5种滤料在循环养殖系统中去除氨氮效果的比较

崔云亮; 顾志峰; 郑兴; 王爱民

doi:10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.03.002

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5种滤料在循环养殖系统中去除氨氮效果的比较

崔云亮, 顾志峰, 郑兴, 王爱民

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崔云亮, 顾志峰, 郑兴, 王爱民. 5种滤料在循环养殖系统中去除氨氮效果的比较[J]. 热带生物学报（中英文）, 2015, 6(3): 235-241. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.03.002

引用本文:

CUI Yunliang, GU Zhifeng, ZHENG Xing, WANG Aimin. Comparison of Five Biofilter Media in Ammonia-removing Efficiency in the Recirculation Aquaculture System[J]. Journal of Tropical Biology, 2015, 6(3): 235-241. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.03.002

Citation:

CUI Yunliang, GU Zhifeng, ZHENG Xing, WANG Aimin. Comparison of Five Biofilter Media in Ammonia-removing Efficiency in the Recirculation Aquaculture System[J]. Journal of Tropical Biology, 2015, 6(3): 235-241. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.03.002

5种滤料在循环养殖系统中去除氨氮效果的比较

DOI: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.03.002

崔云亮^1,2,
顾志峰^1,2,
郑兴^1,2,
王爱民^1,2, ,

1. 海南大学热带生物资源教育部重点实验室, 海南海口 570228;
2. 海南大学海洋学院/海南省热带水生生物技术重点实验室, 海南海口 570228

基金项目:

国际科技合作专项(2012DFG32200,2013DFA31780)

国家科技支撑计划(2012BAC18B04)

海南省科技兴海项目(XH201314)

详细信息

第一作者:
崔云亮(1989-),男,海南大学海洋学院2012级硕士研究生.E-mail:48606738@qq.com

通信作者:
王爱民(1961-),男,教授.研究方向:贝类遗传育种.E-mail:aimwang@163.com

中图分类号: S955.7

Comparison of Five Biofilter Media in Ammonia-removing Efficiency in the Recirculation Aquaculture System

CUI Yunliang^1,2,
GU Zhifeng^1,2,
ZHENG Xing^1,2,
WANG Aimin^{1,2
, ,}

1. Ministry of Education Key Laboratory of Tropical Bio-resources, Hainan University, Haikou 570228;
2. Ocean College/Hainan Key Laboratory of Tropical Hydrobiological Technology, Hainan University, Haikou 570228, China

摘要: 采用自然挂膜法,研究了封闭循环水养殖系统中5种生物滤料挂膜成熟后氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮含量的变化趋势和相互关系,结果表明:在生物膜挂膜期间,5种不同生物滤料的氨氮质量浓度均随着系统运行时间的延长而逐渐下降,亚硝酸盐氮质量浓度先升后降,硝酸盐氮质量浓度则是逐渐上升。5种生物滤料中,珊瑚砂和红色呼吸环的效果最优,约23 d完成挂膜,氨氮去除率为98.5%。各生物滤料挂膜成熟后,可利用指数方程y=ae^-bx对NH₄+-N去除效果进行拟合,利用公y=1/(a+b/xlnx+c/x)对NO₂^--N及NO₃^--N去除效果进行拟合。生物滤料挂膜成熟后,海水中的氨氮质量浓度与亚硝酸盐氮质量浓度或硝酸盐氮质量浓度之间也可用指数方程y=ae^-bx拟合。
- 生物滤料 /
- 循环养殖系统 /
- 挂膜 /
- 氨氮 /
- 水处理 /
- 拟合模型
Abstract: Five biofilter media,bacterial ball,white glass ring,volcanic rock,red breathing loop and coral sandstone,were used to remove dissolved NH₄⁺-N,NO₂-N and NO₃^--N in the seawater in a closed recirculation aquaculture system by using the natural biofilm cultivation method,and to examine the change of and the relation among NH₄⁺-N,NO₂-N and NO₃^--N in the seawater after the biofilm maturation. During biofilm cultivation,these biofilter media were found to reduce the NH₄⁺-N concentrations over time,increase initially and then decrease the NO₂-N concentrations,and increase gradually the NO₃^--N concentrations. The coral sandstone and the red breathing loop were better than other media in removing inorganic nitrogen. They formed biofilms in about 23 days and reduced the ammonia concentrations to 0. 215 mg·L^-1 at day 15 after biofilm formation,with a NH₄⁺-N removal rate of upto 98. 5%. After biofilm maturation,the exponential equation y = ae^-bx was fitted to the data of the NH₄⁺-N removal efficiencies of each biofilter medium,and the equation y = 1/（a+b/xlnx +c/x） fitted to the data of the NO₂-N and NO₃^--N removal efficiencies. Moreover,the relationship between the NH₄⁺-N concentration and the NO₂-N concentration or the NO₃^--N concentration in the sea water was also fitted by using the exponential equation y = ae^-bx.
- biofilter media /
- recirculation aquaculture system /
- biofilm cultivation /
- NH₄⁺-N /
- ammonia nitrogen /
- water treatment

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[2]	胡磊, 吴玉梁, 赵亮, 王静雯, 陈宏林, 陈俣良, 衣雪松. 活性污泥在微膨胀状态下对不同碳氮比污水的处理效能与机制分析 . 热带生物学报（中英文）, 2025, 17(): 1-9. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250067
[3]	彭昭宁, 朱妍云, 於锋, 顾志峰. 水生植物对沼泽过滤系统挂膜和无机氮转化的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2025, 16(1): 125-133. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240035
[4]	潘国英, 文畅, 黄薇薇, 姚雪梅, 董丽丽, 周梅阳, 杨飞. 一种三回路式淡水循环养殖系统的构建及应用 . 热带生物学报（中英文）, 2024, 15(1): 122-132. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230007
[5]	刘子岭, 石耀华, 郑兴, 顾志峰. 不同养殖密度对方斑东风螺循环水中间培育效果的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2023, 14(6): 675-680. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230058
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[8]	代霖欣, 周小磊, 杨术, 侯丹清, 孙成波. 高位处理水精养虾池水体浮游生物的时空变化 . 热带生物学报（中英文）, 2022, 13(5): 429-439. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.002
[9]	云莉, 倪雅丽. 茴香醛对变异链球菌的抗菌活性和抗生物被膜活性 . 热带生物学报（中英文）, 2022, 13(6): 614-621. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.06.011
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[12]	周智, 刘洁若, 王林桂, 唐佳, 倪兴振. 外加碳源对珊瑚养殖系统水质的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2017, 8(4): 399-403. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.04.004
[13]	孟凡同, 郑兴, 崔云亮, 王爱民, 顾志峰. 不同用量的呼吸环和陶瓷环处理养殖废水中氨氮的效果 . 热带生物学报（中英文）, 2017, 8(1): 7-13. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.01.002
[14]	刘慧玲, 李扬海, 吴颖豪, 郭文浚, 杨世平. 东风螺滩涂养殖区水质因子和微生物的周年变化特征 . 热带生物学报（中英文）, 2016, 7(3): 296-300. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2016.03.003
[15]	李乐, 郑兴, 宋仲辉, 顾志峰, 王爱民. 海上吊养和循环水养殖的马氏珠母贝软体部矿物元素含量比较 . 热带生物学报（中英文）, 2016, 7(4): 417-421. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2016.04.002
[16]	高桦楠, 李乐, 郑兴, 顾志峰, 王爱民, 唐贤明. 循环水系统内马氏珠母贝与3种大型藻类的混养状况及水质分析 . 热带生物学报（中英文）, 2016, 7(2): 147-152. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2016.02.001
[17]	郑兴, 崔云亮, 刘傲东, 唐贤明, 顾志峰, 王爱民. 针叶蕨藻对养殖废水中氮盐的净化 . 热带生物学报（中英文）, 2016, 7(1): 43-47. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2016.01.007
[18]	钟曼茜, 从心黎, 张史青, 黄绵佳. 外源壳聚糖涂膜处理番木瓜的常温保鲜效果 . 热带生物学报（中英文）, 2016, 7(2): 220-223. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2016.02.014
[19]	许云, 梁文思, 刘志媛. 2株微藻对养殖废水中氮磷去除率的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2014, 5(3): 228-232. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2014.03.004
[20]	向赟, 王刚, 龚永, 陈兆明, 张锐, 孙成波. 氨氮质量浓度对感染白斑综合症病毒的凡纳滨对虾的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2014, 5(3): 220-227. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2014.03.003

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5种滤料在循环养殖系统中去除氨氮效果的比较

DOI: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.03.002

1. 海南大学热带生物资源教育部重点实验室, 海南海口 570228;

2. 海南大学海洋学院/海南省热带水生生物技术重点实验室, 海南海口 570228

基金项目:

国际科技合作专项(2012DFG32200,2013DFA31780)

国家科技支撑计划(2012BAC18B04)

海南省科技兴海项目(XH201314)

作者简介:
崔云亮(1989-),男,海南大学海洋学院2012级硕士研究生.E-mail:48606738@qq.com

通讯作者: 王爱民(1961-),男,教授.研究方向:贝类遗传育种.E-mail:aimwang@163.com

收稿日期: 2015-01-22

中图分类号: S955.7

关键词:

生物滤料 /

循环养殖系统 /

挂膜 /

氨氮 /

水处理 /

拟合模型

摘要: 采用自然挂膜法,研究了封闭循环水养殖系统中5种生物滤料挂膜成熟后氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮含量的变化趋势和相互关系,结果表明:在生物膜挂膜期间,5种不同生物滤料的氨氮质量浓度均随着系统运行时间的延长而逐渐下降,亚硝酸盐氮质量浓度先升后降,硝酸盐氮质量浓度则是逐渐上升。5种生物滤料中,珊瑚砂和红色呼吸环的效果最优,约23 d完成挂膜,氨氮去除率为98.5%。各生物滤料挂膜成熟后,可利用指数方程y=ae^-bx对NH₄+-N去除效果进行拟合,利用公y=1/(a+b/xlnx+c/x)对NO₂^--N及NO₃^--N去除效果进行拟合。生物滤料挂膜成熟后,海水中的氨氮质量浓度与亚硝酸盐氮质量浓度或硝酸盐氮质量浓度之间也可用指数方程y=ae^-bx拟合。

English Abstract

Comparison of Five Biofilter Media in Ammonia-removing Efficiency in the Recirculation Aquaculture System

1. Ministry of Education Key Laboratory of Tropical Bio-resources, Hainan University, Haikou 570228;

2. Ocean College/Hainan Key Laboratory of Tropical Hydrobiological Technology, Hainan University, Haikou 570228, China

Received Date: 2015-01-22

Keywords:

Abstract: Five biofilter media,bacterial ball,white glass ring,volcanic rock,red breathing loop and coral sandstone,were used to remove dissolved NH₄⁺-N,NO₂-N and NO₃^--N in the seawater in a closed recirculation aquaculture system by using the natural biofilm cultivation method,and to examine the change of and the relation among NH₄⁺-N,NO₂-N and NO₃^--N in the seawater after the biofilm maturation. During biofilm cultivation,these biofilter media were found to reduce the NH₄⁺-N concentrations over time,increase initially and then decrease the NO₂-N concentrations,and increase gradually the NO₃^--N concentrations. The coral sandstone and the red breathing loop were better than other media in removing inorganic nitrogen. They formed biofilms in about 23 days and reduced the ammonia concentrations to 0. 215 mg·L^-1 at day 15 after biofilm formation,with a NH₄⁺-N removal rate of upto 98. 5%. After biofilm maturation,the exponential equation y = ae^-bx was fitted to the data of the NH₄⁺-N removal efficiencies of each biofilter medium,and the equation y = 1/（a+b/xlnx +c/x） fitted to the data of the NO₂-N and NO₃^--N removal efficiencies. Moreover,the relationship between the NH₄⁺-N concentration and the NO₂-N concentration or the NO₃^--N concentration in the sea water was also fitted by using the exponential equation y = ae^-bx.

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5种滤料在循环养殖系统中去除氨氮效果的比较

DOI: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.03.002

第一作者: 崔云亮(1989-),男,海南大学海洋学院2012级硕士研究生.E-mail:48606738@qq.com

通信作者: 王爱民(1961-),男,教授.研究方向:贝类遗传育种.E-mail:aimwang@163.com

Comparison of Five Biofilter Media in Ammonia-removing Efficiency in the Recirculation Aquaculture System

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5种滤料在循环养殖系统中去除氨氮效果的比较

DOI: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.03.002

1. 海南大学热带生物资源教育部重点实验室, 海南海口 570228; 2. 海南大学海洋学院/海南省热带水生生物技术重点实验室, 海南海口 570228

作者简介: 崔云亮(1989-),男,海南大学海洋学院2012级硕士研究生.E-mail:48606738@qq.com

通讯作者: 王爱民(1961-),男,教授.研究方向:贝类遗传育种.E-mail:aimwang@163.com

English Abstract

Comparison of Five Biofilter Media in Ammonia-removing Efficiency in the Recirculation Aquaculture System

1. Ministry of Education Key Laboratory of Tropical Bio-resources, Hainan University, Haikou 570228; 2. Ocean College/Hainan Key Laboratory of Tropical Hydrobiological Technology, Hainan University, Haikou 570228, China

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第一作者:
崔云亮(1989-),男,海南大学海洋学院2012级硕士研究生.E-mail:48606738@qq.com

通信作者:
王爱民(1961-),男,教授.研究方向:贝类遗传育种.E-mail:aimwang@163.com

1. 海南大学热带生物资源教育部重点实验室, 海南海口 570228;

2. 海南大学海洋学院/海南省热带水生生物技术重点实验室, 海南海口 570228

作者简介:
崔云亮(1989-),男,海南大学海洋学院2012级硕士研究生.E-mail:48606738@qq.com

1. Ministry of Education Key Laboratory of Tropical Bio-resources, Hainan University, Haikou 570228;

2. Ocean College/Hainan Key Laboratory of Tropical Hydrobiological Technology, Hainan University, Haikou 570228, China