文献类型： 中文期刊

作者： 张龙 ¹ ; 李刚 ¹ ; 王庆龙 ¹ ; 韩枫 ¹ ; 曲克明 ² ; 朱建新 ² ; 刘质浩 ³ ; 汪鲁 ³ ;

作者机构： 1.全国水产技术推广总站中国水产学会

2.中国水产科学研究院黄海水产研究所

3.崂山实验室

关键词： 循环水养殖系统;固定床生物膜反应器;移动床生物膜反应器;硝化反应;微生物群落

期刊名称： 渔业科学进展

ISSN： 2095-9869

年卷期： 2023 年 006 期

页码： 214-224

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 固定床生物膜反应器（fixed-bed biofilm bioreactor,FBBR）和移动床生物膜反应器（movingbed biofilm reactor,MBBR）在养殖水体氨氮（NH₄⁺-N）和亚硝酸氮（NO₂^–-N）污染控制中已有较为广泛的研究，然而相关研究大多是在实验室完成的，目前尚缺乏实际生产的循环水养殖系统（recirculating aquaculture system,RAS）中FBBR和MBBR水体净化效能的对比研究。因此，本研究将FBBR （弹性毛刷滤料）和MBBR （PVC多孔环滤料）并联接入实际生产的墨瑞鳕（Macculochella peeli） RAS中，实现二者的同步连续运行（35 d），考察了其出水水质变化和微生物群落结构。出水水质变化表明，FBBR和MBBR中氨氧化能力的形成快于亚硝氮氧化能力，硝化能力渐趋成熟，可以有效控制养殖水体中的NH₄⁺-N和NO₂^–-N浓度，但会导致养殖水体中硝酸氮（NO₃^–-N）积累和p H下降；单因素方差分析表明，FBBR出水中NH₄⁺-N、NO₂^–-N、NO₃^–-N浓度和p H与MBBR出水无显著差异，两反应器的硝化效率相似。FBBR和MBBR在微生物群落上的相同点在于：优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）（相对丰度分别为69.42%和86.92%），优势菌纲为γ-变形菌纲（γ-Proteobacteria）（40.71%和63.36%）和α-变形菌纲（α-Proteobacteria）（26.58%和21.74%），优势菌属为不动杆菌属（Acinetobacter）（27.50%和53.29%）；硝化菌由亚硝化单胞菌属（Nitrosomonas）和硝化螺菌属（Nitrospira）构成；硝化螺菌属的相对丰度远高于亚硝化单胞菌属，两反应器中可能存在完全氨氧化菌。两反应器在微生物群落上的不同点在于FBBR微生物群落的丰富度和多样性以及硝化菌的相对丰度均高于MBBR。本研究可以为RAS养殖水体净化提供技术支撑，助推循环水养殖模式的推广应用。