【摘要】：湖泊水產(chǎn)養(yǎng)殖造成的水體污染日趨嚴(yán)重,為有效控制養(yǎng)殖污染,本研究團(tuán)隊(duì)提出生態(tài)壩技術(shù)——復(fù)合植物-微生物修復(fù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)湖泊養(yǎng)殖水體污染的控制與修復(fù)。針對(duì)開放水域中生態(tài)壩-原位養(yǎng)殖污染控制裝置的設(shè)計(jì)問(wèn)題,本研究以陽(yáng)澄湖某大閘蟹圍網(wǎng)養(yǎng)殖戶為對(duì)象,考察生態(tài)壩實(shí)際運(yùn)行情況、水質(zhì)凈化潛力和養(yǎng)殖污染負(fù)荷,對(duì)生態(tài)壩進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容如下:(1)生態(tài)壩裝置的物理攔截功能可有效減少水體擾動(dòng),降低懸浮態(tài)污染物濃度;生態(tài)壩填料浮床生物膜的氨氧化細(xì)菌(AOB)和亞硝酸鹽氧化菌(NOB)促使NH_4~+-N轉(zhuǎn)化為NO_3~(-_)N,使得生態(tài)壩可有效控制NH_4~+-N濃度并改善水體pH。但由于水力交換頻繁,很難直接通過(guò)測(cè)定部分水質(zhì)指標(biāo)來(lái)準(zhǔn)確評(píng)估生態(tài)壩的凈化能力。(2)本研究通過(guò)測(cè)定生物膜活性來(lái)評(píng)估生態(tài)壩附著生物膜的凈化潛力,研究表明:(1).一個(gè)養(yǎng)殖周期內(nèi)填料浮床生物膜的SOUR_A、SOUR_N和SOUR_H平均值分別為37.54、46.20和5.14 mg O_2·(gVSS·h)~(-1);(2).氨氧化細(xì)菌(AOB)伴隨著養(yǎng)殖活動(dòng)的進(jìn)行活性逐步增強(qiáng);亞硝酸鹽氧化菌(NOB)、異氧菌(HB)活性和養(yǎng)殖活動(dòng)密切相關(guān),并在養(yǎng)殖高峰期達(dá)到最高;(3).生物量平均值為296.91 g VSS·根~(-1);(4).基于SOUR數(shù)據(jù)估算得出生態(tài)壩填料浮床附著的生物膜對(duì)NH_4~+-N的去除潛力可達(dá)到203.31 g·(m~2·d)~(-1),對(duì)NO_2~(-_)N的去除潛力達(dá)到777.45 g(m~2·d)~(-1)。(3)依據(jù)本研究所構(gòu)建的污染負(fù)荷計(jì)算方法計(jì)算得出大閘蟹在一個(gè)養(yǎng)殖周期產(chǎn)生的氮、磷負(fù)荷最大值分別為:Q_N=68.29 mg·(m~2·d)~(-1)、Q_p=7.05 mg·(m~2·d)~(-1),其中餌料殘留的貢獻(xiàn)最大,分別為79.90%和83.83%;其次,大閘蟹排泄貢獻(xiàn)度分別為15.47%和14.47%;底泥釋放占比最小,分別為4.63%和1.70%。(4)基于養(yǎng)殖污染負(fù)荷和生態(tài)壩凈化潛力,得出需要設(shè)計(jì)1904 m~2生態(tài)壩凈化該區(qū)域養(yǎng)殖污染,結(jié)合養(yǎng)殖作業(yè)需求,提出生態(tài)壩的平面布置方案及具有蛻殼功能的生態(tài)壩單體優(yōu)化方案。
【圖文】：

磷污染物產(chǎn)生情況的研究中，得出因餌料投放而殘留到水產(chǎn)量的比值分別為 33.4~69.7g·kg-1、9.5~19.8g·kg-1[19]。B發(fā)現(xiàn)其對(duì)餌料的消化率約為 74%，，排泄量約為 2.5~3.0 g 積物作為湖泊中的重要組成部分，一方面在養(yǎng)殖過(guò)程中，排泄產(chǎn)物、生物遺體等固態(tài)廢物沉降堆積，底泥沉積物中養(yǎng)物質(zhì)明顯增加，另外沉積物中的污染物也在不斷釋放回污染[21, 22]。也有研究表明，積累于沉積物中的有機(jī)物本身提供了充足的碳源，造成底部溶解氧消耗，進(jìn)而導(dǎo)致底部]。在實(shí)際養(yǎng)殖生產(chǎn)中，為提高養(yǎng)殖產(chǎn)量，養(yǎng)殖者往往過(guò)量化學(xué)藥劑來(lái)改善養(yǎng)殖環(huán)境，進(jìn)一步加劇水體污染[24]。大閘蟹養(yǎng)殖及污染現(xiàn)狀湖概述

圖 1- 3 物料平衡示意圖Fig.1- 3 Diagram of materials’balance在一組模擬實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，對(duì)于半精養(yǎng)蝦池中氮的主輸入，分別占比 36%、63%，然而被蝦所吸收利用的輸 7%的輸入氮會(huì)被其他水生生物固定利用，還有 72換而未被利用[50]。Martin[51]和 Lefebrve[52]等研究表，P 的輸入、輸出的各種來(lái)源也不盡相同。，該模型計(jì)算簡(jiǎn)便，科學(xué)合理性較強(qiáng)，綜合考慮各殖的污染負(fù)荷。的提出的和意義國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖面積達(dá)到 8.34×107m2，總產(chǎn)量為 5.13×水養(yǎng)殖產(chǎn)量占比 61.8%，海水養(yǎng)殖產(chǎn)量占比 37.2%
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X714

【參考文獻(xiàn)】

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1 馬e

本文編號(hào)：2661197