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养殖水体氨氮转化形式及调控

养殖水体氨氮转化形式及调控
养殖水体氨氮转化形式及调控

养殖水体氨氮转化形式

及调控

集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

养殖

在养殖水体中,有机污染物包括氮、碳、磷、硫4种主要物质,而后3者形成的产物在氧气充足的条件下对鱼类的影响程度不是很大,当氮以分子氨态或亚硝酸盐氮态存在时,却会对水生动物产生很强的神经性毒害。当前以强饲为特征的集约养殖方式加大了水体有机氮物质分解转化的负荷,微生物分解环节严重受阻,从而成为水体系统循环过程的制约瓶颈与顽结,造成水体富营养化甚至污染,引发出诸多病害、药残、食品隐患等问题。水体系统的氨氮循环及污染治理已成为世界性关注的环境问题和研

究热点。

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1 养殖水体内氨氮循环与脱氮过程

水体氮素的来源构成

集约养殖水体氮素的来源主体为饵料残剩物和粪便排泄物的分解,其次为老化池塘底泥沉积物氨化分解,再次为施肥积累。养殖生产包括自然再生产过程与经济再生产过程,然而传统的养殖方式片面追求产量经济效益,强化水体系统外的能量物质的投入。过量的投饵,形成大量有机代谢废物的沉积,致使水体系统的分解环节受抑制,造成硝化反应难以通畅完全进行,自净能力减弱,产生多种有机酸及氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、甲烷等中间有毒有害产物同时,这些中间有毒产物也可再由含氮化合物通过反硝化细菌还原而返复积累。

自然状态下水体氮素的来源:①一些固氮藻类及固氮细菌能把大气层中的氮气转变为有效氮;②鱼类等水生动物的最终代谢产物主要为氨态氮(NH3),其次为尿素和尿酸;③藻类细胞自溶与有机碎屑沉积物的矿化作用,使以颗粒状结合着的有机氮以NH3-N的形式释放到水体中;④地面泾流及域外污水串用带来的氮的污染问题也愈加突出,等等。对自然状态的氮素来源构成及转化过程应清楚把握和准确运用,才能不悖其水体物质转化循环规律,达到健康高效生态养殖的目的。

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养殖水体生态系统的生物组成

消费者、分解者、生产者是养殖水体生态系统的生物组成部分。其特点是:①消费者:鱼虾类养殖动物为整个生态系统的核心,数量多、投饵量大,产生大量的排泄物和残饵;②分解者:微生物的数量与种类较少,大量的有机物无法及时分解,经常处于超负荷状态,水质恶化;③生产者:藻类数量少,无法充分利用有机物降解产生的营养盐类,导致NH3-N 和-N等有害物质积累以至污染。因此,这种片面强调消费者,而忽视分解者和生产者的生态系统是极为不平衡的,常使其循环过程存在两处“瓶颈”梗阻。

水体物质循环的中间部位

即有机物的生物分解转化环节,水中有机物在异养微生物的作用下,第一阶段是碳氧化阶段,初步被分解出的产物是二氧化碳(CO2)和氨态氮,氮物质大部分以NH4+·NH3的形式释放出来。在自然条件下(温度为20℃),一般有机物第一阶段的氧化分解可在20d内完成。第二阶段是氨物质的硝化过程,在亚硝化细菌的作用下氨(NH4+·NH3)被氧化成亚硝态氮(NO3--N);在硝化细菌的作用下再进一步被氧化成植物生长所需要的硝态氮(NO3--N)。在20℃自然条件下,第二阶段的氧化分解需百日才能最终完成。当水体缺氧时,另有一类反硝化细菌可以把硝酸盐(NO3-)还原为亚硝酸盐(NO3-),再还原为氨氮或游离氨或氮气,失去营养作用,成为植物不能直接利用的氮。这种游离氨或氮气由水体界面逸入空气的过程称为脱氮效应。在交换性较差的水体中,硝酸盐被还原的趋势增大,NH3-N浓度积累再度升高。在养殖环境中毕竟水体溶氧还达不到被完全消耗的状态,仅在

底泥过厚的无氧状态时部分被反硝化出的氮气溶入水体,于是此过程的脱氮逸氮能力是有限的,水体与底泥氨氮的总量常会居高不下。

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转化的过程

从含氮有机物到氨氮所用的时间较短,从氨态氮到亚硝酸盐时间也不算长,由于硝化细菌繁殖速度较慢,从亚硝酸盐转化到硝酸盐需要时间就相对长一些。转化过程的快慢和自净平衡的能力取决于水体温度、溶氧和有益菌群数量的三大因素。在养殖生产中,如果系统达到一定的自净平衡状态,水体氮循环会比较正常,三态氮会一直维持在稳定状态。但传统的养殖方式,忽视分解者和生产者的地位与作用,加速了水体环境恶化频度而传统的病害防治意识,又片面定势微生物的致病作用,定期或反复滥用杀菌消毒剂及抗菌素,在把病菌扑灭的同时,也把系统中为数众多的有益菌类(系统正常状态时,有益菌群占95%以上,条件致病菌占4%,而有害菌不到1%)统统杀灭,浮游植物也遭受到殃及或同被扑灭,光合作用再度减弱,产氧与供氧机能更为不足,进而又会造成浮游动物大量死亡分解与氨氮物质的重复积累,势必造成硝化过程受阻,这就是水中氨氮和亚硝酸盐含量高的主要原因。然而,部分有害致病微生物往往是抗性极强,不易扑灭,反而又容易复发侵袭致病,造成养殖水体环境恶性的循环状态。

2 氨氮在水中的存在形式与毒性

氮在自然界存在的形式有9种之多,在水体中变化较大,一般在pH值7~8的常温状态时,有机氮物质约占60%,氨态氮可占35%,其它以硝态氮的形式存在。但在高温季节有机腐败物质积蓄较多的养殖水体中,氨态氮等有害物质的含量与作用就会相应增加。

分子氨及其毒性

氨氮(NH3-N)是水体中无机氮的主要存在形式,通常氨主要以NH4+离子状态存在,并包括未电离的氨水合物(NH3·H2O)。用一般的化学分析

方法(奈氏试剂法)测定的氨的含量,实际上是离子氨(NH4+、也称铵离子)

和分子氨(NH3、也称非离子氨)二者的总和。其二者的含量主要取决于水的pH值和水温程度。pH值增加,分子氨(NH3)的比率增大,随水温的升高也

稍有增加。pH值接近10时几乎都以分子氨(NH3)的形式存在。

分子氨(NH3)与离子氨(NH4+)在水中可以相互转化,但它们是性质不同的两类物质。水合氨(NH3·H2O)能通过生物表面渗入体内,渗入的数

量决定于水与生物体液pH值的差异。任何一边液体的pH值发生变化时,

生物表面两边的未电离NH3的浓度就会发生变化。NH3总是从pH值高的一边渗入到pH值低的一边。如NH3从组织液中排出这是正常的生理排泄现象;相反,若鱼类等生物长期生活在含NH3量较高的水体中,不利于体内氮废

物的排泄,再若NH3从水体渗入组织液内,就会形成血氨中毒。NH4+不能

渗过生物表面,因此它对生物无明显的毒害。关于氨的毒性,以前常以总

氨(NH3+NH4+)的浓度表示,然而在pH值等水质条件不同时,即使总氨量一样,毒性也可能相差很大,而用分子氨浓度表示毒性,就更为确切。养殖

水域中离子氨允许的最高浓度为每升5mg氮,而分子氨在每升~1mg氮浓度时,就对大多鱼类产生危害,为此, 养殖水域中分子氨浓度允许的最高值仅

为每升氮。渗进生物体内的分子氨(NH3),将血液中血红蛋白分子的Fe2+氧化成为Fe3+,降低血液的载氧能力,使呼吸机能下降。氨主要是侵袭粘膜,特别是鱼鳃表皮和肠粘膜,其次是神经系统,使鱼类等水生动物的肝肾系

统遭受破坏;引起体表及内脏充血,严重的发生肝昏迷以致死亡。即使是低浓度的氨,长期接触也会损害鳃组织,出现鳃小片弯曲、粘连或融合现

象。

亚硝酸盐及其毒性

亚硝酸盐是硝化反应不能完全进行的中间产物,此时,水体溶氧缺乏,水性偏酸,加重了亚硝酸盐的毒性。此外在秋冬季节,池塘水温的突然变化,也会阻碍硝化细菌的作用,使亚硝酸盐的浓度增高。亚硝酸盐的作用机理主要是通过生物的呼吸,由鳃丝进入血液,与血红蛋白结合形成高铁血红蛋白。血红蛋白的主要功能是运输氧气,而高铁血红蛋白不具备这种功能,从而导致养殖生物缺氧,甚至窒息死亡。一般情况下,当水体中亚硝酸盐浓度达到l,就会对养殖生物产生危害。

硝酸盐氮及其危害

一般认为硝酸盐对水生动物没有不良影响,其实在水体硝酸盐的浓度较高(60mg/l)、时间较长时,也有一定的危害。较高浓度的硝酸态氮,如果不能及时被微生物或植物吸收转化为其它形式带走,一直会处于三态氮的动态循环中,一旦水体溶氧不足,随时都会转入反硝化过程,又以氨氮、亚硝酸盐的形式危害水生动物。温室大棚缺乏光照的育苗与养殖水体,排污换水不及时氨氮不易脱离出水体,诱发出种种病害,致使太多的养殖与育苗生产不成功或失败。如在20世纪90年代我国的养鳗、养鳖及部分虾蟹育苗产业大起大落,长期难以摆脱困境,与水体有机物质转化不畅、自然生境模仿不成功等因素有直接的关系。

我国渔业水质标准中规定分子氨浓度≤l,对鱼类生长、繁殖等生命活动不会产生影响。在养殖水体中分子氨浓度介于~l的,仍在鱼类可忍受的安全范围内。肥水鱼塘氨氮总量(以氮计算)正常范围认为是~l,超过l时就构成污染,超过l时对鱼类的毒性较大。

综合因子的毒性效应

养殖水体溶氧低、氨氮和亚硝盐氮浓度高三者协同作用,是诱发式导致鱼类等水体生物中毒、发病、死亡的主要因素,此外,其它因素也不可忽视。水体pH值过高时,离子氨(NH4+)转化为分子氨(NH3),其毒性增大。在pH值低于时,水体呈酸性,酸性水能使鱼类血液的pH值下降,造成血红蛋白运输氧的功能发生障碍,致使鱼组织内缺氧,形成生理性缺氧症。此时尽管水中溶氧量正常,鱼仍然会浮头呆滞,表现出缺氧状态。若pH值过低时,水体中S2-、CN-、NO3-等转变为毒性很强的H2S、CO2、HCN(氰化物)等物质形式,增强各种有害因子的协同效应。此现象在夏秋高温高湿季节的密养水体会经常发生,造成缺氧死鱼,甚至可能导致整池鱼虾覆灭,既使能被解救出来的个体,2~3d内也难以恢复正常生命活动,持续呆滞懒动,严重影响摄食和生长。

3 养殖水体氨氮物质调控

氨氮物质是养殖水体最主要的营养成分,适量施肥增加浓度,是培育浮游生物天然活饵、增加溶氧,保障健康高效养殖的便捷有效途径,符合生态养殖发展模式;若氨氮积累过量,会直接影响养殖生物的生长,甚至还会出现急性氨中毒等重度危害现象。为达到高产高效目的,又不出现养殖损失,就要求熟练观测水质理化因子状态与变化趋势,主动调节水质,优化饵料结构,使养殖生物处于最优的生存与生长环境,将传统的“以鱼为中心”转移到“以水为中心”的观念上来。

施肥要确保有效性和安全性

有机肥要先稀释溶化、杀虫灭菌,少量多次地泼撒于表温层水体,使硝化反应得到充分进行,以防NH3的过量积滞。水中溶氧不足时,不可直接泼撒挥发性强的铵态氮类肥料,如碳酸氢铵、硫酸铵、氨水等;对盐碱底质的池塘和用生石灰处理不久的水体,由于水的碱度、pH值偏高,

要科学施肥,以免氨氮中毒危害,一般铵态氮类肥料用量每米水深每亩次不超过。偏肥的水体,尤其是在高密度养殖中后期,老化混浊、多氮寡磷,偏高温碱性的蓝藻类植物会大量繁殖,此时的施肥应以补磷抑氮为宜。混合泼撒时宜先磷后氮,并间隔一定时间。冬季也应注意补磷补钙,改善水质理化条件。

对老化水体要及时调节

在循环经济、节水控污的时代要求下,尤其要注重机械增氧,使水体上下层面交流,消除水体成层及氧债现象,促进有机腐败物质的分解及完全硝化反应,使阳光、营养元素与水资源都能得到充分地利用。在缺氧应急情况下还可使用增氧剂,常用的增氧剂有过氧化钙等产品。

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接种有益藻类除氮增氧

利用有益藻类吸收水体内过剩的氨氮、CO2等物质,形成优势群体,即能抑制有害藻类生长,又能产生水体生物赖以需求的氧气,改善水体生态环境。这类有益藻主要有小球藻和螺旋藻等,蛋白质含量都在50%以上,是鱼类等养殖品种非常好的天然饵料。

高浓度氨氮急救

发生急性氨中毒时,还可以对水体撒布粘土(活化性的)、沸石粉等物质,使粘土矿物的胶体粒子吸附、凝聚固定水体的氨氮、硫化氢等物质,使粒子周围的水体趋向于酸性,有一定的急救效果。这些矿物粒子可以补充多种,对氨氮物质还有储存和缓释作用。

用生物技术加快有机物的碳氧化、硝化过程

养殖水体环境本身就是一个由多种微生物组成的动态平衡系统,有益菌和有害菌共存,在环境恶劣时有害菌的作用占优势,这就需要向水体添加有益微生物,通过大量繁殖成为优势种群来抑制有害病菌的生长,

同时通过有益微生物的新陈代谢,可降低水中过剩的营养物质和其它有害物质。目前应用得较为广泛的是光合细菌(PSB),红螺菌科的光合细菌(球形红假单胞菌等)无论是在有光照还是无光照,有氧还是无氧的条件下都能通过其自身的新陈代谢,吸收和消耗水体中的大量有机有害物质,从而使水体得到净化。同类生物净品还有硝化细菌、酵母菌、放射菌、芽胞杆菌、双歧杆菌和乳酸菌等。除此之外,噬菌蛭弧菌是一类细菌寄生菌,有类似病毒的作用。它可寄生在多种有害细菌体内,通过噬菌蛭弧菌“寄生”和裂解细菌的生物特性,消除水体中的大肠杆菌、嗜水气单胞菌等多种有害菌。噬菌蛭弧菌称得上是生物鱼药。

施用强氧化剂

臭氧、二氧化氯、高铁酸盐类等产品,可易溶于水中迅速释放出大量的原子氧和多种氧化能力极强的活性基团,具有较强的降解水体有机废物、促进硝化反应、消除氨氮毒性的多种功能,还具有良好的絮凝除污作用,又是一类高效广谱性杀菌、除藻、消毒制剂,而且对水体不会造成二次污染。

降解亚硝酸盐的毒性

研究表明氯离子(Cl-)可降解亚硝酸盐的毒性。这是由于亚硝酸离子(NO3-)和氯离子(Cl-)都需要通过鳃小板上的氯细胞才能进入鱼体,

NO3-因Cl-在氯细胞吸位点上的竞争而增加了进入鱼体的难度,从而起到了降低亚硝酸盐毒性的作用。水体亚硝酸盐超标时,可泼洒适量的氯化钙、氯化镁、食盐等氯化物,增加氯离子的浓度,一般情况下,当水体的氯离子浓度是亚硝酸盐浓度的6倍时,即可以抑制亚硝酸盐对养殖生物的毒性。海水养殖较之淡水环境中的亚硝酸盐毒性危害要少,这与氯离子浓度多寡有相应的关系。

养殖用水体PH值调控技术

养殖水体PH值调控技术 PH的产生和调控 产生 PH值通俗讲就是用来表示水体中酸碱度的指标,是水体中H+的含量,是H+摩尔浓度的负对数,如水体中H+浓度为10-7mol/L时,即—lg-7的值就是7,也就是我们所说的中性水,以H+的含量多少取1—14。 适合水产养殖的PH值的范围 一般认为水产养殖用水的PH值得最适范围在7.5—8.5。低于7时水呈酸性,对养殖生物的鳃产生刺激,造成鱼虾等生物血液载氧能力下降,影响其呼吸机能,进而影响摄食,降低养殖生物的对外界不良刺激的抵抗力,同时还利于水体中H2S的产生,造成对养殖生物的毒害。PH值大于7时,水体呈碱性,随着水体中PH值的升高,水体中的NH3在总的铵态氮中的比例急速升高,也可能造成养殖生物的慢性或急性氨中毒(用氨水清塘即运用这个原理),即使水体中不含氨氮,过高的PH值也会使养殖生物的鳃丝棒状化,影响其与水体中的氧气交换和二氧化碳的排除。 水体中影响PH值得两大平衡系统 影响水体PH值的因素除了酸性或碱性底质和水体中的离子交换,理论上主要有两大系统: CO2—HCO3-=CO3-2 Ca2+—CaCO3 从上可以看出,水体中的二氧化碳含量的多少和水体的PH的关系相当密切,在实践生产中,白天晴天时,水体中的藻类进行光合作用,吸收大量的二氧化碳释放出氧气,致使水体中二氧化碳的含量急剧下降,从而PH值上升,所以在中午过后一段时间(一般2-4小时)水体中的PH值达到一天中的最高值。到夜晚时正相反藻类的光合作用减弱,呼吸作用增强,藻类呼吸作用放出大量的二氧化碳,造成水体中的PH值下降。一般来讲在早晨日出之前,水体中的PH值达到一昼夜的最低值。严格科学的来讲,水体中的PH值的最高值为白天浮游植物或挺水(沉水)植物的光合作用吸收的二氧化碳和水体中一切有呼吸作用的生物所产生的二氧化碳达到一个暂时的平衡时,这个临界点即为一昼夜中PH值得最高点,相反最低值出现在为浮游植物或挺水植物的光合作用吸收的二氧化碳和水体中一切有呼吸作用的生物所产生的二氧化碳达到另一个暂时的平衡点时。可以用PH每天最高值与最低值的差简单判断水体中浮游植物(或挺水植物)和水体中浮游动物的多寡、浮游植物的活力。 第二个系统中钙离子的浓度影响水体的碱度,当钙离子的含量较高时,水体的缓冲能力较强(排除水体中的浮游生物的影响),水体的PH值日变化幅度小,另外水体中的养殖生物也需要大量吸收钙离子作为自己的骨骼(内骨骼或外骨骼)生长。 PH过高过低的调控措施 PH过高: 土壤为退海之地,土壤的碱性较高: 水体中的离子与土壤中的离子因压力差存在着离子交换,使水体中的PH值升高,可以采用泼洒盐酸或醋酸的方法,具体用量是盐酸(30%)0.5斤/亩.米水深。也可以采用不清塘的方法,原因有二,第一是利用渗透压使土壤中的离子不能或少量析出,二是利用池底的大量有机物产生的腐殖酸来平衡碱性底质(此种方法应加强塘底的改底工作)。另外也可以大量的使用乳酸菌,具体用量可以参考厂家产品的用量。 水体中的浮游植物强烈的光合作用造成的: 可以使用益生菌如加“酶利生素、芽孢杆菌、鱼虾舒乐”等,原因是益生菌有多种有益

水质氨氮的测定

水质氨氮的测定 氨氮(NH3-N)以游离氨(NH3)或铵盐(NH4+)形式存在于水中,两者的组成比取决于水的pH值和水温。当pH值偏高时,游离氨的比例较高。反之,则铵盐的比例高,水温则相反。 氨氮的测定方法主要有纳氏比色法、气相分子吸收法、苯酚——次氯酸盐(或水杨酸——次氯酸盐)比色法和电极法等。本节将主要介绍纳氏比色法和蒸馏——酸滴定法。 当水样带色或浑浊以及含有其他一些干扰物质,影响氨氮的测定。为此,在分析时需作适当的预处理。对较清洁的水,可采用絮凝沉淀法(加适量的硫酸锌于水样中,并加氢氧化钠使成碱性,生成氢氧化锌沉淀,再经过滤除去颜色和浑浊);对污染严重的水或工业废水,则用蒸馏法消除干扰(调节水样的pH值使在6.0-7.4的范围,加入适量氧化镁使成微碱性,蒸馏释放出的氨被吸收于硫酸或硼酸溶液中。采用纳氏比色法或酸滴定法时,以硼酸溶液为吸收液;采用水杨酸——次氯酸盐比色法时,则以硫酸溶液为吸收液)。 本实验的主要目的: 1 掌握水样预处理的方法; 2 掌握氨氮的测定原理及测定方法的选择 3 掌握分光光度计的使用方法,学习标准系列的配制和标准曲线的制作 一、纳氏试剂光度法(A1) 1 实验原理 碘化汞和碘化钾与氨反应生成淡红棕色胶态化合物,此颜色在较宽的波长内具强烈吸收。通常测量用410~425nm范围。 2 实验仪器 2.1 分光光度计 2.2 pH计 2.3 20mm比色皿 2.4 50mL比色管 1本方法与GB7479-87等效。

3 实验试剂 3.1 纳氏试剂:可任择以下两种方法中的一种配制。 3.1.1 称取20g碘化钾溶于约100ml水中,边搅拌边分次少量加入二氯化汞结晶粉末(约10g),至出现朱红色沉淀不易溶解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现微量朱红色沉淀不易溶解时,停止滴加二氯化汞溶液。 另称取60g氢氧化钾溶于水,并稀释至250ml,充分冷却至室温后,将上述溶液在搅拌下,徐徐注入氢氧化钾溶液中,用水稀释至400ml,混匀。静置过夜。将上清液移入聚乙烯瓶中,密塞保存待用。 3.1.2 称取16g氢氧化钠,溶于50ml水中,充分冷却至室温。 另称取7g碘化钾和10g碘化汞溶于水,然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中,用水稀释至100ml,贮于聚乙烯瓶中,密塞保存待用。 3.2 酒石酸钾钠溶液:称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)溶于100ml水中,加热煮沸以去除氨,放冷,定容100ml。 3.3 铵标准贮备溶液:称取3.819g经100℃干燥过的优级纯氯化铵(NH4Cl)溶于水中,移入1000ml容量瓶中,稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。 3.4 铵标准使用液:移取5.00ml铵标准贮备液(3.3)于500ml容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。 4 实验步骤 4.1 标准曲线的制作 4.1.1 吸取0、0.50、1.00、3.00、 5.00、7.00和10.00ml铵标准使用液(3.4)于50ml 比色管中,加水至标线,加1.0ml酒石酸钾钠溶液(3.2),摇匀。加1.5ml纳氏试剂(3.1.1或3.1.2),混匀。放置10min后,在波长420nm出,用光程20mm比色皿,以水为参比,测量吸光度。 4.1.2 由测得的吸光度减去空白的吸光度后,得到校正吸光度,以氨氮含量(mg)对校正吸光度的统计回归标准曲线。 4.2 水样的测定 4.2.1 分取适量经絮凝沉淀预处理后的水样(使氨氮含量不超过0.1mg),加入50ml 比色管中,稀释至标线,加1.0ml酒石酸钾钠溶液。以下同标准曲线的制作(4.1)。 4.2.2 分取适量经蒸馏预处理后的馏出液,加入50ml比色管中,加一定量1mol/L氢

关于污水中氨氮的主要去除方法概述

关于污水中氨氮的主要去除方法概述 近20 年来,对氨氮污水处理方面开展了较多的研究。其研究范围涉及生物法、物化法的各种处理工艺,目前氨氮处理实用性较好国内运用最多的技术为:生物脱氮法、氨吹脱汽提法、折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、液膜法、土壤灌溉法等。一、生物法1.生物法机理——生物硝化和反硝化机理在污水的生物脱氮处理过程中,首先在好氧条件下,通过好氧硝化菌的作用,将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐;然后在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从污水中逸出。因而,污水的生物脱氮包括硝化和反硝化两个阶段。硝化反应是将氨氮转化为硝酸盐的过程,包括两个基本反应步骤: 由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐的反应;由硝酸菌 参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌) 的作用,将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2的过程,称为反硝化。反硝化过程中的电子供体是各种各样的有机底物(碳源) 。生物脱氮法可去除多种含氮化合物,总氮去除率可达70%—95%,二次污染小且比较经济,因此在国内外运用最多。但缺点是占地面积大,低温时效率低。2.传统生物法目前,国内外对氨氮污水实际处理中应用较成熟的生物处理方法是

传统的前置反硝化生物脱氮,如A/O、A2/O工艺等,都能在一定程度上去除污水中的氨氮。传统生物脱氮途径一般包括硝化和反硝化两个阶段,硝化和反硝化反应分别由硝化菌和反硝化菌作用完成,由于对环境条件的要求不同,这两个过程不能同时发生,而只能序列式进行,即硝化反应发生在好氧条件下,反硝化反应发生在缺氧或厌氧条件下。由此而发展起来的生物脱氮工艺大多将缺氧区与好氧区分开,形成分级硝化反硝化工艺,以便硝化与反硝化能够独立地进行。1932 年,Wuhrmann利用内源反硝化建立了后置反硝化工艺,Ludzack和Ettinger于1962年提出了前置反硝化工艺,1973年Barnard 结合前面两种工艺又提出了A/O工艺,以及后又出现了各种改进工艺如Bardenpho、Phoredox (A2/ O) UCT、JBH、AAA 工艺等,这些都是典型的传统硝化反硝化工艺。3. A/O系统A/O脱氮除磷系统,即缺氧、好氧脱氮除磷系统。它是70年代主要由美国、南非等国开发的具有去除废水中氮污染物的工艺,同时对脱磷亦有一定的效果。其工艺流程是让废水依次经历缺氧、好氧两个阶段,故人们通称为缺氧、好氧脱氮除磷系统,简称A/O系统。A/O系统流程简单、运行管理方便,且很容易利用原厂改建,从而提高了出水水质。近年来已得到了越来越广泛的应用。4.缺氧/ 好氧工艺(简称A2/O法)A2- O 法处理工艺是在好氧条件下,污水中NH3和铵盐在硝化菌的作用下被氧化成

水产养殖—池塘养殖中氨氮的危害及其控制方法

水产养殖—池塘养殖中氨氮的危害及其控制方法 相关专题:水产养殖 时间:2012-03-13 15:25 来源:阿里巴巴农业频道 【阿里巴巴农业】 在水产养殖过程中,我们经常碰到池塘中氨氮过高的问题,在高密度精养池塘中这个问题更加严重,给养殖造成了一定的危害。下面,我们就池塘中氨氮的形成、氨氮的危害、氨氮的消除途径以及氨氮的控制方法一一加以阐述。 一、池塘中氨氮的形成 池塘中的氨氮主要来源于三种途径,即水生动物的排泄物、施加的肥料和被微生物菌分解的饲料、粪便及动植物尸体。鱼类可通过鳃和尿液、甲壳类能通过鳃和触角腺向水中排出体内的氨氮,以免发生体内氨中毒。水生动物的粪便及动植物尸体中含有大量蛋白质,被池塘中的微生物菌分解后形成氨基酸,再进?步分解成氨氮。 二、氨氮对水生动物的危害 1.氨氮的中毒机理氨氮以两种形式存在于水中,一种是氨(NH3),又叫非离子氨,对水生生物有毒,极易溶于水。另一种是铵(NH4+),又叫离子氨,对水生生物无毒。当氨(NH3)通过鳃进入水生生物体内时,会直接增加水生生物氨氮排泄的负担,氨氮在血液中的浓度升高,血液pH随之相应上升,水生生物体内的多种酶活性受到抑制,并可降低血液的输氧能力,破坏鳃表皮组织,降低血液的携氧能力,导致氧气和废物交换不畅而窒息。此外,水中氨浓度高也影响水对水生生物的渗透性,降低内部离子浓度。 2. 氨氮对水生动物的危害氨氮对水生动物的危害有急性和慢性之分。慢性氨氮中毒危害为:摄食降低,生长减慢;组织损伤,降低氧在组织问的输送;鱼和虾均需要与水体进行离子交换(钠,钙等),氨氮过高会增加鳃的通透性,损害鳃的离子交换功能;使水生生物长期处于应激状态,增加动物对疾病的易感性,降低生长速度;降低生殖能力,减少怀卵量,降低卵的存活力,延迟产卵繁殖。急性氨氮中毒危害为:水生生物表现为亢奋、在水中丧失平衡、抽搐,严重者甚至死亡。 三、氨氮的消除途径 1.硝化和脱氮铵(NH3)被亚硝化细菌氧化成亚硝酸,亚硝酸再被硝化细菌氧化成硝酸,称为硝化作用,硝化作用需要消耗氧气,当水中溶氧浓度低于1~2毫

基于物联网技术的水产养殖智能化监控技术与系统

基于物联网技术的水产养殖智能化监控技术与系统一、项目可行性报告 (一)立项的背景和意义 我国水产养殖业的快速发展,对繁荣农村经济,优化产业结构,提高农民生活水平、建设和谐的社会主义新农村具有重要意义。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》已明确将“农业精准作业与信息化”和“畜禽水产健康养殖与疫病防控”纳入优先主题,因此,建设现代化的水产养殖业、发展农村经济和提高水产养殖业在国际市场竞争力,成为我国当前和今后相当一段时间内水产业发展的重要任务。结合浙江省的区位优势和《浙江海洋经济发展示范区规划》,发展现代水产养殖业,对浙江省建设海洋大省和海洋强省具有重要意义。本项目应用现代物联网技术,结合水产养殖特色,构建一套水产养殖水质环境信息感知—无线传感网路和可视化监控—智能化终端控制和预警预报系统,实现高效、生态、安全的现代水产养殖,对构建具有鲜明浙江特色的现代水产养殖新格局,促进我省社会主义新农村建设具有重要推动作用。 统计显示,到2010年,我省水产养殖面积稳定在480万亩,产量达到190万吨,净增20万吨;产值(一产)达到350亿元,新增130亿;出口额达到10亿美元,新增6.5亿美元。但随着我省土地资源紧缺,水产养殖池塘逐步老化、病害多发、效益下降等突出问题,如何提高养殖产品的品质、直接增加了渔农民的经济收入,实现高效、生态、安全的现代水产养殖产业成为我省亟待解决的重大问题。传统的粗放水产养殖方式,采用人工观察,单纯靠经验进行水产养殖的方法,很容易在养殖过程中造成调控不及时,反馈较慢,出现“浮头”和大面积死亡等惨象,造成重大的经济损失,上述方法已经不能满足现代水产养殖精准化和智能化的发展要求。基于上述问题,本项目重点研究水产养殖水质和环境关键因子立体分布规律和快速检测技术、水产养殖智能化和可视化无线传感网络监控系统、开发水产养殖环境关键因子(温度、pH值、溶解氧、

水中硝酸盐氮的测定

水中硝酸盐氮的测定——紫外分光光度法 一、实验目的 1、熟悉并掌握紫外分光光度计的原理及使用方法 2、学习运用紫外分光光度法测定水中的NO3-N。 二、实验原理 硝酸盐中的氮称为硝酸盐氮,水中的有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等几项指标的相对含量,在一定程度上反映了含氮有机物存在于水体的时间长短,从而对探讨水体污染历史、它们的分解趋势和水体自净情况有一定的参考价值。 在紫外光谱区,硝酸根有强烈的吸收,其吸收值与硝酸根的浓度成正比。 在波长210-220nm处,可测定其吸光度。 水中溶解的有机物,在波长220及275nm下均有吸收,而硝酸根在275nm 时没有吸收。这样,需在275nm处作一次测定,以校正硝酸根的吸光度。 三、主要仪器 紫外分光光度计;石英比色皿。 四、主要试剂 (1)盐酸溶液(c(HCl)=l mol/L):量取浓盐酸83mL,用蒸馏水稀释至1000mL; (2)硝酸根标准贮备溶液(100mg/L):准确称取在105~110℃烘干1h的硝酸钾0.1631g,溶于蒸馏水中,定容至1000mL。 (3)硝酸根标准溶液(10mg/L):取硝酸根标准贮备溶液(2)10.0mL于100mL 容量瓶中,用蒸馏水定容。 五、实验步骤 (1)待测水样前处理: 取25ml待测水样加入到50ml容量瓶中,加入盐酸溶液(l mol/L)1mL,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。 (2)空白样前处理: 取25ml无氨水加入到50ml容量瓶中,加入盐酸溶液1mL,用蒸馏水稀释至刻度。 (3)标准液前处理:

向7支50ml容量瓶中分别加入硝酸根标准溶液(10mg/L)1.0,2.0,4.0,10.0,15.0,20.0,40.0mL,各加入盐酸溶液1mL,用蒸馏水稀释至刻度。7支容量瓶中的NO3-N的质量分别为10,30,40,100,150,200,400 μg。 (4)分光光度计测定: ?标准液吸光度的测定,分别在220nm与275nm波长处测定7支装有不同浓度标准液和空白样溶液的吸光度,并且按照下列式进行校正: As=As220-2As275 Ab=Ab220-2Ab275 Ar=As-Ab 其中As220为标准溶液在220nm的吸光度,As275为标准溶液在275nm的吸光度,Ab220为空白液在220nm的吸光度,Ab275为空白液在275nm的吸光度。(s-standard,b-blank) ?按照每支标准溶液比色管中溶液的吸光度Ar和所含NO3-N质量绘制标准曲线。 ?按照同样方法测定水样的吸光度Ax。 (5)水样硝酸盐氮的计算: 得到水样的吸光度Ax,根据标准曲线找到Ax所对应的硝酸盐氮质量m,然后按下式计算水样硝酸盐氮: C N = m/V 其中,C为水样中的硝酸盐氮含量,m为根据标准曲线得出的水样硝酸盐氮质量,V为水样的测定体积,本操作取25ml(具体数值与水样添加值一致)。

氨氮去除方法

根据废水中氨氮浓度的不同,可将废水分为3类:高浓度氨氮废水(NH3-N>500mg/l),中等浓度氨氮废水(NH3-N:50-500mg/l),低浓度氨氮废水(NH3-N<50mg/l)。然而高浓度的氨氮废水对微生物的活性有抑制作用,制约了生化法对其的处理应用和效果,同时会降低生化系统对有机污染物的降解效率,从而导致处理出水难以达到要求。 故本工程的关键之一在于氨氮的去除,去除氨氮的主要方法有:物理法、化学法、生物法。 物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术;化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术;生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术 目前比较实用的方法有:折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。1.折点氯化法去除氨氮 折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低,氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时,水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮废水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9~10mg氯气。pH值在6~7时为最佳反应区间,接触时间为0.5~2小时。 折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化,以去除水中残留的氯。1mg残留氯大约需要0.9~1.0mg的二氧化硫。在反氯化时会产生氢离子,但由此引起的pH值下降一般可以忽略,因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右(以CaCO3计)。折点氯化法除氨机理如下: Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl-NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl- 折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化,使废水中全部氨氮降为零,同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低(小于50mg/L)的废水来说,用这种方法较为经济。为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点,常将此法与生物硝化连用,先硝化再除微量残留氨氮。氯化法的处理率达90%~100%,处理效果稳定,不受水温影响,在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少,但运行费用高,副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染,氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。

水质指标在水产养殖中检测意义

水质指标在水产养殖中 检测意义 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

水质检测指标 每个养殖户都知道,pH、融氧、氨氮、亚硝酸盐等指标,养虾的还需要关注总碱度。可是说归说,往往水质有问题不会是只有一个指标有问题,养殖户也没办法真的判断出是因为具体哪些因素导致,因此用药也只能单纯的根据表象来用,用药失误导致的严重后果也只能由自己来承担。因此,整理了水质的十一大指标,只有了解这些指标及会造成的后果,才能准确的根据功效来调水,避免半知不解造成的严重后果。 pH 淡水,海水pH值的日正常变化范围为1~2,若超出此范围,表明此水体有异常情况。通常pH值低于,鱼类死亡率可达7%~20%,低于4%以下,全部死亡;pH值高于,死亡率可达20%~89%,pH高于时,可引起全部死亡。 症状: 1.鱼类碱中毒:体色明显发白,狂游乱窜;体表大量粘液甚至可拉成丝;鳃盖腐蚀损伤、鳃部大量分泌凝结物;水体存在许多死藻和濒死的藻细胞。对虾易发生黑腮病,继而演变为烂腮病、黄腮病和红腮病,致使呼吸机能发生障碍,窒息死亡。 值低于时:降低载氧能力,引起鱼组织内缺氧、造成缺氧症状,尽管水体中溶氧量正常,鱼也有浮头现象,pH值过低新陈代谢强度降低,减少摄食量,生长缓慢,也会引起鱼鳃组织凝血性坏死,粘液增多,腹部充血发炎等。 溶解氧 连续24小时中,16小时以上必须大于5mg/L,其余任何时候不得低于3mg/L,对于鲑科鱼类栖息水域冰封期其余任何时候不得低于4mg/L。溶氧高于12mg/L,表明水中氧已过量,此时鱼虾易得气泡病。 症状: 水体中的溶解氧的高低对鱼类的生存和发育都有直接的影响,当溶氧低于1mg/L时,鱼就会浮头,如果不采取增氧措施就会使鱼窒息死亡,同时也给致病菌创造了有利条件而降低鱼的抗病能力引起鱼病;足够的溶氧可抑制生成有毒物质的化学反应,转化或降低有毒物质(如氨氮、亚硝酸盐、硫化氢)的含量,同时还可以提高饵料转化率对养殖具有重要的意义。 水体溶氧不足的成因: 1.养殖密度过大; 2.养殖水体过肥; 3.水体细菌大量分解有机物,导致氧耗; 4.水体文档升高,溶氧降低; 5.水中的还原性物质如硫化氢、氨、亚硝酸盐等较多时,其氧化作用也会造成溶氧降低。 氨氮 我国渔业水质标准规定氨氮浓度应小于L,氨氮含量超过毫克/升(mg/l)时,鱼类会出现氨氮中毒症状。目前专家普遍认为,养殖中氨氮的含量应严格控制在毫克/升以下。当氨氮浓度一定时,能否引起鱼类中毒死亡,还受池水pH值、水温高低的影响。 氨氮在水中以游离氨和离子氨形式存在,分子氨对鱼类是极毒的,可使鱼类产生毒血症。 分子氨和离子铵在水中可以相互转化,它们的数量取决于养殖水体的pH和水温。 pH越小,水温越低,水体总铵中分子氨的比例也越小,其毒性越低。 pH越大,水温越高,分子氨的比例越大,其毒性也就大大增加。 另外一个影响氨氮含量的因素,就是底泥。若底泥过厚,清塘不彻底,高温季节夜晚,水温较高时,底泥当中的有毒气体就会被释放出来,在这个过程中,氧气的消耗量会加倍,于是造成池水缺氧,氨氮含量也超标,鱼类大量浮头甚至泛塘。 因此,养鱼先养水,调节好水质是保证鱼类健康成长的前提。 氨氮中毒的特点:

论工厂化水产养殖水质调控技术的研究进展

论工厂化水产养殖水质调控技术的研究进展 时间:2010-07-10 11:39来源:未知作者:admin 点击: 66次 摘要:随着我国工厂化水产养殖规模的不断扩大,养殖水调控系统受到了普遍的重视,本文综述了养殖水质调控技术的发展现状,并对各个组成单元的应用情况和存在的问题作了详细的阐述,并对未来这项技术的发展方向进行了展望。关键词:工厂化水产养殖,水质调 摘要:随着我国工厂化水产养殖规模的不断扩大,养殖水调控系统受到了普遍的重视,本文综述了养殖水质调控技术的发展现状,并对各个组成单元的应用情况和存在的问题作了详细的阐述,并对未来这项技术的发展方向进行了展望。 关键词:工厂化水产养殖,水质调控,研究进展 水产养殖业是我国渔业的重要组成部分,也是渔业发展的主要增长点。我国的渔业发展重心由“捕捞为主”向“养殖为主”的转移,促使水产养殖业发生了巨大变化。2001 年中国水产养殖产量达到 2726 万t,比1978 年增长 16 倍,在世界渔业总产量中,养殖的产量占了20%,而我国水产养殖产量约占世界养殖产量的80%[1]。同时,由于水产养殖的不断发展,原来粗放型的养殖模式已经越来越不适应生产的要求。在养殖过程中,因残留饵料、养殖生物的粪便及残体等的腐败,造成养殖水体恶化。这些有机污染物含量高的水未加处理就随便排放,导致水体富营养化,诱发有害的水华或赤潮,损害养殖生产,甚至使整个生态环境遭到恶化。 1. 工厂化水产养殖系统在国内外的发展现状 工厂化水产养殖系统的研究始于二十世纪七十年代初期,是水产养殖业向现代化、企业化、规模化方向发展过程中产生的一种新的养殖方式,实现高密度、高产量和高效率的渔业生产[2]。因其集约化和水质相对容易控制的特点,在国内外得到了广泛的应用。美国采用工厂化养殖系统来养殖生物现已逐步形成和发展了一套较为完整的技术和设备[3]。丹麦的工业化循环流水式养鱼系统和地下室循环过滤养鱼系统都是高水平的,设备已出口挪威,以色列等国。日本采用循环流水工业化养鱼系统也较早,主要养鲤鱼、鳗鲡等,前苏联,美国,德国,法国、加拿大、瑞典也都先后设计生产了各种类型的工厂化循环水养鱼系统,用于养殖海、淡水名优鱼类,我国工业化养鱼起步于二十世纪70 年代,是受世界工业化养鱼潮流的影响而逐步发展起来的,而自行设计生产的工业化养鱼系统以80 年代末建立的中原油田养鱼工厂较为著名[4]。刘伟[5]等利用流化床生物滤器循环水养鱼系统进行了培育鲤仔鱼至乌仔的育苗实验。结果表明:鱼苗在10—15万尾/m2的放养密度下,鲤仔鱼在15d内达到了乌仔规格,成活率达到87%。 2. 工厂化水产养殖系统中的污染物 工厂化水产养殖系统中的污染物主要是未被摄食的残饵、养殖生物的排泄物和分泌物、病原体及其他杂质。最终以悬浮的颗粒物、溶解有机物、氨氮的形式存在,为了使这些污染物的浓度达到养殖生物正常生长繁殖所要求的安全浓度之下,应具备不同的污染物处理单元,以维持整个养殖系统对水质、溶氧、温度及其他水化学参数的需要。 3. 目前工厂化水产养殖系统中的主要水处理单元与设备 根据养殖系统的特点和养殖生物对水质的要求,一般情况需要设的处理环节有:(1)去除悬浮颗粒物(粒径>100um);(2)去除微颗粒(粒径<30um)[6];(3)增氧;(4)杀菌消毒;(5)生物法除氨氮;(6)水质调控。按照一定的工艺流程将这些环节组合,来净化养殖用水,现将各个处理环节所涉及到的有关设备及工艺分述如下: 3.1 固液分离去除悬浮颗粒物 在循环水养殖过程中,鱼类的粪便、及其所食饵料的20-60%最终以固体废弃物的形式排入水中,其中,悬浮性固体颗粒物占50% 左右[7],是养殖水体污染物的主要来源。按照悬浮颗粒物的特性(密度、颗粒的大小) , 又可分为机械过滤和重力分离两种技术[8]。

污水中氨氮的去除

目录1污水中氨氮污染的现状和来源1 1.1污水中氨氮污染现状1 1.2废水中氮的来源2 2.国内外研究进展2 2.1国外研究进展2 2.2国内研究进展3 3氨氮污水处理主要技术3 3.1生物法4 3.1.1生物法机理——生物硝化和反硝化机理4 3.1.2传统生物法4 3.1.2.1A/O系统5 3.1.2.2缺氧/好氧工艺(简称A2/O法)5 3.1.2.3厌氧—缺氧—好氧工艺(简称A1-A2/O工艺)5 3.1.3生物脱氮法新工艺6 3.1.3.1厌氧氨氧化工艺6 3.1.3.2短程硝化反硝化工艺7 3.1.3.3同时硝化反硝化工艺7 3.2物理化学处理法7 3.2.1吹脱法及汽提法7 3.2.2折点氯化法8 3.2.3化学沉淀法8 3.2.4离子交换法9 3.2.5液膜法9 3.3土壤灌溉10 4探讨10 5氨氮污水处理方法应用于兰州市污水处理厂中的研究11 6展望12 参考文献错误!未定义书签。 致谢错误!未定义书签。

污水水中氨氮的去除 摘要:氨氮存在于很多工业废水中,氨氮污水是目前造成水体富营养化的主要因素之一,本 文综述了当前氨氮污染的现状和氨氮污水处理中最常用和比较实用方法的原理和各自的优缺 点,介绍了国内外氨氮污水处理的研究现状,同时对各种方法的选择作出了探讨,并对氨氮处理 方法在兰州市的实际应用作了简单介绍,对兰州市雁儿湾污水处理厂氨氮去除做了简单的改进 思路,同时对氨氮污水处理前景进行了展望,并提出了今后应着重考虑的几个问题。 关键词:氨氮;废水处理;去除 1污水中氨氮污染的现状和来源 1.1污水中氨氮污染现状 随着世界经济发展和城市化的进程, 对水的需求量不断增大, 随之而来的是污水的排放量日益增多,水体中氨氮量的剧增引起了国内外社会各界的广泛关注。据统计, 2003 年, 全国污水排放总量为460.0 亿吨, 工业废水排放量为212.4 亿吨, 氨氮的排放量为40.4 万吨; 城镇生活污水的排放量为247.6 亿吨, 其中氨氮的排放量为89.3 万吨[1]。氨氮的大量排放不仅造成了水环境污染和水体富营养化及水体发生赤潮等现象, 而且在工业废水处理和回用工程中造成用水设备中微生物繁殖, 形成生物垢, 堵塞管道和用水设备, 影响热交换。大量含有氨氮的污水排入江河、湖泊, 造成自然水体的富营养化, 同时给生活和工业用水的处理带来较大的困难。水体中含有大量的氨氮, 使水体产生富营养化效应, 刺激并加速水生植物的生长, 如海藻、水草的大量生长繁殖, 导致水体生态平衡失调。在水中硝化细菌的作用下氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐,完全氧化l mg 氨氮约需4.6 mg 溶解氧,这对水体质量的改善和保证十分不利,会造成水的透明度降低,使得阳光难以穿透水层,从而影响水中植物的光合作用,可能造成溶解氧的过饱和状态,水下生物得不到充足的阳光而影响了生存和繁殖。溶解氧的过饱和以及水中溶解氧减少,都对水生动物有害,造成鱼类大量死亡,在近海海域引发赤潮。据报道,2009年中国沿海共发生赤潮68次,累计面积14102平方公里,造成直接经济损失0.65亿元,累计面积较2008年增加364平方公里[2]。氨氮污水对环境的影响已引起环保领域和全球范围的重视,目前, 国内外对氨氮污水的研究主要集中在开发新的脱氨氮处理技术, 以达到更好处理氨氮的目的和环保

养殖水体中PH值、氨氮、亚硝酸盐等指标的变化对鱼的影响及防治措施

酸碱度(即pH值) 对鱼的影响 池水是鱼类的生活环境,其酸碱度(即pH值)是鱼池水质的主要指标,它对鱼的生长、发育和繁殖等,有着直接或者间接的影响。 鱼类最适宜在中性或微碱性的水体中生长,其pH值为7.8~8.5。但在pH 值6~9时,仍属于安全范围。不过,如果pH值低于6或高于9,就会对鱼类造成不良影响。 鱼类在养殖过程中,如果pH过高或过低,不仅会引起水中一些化学物质的含量发生变化,甚至会使化学物质转变成有毒物质,对鱼类的生长和浮游生物的繁殖不利,还会抑制光合作用,影响水中的溶氧状况,妨碍鱼类呼吸。如果pH 值过高,鱼类生活在酸性环境中,水体中磷酸盐溶解度受到影响,有机物分解率减慢,物质循环强度降低,使细菌、藻类、浮游生物的繁殖受到影响,而且鱼鳃会受到腐蚀,使鱼的血液酸性增强,降低耗氧能力,尽管水体中的含氧量较高,但鱼会浮头,造成缺氧症,还会使鱼不爱活动,新陈代谢急剧减慢,摄食量减少,消化能力差,不利于鱼的生长发育。同时,偏酸性水体会引发鱼病,导致由原生动物引起的鱼病大量发生,如鞭毛虫病、根足虫病、孢子虫病、纤毛虫病、吸管虫病等。如果pH值过低,在5~6.5之间,又极易导致甲藻大量繁殖,对鱼的危害也较大。 pH值对鱼类繁殖也有影响。pH值不适宜,亲鱼性腺发育不良,妨碍胚胎发育。若pH值在6.4以下或9.4以上,则不能孵出鱼苗。若pH值过低,可使鱼卵卵膜软化,卵球扁塌,失去弹性,在孵化时极易提前破膜。若pH值在5~6.5之间,又遇适宜的温度条件(22℃~32℃),饲养的鱼种还极易得“打粉病”。 由于池水酸碱度对鱼类的生长、发育和繁殖都有密切关系,所以,要经常对

池水作pH值检测,并根据检测的结果,采取必要的相应措施,以保证池水的pH 值正常。 水的硬度对养鱼的影响 硬度作为一项水质指标对水草的生长有很重要的影响,但总是弄不明白什么是软水和硬水?什么是GH和KH?硬度是如何分级的?对水草有何影响? 水怎么会有软硬之分呢?这裡所说的软硬并不是物理性能上的软硬,而是根据水中所溶解的矿物质多寡来划分的,多了水就“硬”,少了水就“软”,硬水有许多缺点,使用时有不少麻烦。例如,在烧开水时易产生锅垢,又如硬水用来洗涤衣服时,消耗肥皂会比较多等。 因此,硬度可以用来描述水的软硬程度,其定义是指能使肥皂沉淀之量。这是因为肥皂是硬脂酸的钠或钾盐,遇到水中的钙、镁离子,易生成不溶性的硬脂酸钙和硬脂酸镁,使肥皂失去洗涤衣服的作用。除了钙、镁离子外,肥皂还能被铁、锰、铜…离子所沉淀,所以在化学上定义︰凡是水体存在能被肥皂产生沉淀的矿物质离子,都称为「硬度离子」,这裡指金属阳离子而言,主要包括钙、镁、铁、锰、铜离子等,而象钠、钾离子都不属于。但在一般的自然水(包括自来水)中,除了钙、镁离子外,其馀硬度离子存量很少,它们的总含量可能不到3%,因此水的硬度可以说主要表现为钙和镁离子,又称为“钙硬度”或“镁硬度”两者之和,称为“总硬度”,简称“硬度”,这其中钙硬度平均约占85%,镁硬度约占15%。 硬水又依加热之后是否可以发生矿物质沉淀,而分为“暂时硬水”和“永久硬水”两种。其中的部分金属离子可因加热而析出,故称为暂时硬水,主要是指那些含有酸式碳酸盐(例如,碳酸氢钙、碳酸氢镁、碳酸氢锰…等);所谓永久

水产养殖水质监控的技术方案

基于物联网技术的水产养殖智能化监控技术与系统 ※背景 我国是世界上从事水产养殖历史最悠久的国家之一,养殖经验丰富,养殖技术普及。改革开放以来,我国渔业调整了发展重点,确立了以养为主的发展方针,水产养殖业获得了迅猛发展,产业布局发生了重大变化,取得了举世瞩目的成就,产量约占世界养殖产量的80%。已从沿海地区和长江、珠江流域等传统养殖区扩展到全国各地。近年来,我国水产品出口量和出口额均出现不同程度的上涨。另外国内市场的消耗量也在加大,沿海、沿江、珠三角、长三角一带是水产品主要市场,总体来看我国是一个水产养殖大国。 并且我国水产养殖业的快速发展,对繁荣农村经济,优化产业结构,提高农民生活水平、建设和谐的社会主义新农村具有重要意义。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》已明确将“农业精准作业与信息化”和“畜禽水产健康养殖与疫病防控”纳入优先主题,因此,建设现代化的水产养殖业、发展农村经济和提高水产养殖业在国际市场竞争力,成为我国当前和今后相当一段时间内水产业发展的重要任务。 ※现状及需求 长期以来,我国水产养殖生产经 营者多以追求产量和近期经济效益 为目标,养殖密度过高,滥用药物, 养殖病害和工业污染呈逐年加重之 势,加上水产养殖池塘逐步老化和保 护养殖环境意识淡薄以至于水域环 境遭到不同程度的破坏,水产品质量 安全得不到有效保障,水产养殖业可 持续发展受到严重影响,如何提高养 殖产品的品质,增加经营者的经济效 益,实现高效、生态、安全的现代水产养殖产业成为我国亟待解决的重大问题。 而传统的粗放水产养殖方式,采用人工观察,单纯靠经验进行水产养殖的方法,很容易在养殖过程中造成调控不及时,反馈较慢,出现“浮头”和大面积死亡等惨象,造成重大的经济损失,上述方法已经不能满足现代水产养殖精准化和智能化的发展要求。 影响水产养殖环境的关键参数有水温、光照、溶氧,PH、ORP、余氯、浊度、电导率、盐度等,但这些关键因素即看不见又摸不着很难准确把握。现有的水产管理是以养殖经验为指导,也就是一种普遍的养殖规律,很难做到准确可靠,产量难以得到保障。随着养殖业的不断发展,市场调节失控,竞争越来越激烈,掌握准确可靠的养殖数据,科学养殖,提高产量与品质,势在必行。 ※系统概述 上海诺博和环保科技有限公司经过多年的养殖现场考查和大量研究实验,针对水产养殖环境对象具有的多样性、多变性、以及偏僻分散等特点,研发出一套基于无线移动通信和测控技术的远程数据采集和信息发布系统方案。本系统可以实时测量水体参数,实现水产养殖数值化、信息化的连续监测和自动报警,让经营者能实时在线了解养殖环境水质的变化。并

处理污水中氨氮指标高难降解的问题

处理污水中氨氮指标经过生化曝气池降不下去的问题 众所周知,人畜粪便、食品加工、屠宰废水、医院废水以及各类化工废水等都含有大量的氨氮,如果直接排放到河道或者湖泊中会直接引起水体的富营养化,而对整个水体生态环境造成很恶劣的影响,比如水中蓝藻物质滋生,气体生物生存受到影响。所以对废水中的氨氮指标超标需要进行人工处理,从而达到排放标准。今天甘度小编简单介绍一下氨氮超标的因素有哪些以及如何降解氨氮。 氨氮指标降不下去由哪些因素导致? 1)废水中有机氮经过氨化作用生成大量氨氮,导致废水经过生化池氨氮不降低反而增高的情况。 2)废水中硝化细菌浓度过低,而进入生化池的氨氮指标呈现高浓度的状况,导致好氧池进行硝化反应的功能有限,导致在沉淀池检测氨氮指标降不下去的状况。 3)好氧池中进入的废水中含有害物质或者惰性物质,抑制了池子中原有的硝化细菌微生物的增长,导致所进行的硝化反应实验效果不理想的情况。 4)好氧池中的PH值过高或者过低的情况出现,一般好氧池的酸碱度值在7-9之间比较好,整个硝化反应是需要在碱性的环境中进行的,如果PH过高或者过低也会导致硝化反应进行不好的情况。 5)污水中微生物的生长对环境也是有着严苛的要求,硝化细菌适应的温度在10-35度之间,25-30的温度对硝化细菌的快速繁殖比较好。如果水中的温度

过低,就会导致水中的细菌活性酶的降低,从而细菌的活跃性也会低,处理能力就会下降。 6)好氧池中溶氧量的影响,好氧池中的溶氧量的要求是2-4mg/L的数值,如果过低就会出现,好氧池成为厌氧池了,不进行硝化作用,而进行的是反硝化作用。水中的氨氮就会出现降不下去的情况。 氨氮指标高应该如何降解下去? 1)通过前端的物化处理方式,去除水中较多的惰性物质和无机物物质,从而提升废水中的微生物的浓度,使得废水中的硝化细菌生物不受到无机物和惰性物质的抑制作用。 2)废水中的硝化细菌浓度过低,可以投加甘度硝化细菌外部人工补充的方式,提升废水中的硝化细菌的浓度。从而提升废水处理能力。 3)废水中的温度过低,目前的方式只能增加水中的硝化细菌微生物的浓度,或者通过外部的方式提升废水中的温度方式来解决问题。如果不提升温度水中的硝化细菌活性就能难解决。 4)废水中的ph值和水中的为溶解氧问题都可以通过外部的设备方式来检测好,如果ph值过高或者过低的问题就需要投加外部的化学药剂来处理。 总结 污水处理是一项很复杂的工作,以上内容只是针对我们以往的经验撰写而得出,如有还需有补充的地方请各位读者在留言下方多多与我们交流讨论。有污水项目也可以来跟我们合作。

氨氮对养鱼的危害、预防、解决方案

解读水中杀手“氨” 养鱼要先养水,而养水的核心是培养硝化菌来分解水中的毒素。水中毒素一般是指氨和亚硝酸盐,它们都属于剧毒,可以造成鱼的慢性中毒或者急性死亡。这两种毒素被称为水中的第一杀手,只需要极少量就会造成鱼的暴毙。鱼是病从鳃入,氨和亚硝酸盐的慢性中毒会破坏鱼体组织的免疫系统,降低抵抗力。 第一节“氨” 一、氨的产生途径: 1、鱼的呼吸:鱼通过腮部可以直接将体内产生的氨排出体外。 2、鱼的尿液:鱼的尿液中含有氨。 3、有机物被异营菌分解后的代谢产物:鱼的粪便、残饵、死鱼等有机物被异营菌分解后,其代谢产物为氨,这是氨的主要来源。 二、氨的危害: 氨对鱼类的毒害反映非常强,在很低的浓度下即可使许多鱼类产生中毒症状,甚至死亡。氨对鱼类的毒害情形根据浓度和鱼类的不同会有所差异,大致情况如下: 在较低浓度下: 鱼类可以忍受一段时间,但长此以往会慢性中毒。氨会干预鱼类渗透调节系统,破坏鱼鳃的粘膜层,减低血红素携带氧气能力。鱼类慢性中毒症状表现有:常在水面喘气,鳃转为紫色或暗红,比较容易瞌睡,食欲不振,老停留在缸底不活动,鱼鳍或体表出现异常血丝等。 在低浓度下: 氨会和其他疾病一同加速鱼类死亡。 在略高浓度下: 会直接破会鱼类皮肤和肠道粘膜,造成体表和内部器官出血,同时伤害大脑和中枢神经系统,鱼类会因急性中毒迅速死亡。 三、氨的中毒机理: 毒素通过鱼的呼吸作用,由鳃进入血液,会使其丧失输氧能力,出现组织缺氧,窒息而死。 四、氨中毒的症状: 鱼出现窜游现象,并时而出现下沉、侧卧、痉挛等症状。 呼吸急促,大口挣扎,死前眼球突出。 鳃盖部分张开,鳃丝呈紫红色或紫黑色。 鱼鳍舒展,根基出血,体色变浅,体表粘液增多。 打开腹腔,血液不凝,血色发暗,紫而不红,肝脾肾的颜色呈紫色。 五、氨的存在形式: 水中的氨有两种不同的形式:一种是分子形态存在的“氨”(NH3);另一种是以离子形态存在的“铵”(NH4+)。氨有剧毒,铵无毒。一般氨测试所测的是氨和铵的总浓度,有时候测试出总浓度非常高,但鱼却很健康,这是因为水中铵的比例大,而有毒的氨(NH3)的百分比很小的原因。 氨与铵在水中是根据PH来互相转化的,PH越高,水中所含有毒的氨(NH3)的百分比也越高。例如在酸性水中,有毒的氨(NH3)基本不存在;PH=7时有毒氨的含量只占总氨含量的1%;PH=9时有毒氨的含量占总氨含量的25%,所以氨的毒性会因PH升高而增加。 水体中有毒氨(NH3)在总氨氮中的比例(%):

养殖池塘水体富营养化调控技术

人们由于缺乏水生态系统保护意识、片面强调养殖产量的增加和养殖规模的扩大,一些养殖水 体出现富营养化,导致蓝藻爆、赤潮(红潮、黑潮、黄潮)爆发,养殖效益下降、生态系统退化。 养殖水体富营养化的成因 1、投饲量加大,随着养殖时间的推进,养殖动物的增长,饲料的投入量就随之加大,残饵 的堆积,营养物质的大量涌现。外源投入品副产物加大了水体的承载量,水体自净能力下降。 2、微生物降解能力减弱,大量的粪便、残饵的堆积,微生物转化的能力处于一个超负荷, 这就出现了有机质的沉积速度远远大于微生物的降解能力,粪便、残饵越积越多,富营养化 形成。 3、有益藻减少,水中原生动物增加,随着养殖时间推进,水体的营养物质失衡,比如氮磷 比例失调,有益藻类营养源的不均衡,导致了藻类繁殖速度减慢,有益藻类的量减少,藻类 获取水里的营养物质的量也就随之减少,被分解营养物质无法全部被藻类利用,累积过多后 就出现了反馈抑制作用,造成物质循环受阻。 4、频繁的消毒,在养殖过程中频繁的杀虫消毒又不及时补充有益菌群,造成水体缺乏有益 微生物。从而有益微生物的降解能力大大削弱甚至归零,使水体富营养化由于人为的干预出 现加速! 水体富营养化对养殖的危害 1、有害藻类爆发。由于水体的粪便残饵的堆积,微生物降解转化能力减弱,很多的物质就 以大分子有机物形态存在,小型的藻类无法吸收利用,但是如裸藻、甲藻、蓝藻等有害藻类 却能吸收利用,这种环境为有害、不良藻类提供了快速繁殖的条件,大量的裸甲藻及蓝藻爆发,导致水体pH值居高不下溶氧昼夜变化大。一旦遇到恶略天气倒藻直接导致水体缺氧养 殖动物浮头甚至翻塘,同时藻毒素大量产生。 2、水体化学耗氧量(COD)过大,由于水体有机物的大量堆积,就会出现有机物氧化分解 大量消耗水体溶氧,COD在整个氧消耗比例高达50%以上,是所有水体耗氧因子中的耗氧 绝对大户。 3、溶氧低下,水中有机质多不但COD耗氧多,还会导致水体发粘致使水体纳氧力降低,导 致了水体溶氧严重不足,不要说变天,就是晴朗天气,都会出现缺氧。 4、有害寄生虫(以有机碎屑为食的微生物)及有害细菌(厌氧菌)大量繁殖,病虫害的爆发。大多数有害微生物都是厌氧菌如果水体长期溶氧不足,厌氧菌会快速大量繁殖。 5、有毒物质大量沉积,出现氨氮、亚盐、硫化氢等等有毒有害物质大量沉积(聚毒层), 由于水体的氮源堆积过多,同时微生物转化能力不够,就出现了有机质堆积厌氧分解产毒。 水体溶氧不足,水体的氨化、硝化、反硝化循环受阻,养殖对象出现了亚硝酸盐中毒,其

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