高效脱氮菌强化挂膜生物滤器对海水养殖尾水净化效果研究

为了提高海水养殖尾水的净化效率,研究了利用高效脱氮菌强化挂膜后的生物滤器对静止和流动养殖尾水的净化效果.首先利用自主筛选的3株适应海水环境、可有效去除氨氮、亚硝酸氮及有机物的高效脱氮菌[花津滩芽孢杆菌(Bacillus hwajinpoensis)SLWX2、嗜碱盐单胞菌(Halomonas alkaliphila)X3和麦氏交替单胞菌(Alteromonas macleodii)SLNX2]的不同组合强化挂膜,根据成熟后的生物滤器对定量静止养殖尾水中NH4+-N、NO2-N、NO3-N、总氮(TN)及化学需氧量(CODMn)的去除效果,选出对各无机氮去除效果最佳的菌种组合作为强化菌种再次挂膜,分析不同浓度强化菌种挂膜对流动养殖尾水中NH4+-N、NO2-N和NO3-N的持续净化效果,以上实验均以自然挂膜组为对照.静止尾水处理实验结果表明,各实验组中NO3-N浓度先上升后下降,对养殖尾水各项无机氮及有机物指标的去除效果均优于对照组.其中,SLWX2+X3+SLNX2组合高浓度组对养殖尾水中的各项指标去除效果最佳,在第48小时对NH4+-N、NO2-N、CODMn和TN的去除率分别达到100％、100％、80.7％和59.5％.而自然挂膜对照组的去除率分别为95.5％、50.52％、38.1％、13.44％,且NO3-N浓度持续上升.说明脱氮菌强化挂膜可明显提高生物滤器对养殖尾水的净化效率,有效降低养殖尾水中氮素和有机物的浓度.后期连续流动尾水净化实验结果表明,实验组和对照组生物滤器出水的NH4+-N、NO2-N、NO3-N浓度均低于进水的,强化挂膜组的又均低于自然挂膜组的,其中106 CFU/mL实验组对无机氮的去除效果均最佳,NH4+-N、NO2-N、NO3-N的最大去除率分别为31.6％、11.33％、15.6％;105 CFU/mL实验组次之,且出水氮素浓度可长期维持在较低水平.说明脱氮菌强化挂膜对各项无机氮的去除效果持续优于自然挂膜.本实验的结果为脱氮菌在海水养殖尾水净化中的应用提供了理论基础和技术支撑.