循环水养殖系统中主要分解氨氮微生物的初步研究
生物膜法是水产养殖污水处理的重要方法之一，其主要原理就是利用生物膜上附着微生物的新陈代谢作用，消除水体中的有害物质。氨氮和亚硝酸盐都是水产养殖过程中的产物，不仅对养殖品种有毒害，亚硝酸盐还是强烈的致癌物质，对人体有着潜在的威胁，因此如何更好的分解和消除这些产物成为研究的关键。 目前在该领域，养殖污水处理特别是生物学方法在水质净化方面的应用，近些年来一直是国内外专家研究的重点。我国对于循环水净化处理系统的开发研究起步较晚，关键生产技术与工艺还需要通过集成国内外先进水处理理论，创新海水养殖与育苗水处理新模式、新技术。对于循环水处理运行时生物滤池里的微生物群落结构的研究报道较少，现代分子生物学为深入研究环境中的微生物提供了先进的技术手段。本次实验的一大特点就是将微生物学引入到养殖工程学科实验中，在一个学科交叉领域寻求新突破、新发现。事实上，水体中除了这些有害的污染物质外，本身含有着各种各样的微小生物，像纤毛虫、鞭毛虫等浮游原生动物，像硅藻这样的浮游植物，像细菌、微藻等等。我们可以放开视野，将焦点对准原生生物研究、浮游动植物研究、微生物研究与污水处理技术的交叉领域。已有很多研究表明，这些水体中容易被忽视的生物，有着潜在的处理特定污染物的能力。通过实验结论，可以在实践生产中培养和制备特异性的亚硝化细菌菌液，用小成本换取高效益。 本试验获得了十二五国家科技支撑计划项目“节能环保型循环水养殖工程装备与关键技术研究”（2011BAD13B04）的支持。经过前期查阅循环水养殖系统、污水处理生物滤池、水质监测规范等的国内外研究现状及发展动态的文献资料，以及进行预实验并在实验过程中改进修订实验设计，最后正式确定了实验设计方案。通过微生物培养鉴定的手段，对养殖工程上的污水处理进行研究，为提高循环水净化系统的水处理性能寻求突破，为生产实践提供理论依据。 本文主要由六章组成，正文的第一部分为引言，详细介绍了本研究在该领域的国内外现状，本论文的学术构想与思路，所要解决的问题，论文的创新之处、理论意义和实际应用价值等。第二部分和第三部分重点进行了循环水养殖系统、养殖污水处理方法分析以及硝化细菌在养殖污水处理系统中作用的研究现状的的综述，第四部分是养殖污水中主要分解氨氮微生物的分离鉴定的实验研究，第五部分是亚硝化细菌对养殖水体内环境的影响研究，第六部分为全文的总结展望。 第二部分和第三部分综述了硝化细菌在养殖污水处理系统中的作用，总结了常用的富集、分离、鉴定、保存硝化细菌的方法，分析了影响硝化细菌处理能力的因素，并对今后该领域的发展方向进行了展望，以期为养殖污水处理系统中硝化细菌的研究提供基础资料。 第四部分为研究养殖循环水系统中分解氨氮能力较强的相关微生物，从生物滤料载体上收集正常运行条件下自然生长的生物膜。通过富集培养、分离提纯、DNA提取、PCR扩增、16SrRNA测序等步骤，得到一株具有分解氨氮能力的荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens SS101，菌落为淡黄色。结果显示，广泛存在能够分解养殖污水中氨氮并用于自身生长的微生物，除了常见的硝化细菌，一些特异性微生物也具有此功能。这项研究，为进一步探索养殖污水微生物群落，优化生物滤池的污水处理性能提供了新思路。 第五部分通过液体培养基中不同亚硝化细菌处理氨氮性能的研究和模拟生物滤池中不同亚硝化细菌处理氨氮性能的研究的实验设计，探究更快捷有效的污水中氨氮去除模式。 第六部分对全文进行了总结，并提出了今后相关研究工作的一些建议和展望。
循环水养殖系统;分解氨氮微生物;生物膜法;污水处理;群落结构
中国海洋大学
硕士
捕捞学
宋协法
2013
中文
X703.1;X714
64
2013-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）