隨著人口的增長與養(yǎng)殖技術的發(fā)展,傳統(tǒng)的水產養(yǎng)殖和捕撈漁業(yè)無法滿足社會對于魚類產品的需求,集約化高密度水產養(yǎng)殖應運而生,以其高密度魚類產出、自動化管理模式等特點,近年來在國內外得到了快速發(fā)展。但是由于集約化養(yǎng)殖密度大、飼料投喂量大、集中程度高,養(yǎng)殖過程產生并積累了大量的含氮化合物,從而引發(fā)了氧化亞氮(N2O)的釋放。N2O是一種重要的溫室氣體,具有很強的溫室效應,它在大氣中濃度的迅速增加已引起極大的關注。但是目前,關于集約化水產養(yǎng)殖系統(tǒng)中N2O的釋放特征與釋放機理的研究仍然較少。本文通過構建實驗室規(guī)模的集約化養(yǎng)殖系統(tǒng),監(jiān)測其中溫室氣體N2O的釋放情況,并分析其對于全球氣候變化的影響;在初步掌握集約化水產養(yǎng)殖系統(tǒng)N2O產生機理的基礎上,研究外加碳源作為電子供體對氮素遷移轉化過程的影響,通過優(yōu)化反硝化過程減少N2O的釋放;此外,引入亞硝酸鹽依賴型甲烷厭氧氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,N-DAMO)過程,采用生物電化學技術實現(xiàn)產甲烷和N-DAMO脫氮的耦聯(lián),探討了在集約化水產養(yǎng)殖系統(tǒng)中采用N-DAMO實現(xiàn)N2O釋放減量化的可行性...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 水產養(yǎng)殖
        1.1.1 水產養(yǎng)殖系統(tǒng)
        1.1.2 集約化水產養(yǎng)殖系統(tǒng)的特點
        1.1.3 集約化水產養(yǎng)殖系統(tǒng)應用與發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 集約化水產養(yǎng)殖系統(tǒng)水體中氮素的遷移轉化
        1.2.1 集約化水產養(yǎng)殖系統(tǒng)中氮素的積累與轉化機理
        1.2.2 氮素遷移轉化的影響因素
    1.3 水產養(yǎng)殖過程中溫室氣體N₂O的釋放
        1.3.1 N₂O
        1.3.2 生物脫氮過程中N₂O的釋放
        1.3.3 水產養(yǎng)殖過程中的溫室氣體釋放與影響因素
    1.4 N-DAMO
        1.4.1 N-DAMO過程
        1.4.2 N-DAMO過程的關鍵影響因素與強化措施
        1.4.3 N-DAMO過程的電化學強化手段
    1.5 研究目的與研究內容
        1.5.1 研究目的與內容
        1.5.2 技術路線圖
第二章 集約化養(yǎng)殖系統(tǒng)中的N₂O釋放特征
    2.1 實驗材料與方法
        2.1.1 裝置設計與構建
        2.1.2 運行條件與方法
    2.2 分析項目及檢測方法
    2.3 結果與討論
        2.3.1 系統(tǒng)內魚類生長情況與水質情況
        2.3.2 封閉系統(tǒng)N₂O的釋放規(guī)律
        2.3.3 系統(tǒng)內N₂O釋放機理的分析
        2.3.4 集約化養(yǎng)殖系統(tǒng)中的氮素平衡分析
    2.4 本章小結
第三章 基于外加碳源的集約化養(yǎng)殖系統(tǒng)N₂O釋放的減量化研究
    3.1 實驗材料與方法
    3.2 分析項目及檢測方法
        3.2.1 理化指標檢測方法
        3.2.2 N₂O濃度計算分析
    3.3 結果與討論
        3.3.1 魚類生長情況與水質情況
        3.3.2 集約化養(yǎng)殖系統(tǒng)溫室氣體釋放情況
        3.3.3 可溶性淀粉的添加對集約化系統(tǒng)內氮素遷移轉化的影響
    3.4 本章小結
第四章 電化學強化N-DAMO耦合脫氮系統(tǒng)及其在集約化養(yǎng)殖系統(tǒng)中的應用
    4.1 實驗材料與方法
        4.1.1 實驗裝置
        4.1.2 運行條件與方法
    4.2 分析項目及檢測方法
        4.2.1 理化指標檢測方法
        4.2.2 電化學指標檢測方法
        4.2.3 微生物指標
    4.3 結果與討論
        4.3.1 功能微生物的馴化
        4.3.2 電化學強化N-DAMO耦合脫氮系統(tǒng)
        4.3.3 N-DAMO在水產養(yǎng)殖系統(tǒng)中的應用展望
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
碩士期間取得的科研成果
附件



本文編號：4025459