20 世紀(jì)90 年代以來，我國相繼建立了鱘魚繁育基地，對鱘魚進行大規(guī)模的人工養(yǎng)殖，促進了鱘魚養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。我國鱘魚養(yǎng)殖需要耗費大量的水資源，只有凈化養(yǎng)殖污水，實現(xiàn)水資源的二次利用，才能實現(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 實驗材料和相關(guān)儀器
在實驗材料的選擇上，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，在實驗之前，將藻種保存在培養(yǎng)基中，進行擴種。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。
在實驗中，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，可以對微藻進行培養(yǎng)。其他的儀器則包括培養(yǎng)箱、光度計、離心機、天平、移液器等。
1.2 具體實驗方法
在進行微藻凈化鱘魚養(yǎng)殖污水的實驗中，要應(yīng)用 3個 20L 的跑道式光生物反應(yīng)器。實驗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，實驗人員各取 3L 的藻液，把它們分別放入污水中，對污水濃度指標(biāo)進行記錄。做完上述步驟之后，實驗人員將實驗室的光照強度調(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。通過實驗可以證明，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為養(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，這是因為柵藻處在新的環(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，是因為藻細(xì)胞已經(jīng)適應(yīng)了污水環(huán)境。通過實驗表明，柵藻能有效去除 NO3-N。
微藻可以去除鱘魚養(yǎng)殖污水中的總無機氮。將柵藻放入不同濃度的鱘魚養(yǎng)殖污水中，總無機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。通過實驗證明，柵藻能有效去除總無機氮。
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，因為柵藻剛進入新的環(huán)境，需要經(jīng)歷一段延滯期，才能實現(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。通過實驗可以發(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。通過實驗可以發(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。
2.4 實驗分析
通過柵藻凈化鱘魚養(yǎng)殖污水的實驗，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)濟不斷發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)也進入了快速發(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，實現(xiàn)水資源的二次利用。通過實驗，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，促進養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。( >
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