测试了这几种菌在 18-20℃的 养殖海水中游离态和固定化后生物降解特性。研究了菌种的最佳混合比例，结合几种挂 膜基质，研究其构建的冷水生物膜对养殖废水的净化处理效果。 实验使用本实验室的养殖用水加入海水晶配制而成的盐度为 30‰的人工海水，水温 16-18℃。实验采用封闭式的循环系统。游离态光合细菌实验组中，对亚硝氮、硝氮和 氨氮的净化效率分别为 15.82%、20.39%和 20.18%；游离态反硝化细菌组，对亚硝氮、 硝氮和氨氮的净化效率分别为 26.32%、26.43%和 21.10%；光合细菌和反硝化细菌按照 1:1 混合后的游离态菌种净化能力有所提高，对亚硝氮、硝氮和氨氮的净化效率分别为 33.12%、41.26%和 24.07% 。 在比较几种固定化技术和固定化材料基础上，选用海藻酸钠作为材料，利用包埋法 固定化技术，根据实验所得的光合细菌和反硝化细菌单独使用时最佳用量,综合净化效 果和成本等方面的考虑，菌液的最佳添加量 20mL/L 海水。混合菌群实验研究发现，光 合细菌与反硝化细菌的投菌体积比为 3:4 时取得的净化效果最佳，对亚硝氮、硝氮和氨 氮的净化率分别为 77.06%、90.61%和 79.72%。 以滤料活性炭、石英砂和陶粒作为生物挂膜材料，分析比较其在冷水生物膜构建过 程中的净化性能。研究发现，活性炭具有较好的冷水处理能力。实验组对亚硝氮、硝氮 和氨氮的净化率分别为 83.79%、86.39%和 83.11%。添加芽孢杆菌(Y8-2)作为配伍细菌， 结果表明对亚硝氮、硝氮和氨氮的净化效率分别达到 93.0%，95.4%，96.9%。 关键词: 光合细菌 反硝化细菌 芽孢杆菌 生物膜 低温 海水养殖 I Ab Abstract Abstract The strains of denitrifying bacteria F (Halomonas alimentaria), photosynthetic bacteria P6-2 (Rhodovulum sulfidophilum) and bacillus Y8-2 were obtained from Microbiological Lab of Hebei University. After cold acclimation, they were added to the 18-20℃ artificial seawater in both conditions of being free floating and immobilized. The purification effects were tested in the recirculation aquaculture seawater system by observing the removal rate of nitrate, nitrite and ammonia as the purification index. We researched the optimum proportion (R/H ratio) of two strains, and the most suitable carrier for membrane forming in the cold seawater. The artificial seawater was made by sea salt and aquaculture water, 30‰ in salinity, 16-18℃. In the free floating P6-2 group, the removal rate of nitrite nitrogen, nitrate nitrogen and ammonia nitrogen is 15.82%, 20.39%, and 20.18%. In the free floating F group, purification efficiency of nitrite nitrogen, nitrate nitrogen and ammonia nitrogen is 26.32%, 26.43% and 21.10%. After being mixed in proportion of 1:1, the free floating P6-2 and F sh