9512.net
甜梦文库
当前位置:首页 >> 水产渔业 >>

冷水性鱼类工厂化养殖中臭氧催化氧化降解氨氮



第 12 卷第 6 期 20 05年 1 1月

     中 国 水 产 科 学

Vol . 12   No . 6 November 2005

Journal of Fishery Sciences of China

·研究简报·

冷水性鱼类工厂化养殖中臭氧催化氧化降解氨氮 刘  永1 , 2 , 曹广斌1 , 蒋树义1 , 韩士成1 , 陈中祥1
( 1.中国水产科学研究院 黑龙江 水产研究所 , 黑龙江 哈尔滨 150070 ;2.黑龙江出入境检验检疫局 , 黑龙江 哈尔滨 150001) 摘要 : 研 究低温下臭氧催化氧化降解养殖水体氨氮的有效途径 , 并对降解过程中产生的反应副产物进行分析 。 利用 臭氧 发生器和催化反应设备 , 把加入 5 mg/ L NaBr 的养殖水体与臭氧 充分混合 , 在 Br -的催 化作用下 , 使 臭氧与 氨氮产生 氧 化反应 , 产生氮气 , 达到去除氨氮的目的 。 实验在一个 9. 2 m 3水 体 、养殖密度为 10 kg/ m3 的封 闭循环式冷 水鱼养殖 系统 中 , 以虹鳟(Oncorhynchus mykiss) 为实验动物 , 在 192 h 的换水周期内 , 每 24 小时采水样 1 次 , 检测养殖水体中的 pH 、溶解 氧 、氨氮 、硝酸盐 、亚硝酸盐 、悬浮物等水质指标 , 确定低温下臭氧催化氧化降解养 殖水体氨氮的能力和 使用方法 。 研究表 明 , 在 Br -的催化作用下臭氧可有效氧化降解养殖水体的氨氮 , 降解效率可达 50. 11 %, 比臭氧直接氧化法高 24. 31 %; 降解 过程中硝酸盐 、亚硝酸盐都有一定积累 , 但在臭氧的作用下亚硝酸能转化为硝酸盐 , 亚硝酸盐含量 在 192 h 降至 0. 089 mg/ L , 硝酸盐为主要副产物 ; pH 值逐渐下降 , 192 h 降至 5. 55 , 养殖过 程中可用 NaOH-N aHCO 3 缓冲液进行适当调节 。 臭氧催 化氧化降解氨氮是一种有效的水处理方式 , 对于冷水性鱼类工厂化养殖的循环水体处理具有重要的实用价值 。 关键词 : 氨氮 ; 臭氧 ; 降解 ; 溴 中图分类号 : S953. 9   文献标识码 : A   文章编 号 : 1005 -8737 -( 2005) 06 -0790 -06   在工厂化水产养殖过程中 , 氨氮是水生动物的主要 代谢 产物 。 水体中氨氮随着 pH 值和温 度的变 化 , 以 离子氨 和非 离子氨形式存在 , 而 非离子氨 对水生 动物具 有高 毒性 [ 1 -2] , 因此氨氮降解是工厂化高 密度水 产养殖 生产中 非常重 要的 水处理工艺 过程 。 近 年来国 内外科 研工作 者在水 体氨 氮降 解方面做了 大量工作 , 研究了 多种氨 氮降解 的方法 , 主 要有 暴气法 、离子交换法 、生物 膜法和 臭氧氧 化法等 。 暴气 法只 需调整 pH 值 后暴 气处 理 , 然 后再 回 调 pH 值 , 方法 较为 简 单 , 但低温下效率低 [ 3 -4] ; 离子交换法降解效果较好 , 但树脂 需要再生处理 , 工艺较为复杂 , 处理成本较高[ 5 -7] ; 生物膜法 是工厂化养 殖中 最常 用的 氨氮 降解 方法 , 处 理 方法 简单 有 效 , 但降解的最终产物为 N O3 -, 造成 NO3 -在水体中的 大量 富集 , 而且低温条件下 成膜较 慢 , 在 冷水鱼 工厂化 养殖 应用 较少[ 8 -9] ; 而在工厂化养殖实 验中 , 用臭氧 作为消 毒剂 已经 得到广泛应 用 , 许多 学者 同时 也对 臭氧 氧化 氨 氮进 行了 研 究 , 但臭氧氧化产物主要为 NO3 -, 降解氨 氮效率 较低 , 在工 厂化养殖降解氨氮方面还未得到广泛 应用[ 5 , 10 -11] 。 由 于氨 氮彻底氧化降解成 N2 的电位值较高 , 臭氧很难 直接氧化 , 本 实验在 H +存在条件下 , 以 Br -为催化剂 , 利用臭氧氧化氨氮
收稿日期 : 2004 -09 -23 ;修订日期 : 2005 -04 -04 . 基金项目 : 科技部科研院所社会公益研究专项基金项目 . 作者简介 : 刘  永( 1976 ) , 男 , 助理研究员 , 主要从事环境及食品安全研究 . E -mail : liuyongs @hot mail. com 通讯作者 : 曹广斌( 1957 ) . E -mai l: h scgb @163. net 1)Y ang M , Uesugi K , M yoga H.St udy on By-product of O zonation Du ring Ammonia Removal under t he Existence of Bromide Fact ors A ff ecting Formation and Removal of the By-products[ C] . Proceedi ngs of 13th World Congress of IOA , K yoto Japan , 1997 , 1 : 669 -674 .

并使其彻底 降解 成 N 2 排出 水体 [ 12]

1)

。 此 方法 不需 要 特殊

的仪器设备 , 降解效 果较好 , 同时 解决了 因养殖 用水排 入水 体造成富营养化的二次污染问题 , 旨为低温下工厂化养殖用 水的氨氮降解方法提供全新的思路 。 1  材料与方法 1. 1  实验设备 工厂化实验设备为本课题组自行设计 , 黑龙江水产研究 所渔业机械车间生产组装的封闭循环式冷水鱼养殖系统( 图 1)。 养殖废水回流经沉淀排污处理 , 过滤后 进入臭氧催化氧 化反应塔( 为不 锈钢双层反应塔), 臭氧催化氧化后进行暴气 处理 , 最后进入 鱼池 。 1. 2  实验动物 实验从 2004 年 3 月 3 日至 2004 年 5 月 30 日 ; 实 验用 虹鳟( Oncorhy nchus my kiss) 取 自哈 尔 滨 市 金山 埔 渔 场 , 共 528 尾 , 均为 1 +龄鱼 , 平均体重 为 153. 4 g , 每 个鱼池 的鱼体 平均总重量为 15 258. 3 g , 实验 期间无死亡 ; 饵料为瑞典进口 鲑鳟专用饲料 , 日投食为体重的 1 %~ 3 %。

第6期

刘  永等 : 冷水性鱼类工厂化养殖中臭氧催化氧化降解氨氮

  791

图 1  封闭循环式冷水鱼养殖系统
1: 沉淀池 ; 2: 排污管 ; 3: 水泵 ; 4: 过滤罐 ; 5: 臭氧反应罐 ; 6: 电加热臭 氧恒压分 解器 ; 7: 臭氧发生 器 ; 8: 无油 空气压缩 机 ; 9: 暴 气罐 ; 10 : 循环泵 ; 11 : 鱼池( 1-5 号)

Fig. 1  Recirculating cold water fish aquaculture production sy stem
1: Deposit pool ; 2: Wast e pipe ; 3: Pump ; 4: Filter ; 5: Ozone react or ; 6: Elect ri c ozone decomposer ; 7: Ozone generat or ; 8: U noil ai r com pressor ; 9: S prayer ; 10: Recirculating pump ; 11 : Fish tanks( Nos. 1 -5)

1. 3  主要试剂 NaBr , 分析纯 , 上海试剂四厂 , 含量不少于 99. 0 %。 HCl , 分 析 纯 , 天 津 市 耀 华 化 学 试 剂 有 限 公 司 , 含 量 36. 0 %~ 38. 0 %。 NaHCO3 , 分析纯 , 莱阳化工实验厂 , 含量 99. 8 %。 1. 4  实验方法 1. 4. 1  实验 组与样 品采集  任取 其中 1 个鱼池 为对 照组 , 除增加增氧设备外 , 不参加 工厂 化水 体循环 , 不 进行 排污处 理 , 水体总量约为 0. 9 t; 其余 5 个鱼池为实验组 , 利用封闭循 环式冷水鱼养殖系统进行处理 , 水体总 量约为 9. 2 t( 包括反 应塔 、过滤器及排污池等用水); 对照组 和实验组 养殖水体用 HCl 和 NaHCO 3调 pH 值 为 6. 0 ~ 6. 5 , 添 加 Br -的 质量 浓度 为 5 mg/ L( pH 值调节及 Br 添加在沉淀池中进行 , 经反应塔 后均匀 流入鱼 池中), 臭氧 质量 浓度为 2. 66 mg/ m 3 , 流量为 0. 10 m / h
3 [ 15] -

1. 4. 3  数据 统计分 析  实 验所得 数据进 行图表 分析 , 实验 组间 采用方差分析 。 2  结果与讨论 2. 1  臭氧催化氧化过程中氨氮的转化 臭氧催化氧化过程 中 , 氨氮 主要 转化 成 N2 以 及副 产物 N O3 和 N O2 -, 其中 N2 以 气体的形 式排出 水体 , NO 2 -在一 定条件 下 会 氧 化 成 NO3 -, 并 以 NO 3 - 的 形 式 在 水 体 富 集 [ 12 -15] 。 实验过程中氨氮的排出及转化量偏低 , 致使氨氮在 水体中逐渐积累 , 192 h 氨氮的累积量为 13. 634 mg/ L , 但与同 一时段对照组相比差异显著( P <0. 01) ; 由于 NO2 -是一种不 稳定的氮源 价 态形 式 , 在臭 氧 的作 用下 转 化成 NO3 - , 所以 NO2 -浓度与生成及转化量有关 。 本实验中 NO2 -浓度在 72 h 达到最高( 1. 390 mg/ L) , 192 h 后 逐渐下 降至 0. 089 mg/ L , 对 照组呈现逐渐 升高的变 化趋势 , 但 变化较 小 ; NO3 -的 含量是 逐 渐积累的过程 , 192 h NO3 -质量浓度已达 16. 346 mg/ L , 较 对照组变化明显 , 差异显著( P <0. 01) ( 图 2 ~ 4)。 臭氧催化 氧化过程中 , 氨氮可 直接转 化为 N2 排出水 体 , 催化 过 程 中 HBrO 和 O3 都 是 氧 化 性 较 强 的 物 质 , 同 时 有 N O3 -和 N O2 -等副产物生成 [ 15] 。 其反应式 如下 : O 3 +Br H +BrO
+ -

, 水温控制在( 12 ±1)℃; 实验期间每隔 24 h 采

集水样 1 次 , 采样时间为每天 8∶ 00( 投喂前), 对照组 和实验 组分别采平行样 , 4 h 内进行水 质分析 , 实 验组对 192 h 内的 水样进行分析 ; 由于对照组不换水 , 不进行水 处理( 氨氮增长 较快 , 96 h 时实验鱼已不能正常进食), 对照组只采集 96 h 内 的水样 。 1. 4. 2  水质分析方法  pH 值采 用玻 璃电极 法( GB 6920 86); 溶解氧采用碘量 法( GB 7489 - 87); 氨 氮采 用纳 氏试剂 比色法( GB 7481 - 87); 硝 酸 盐采 用 酚 二 磺酸 分 光 光 度法 ( GB 7480 -87); 亚硝 酸盐采 用分光 光度法 ( G B 7493 -87); 悬浮物采用重量法( GB 11901 -89)。

BrO - +O2 HBrO N2 +3Br - +3H ++5H2 O
NO 2 +3O 2 +H ++H 2O NO 3 +O2

( 1) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5)

+ 3HBrO +2NH 4 +2OH -

N H 3 +3O 3
N O2 +O3

  792

中 国 水 产 科 学

第 12 卷

图 2  水体中氨氮含量与时间关系图
水温( 12 ±1)℃

图 3  水体中硝酸盐含量与时间关系图
水温( 12 ±1)℃

Fig. 2  Relationships between concentration of     ammonia in aquaculture water and time       Wat er tem perat ure ( 12 ±1)℃

F ig. 3   Relationships betw een co ncentration o f      nitrate in aquaculture water and time        Water t emperature ( 12 ±1)℃ 氮的效率大约 为 50. 11 %。 由于反应 过程中有 副产物 NO3 和 NO2 -生成 , 除去生成 NO3 -和 N O2 -所需 的氨 氮量 , 可以 得到每 24 小时臭氧催化氧化过程中大约有 5. 54 g 的氨氮直 接转化成 N2 排出水 体 , 转 化效率 约 25. 18 %。 Lin 等[ 5] 曾报 道的 臭氧直接氧化降解 氨氮法 的降解效 率约为 25. 80 %, 因 而臭 氧催化氧化法氨氮降 解效 率比 臭氧直 接氧 化法大 约提 高 24. 31 %, 而且臭氧 直接氧化法的最终 产物为 NO3 -, 臭氧 催化氧化法最终 产物 中有部 分以 N 2 的形 式排 出水 体 , 说明 臭氧 催化氧化法与臭氧直 接氧 化法 相比是 一种 更为有 效的 氨氮 降解方法 。 2. 2  臭氧催化氧化过程与 pH 值的关系及对氨氮的影响 由于臭氧 催 化氧 化过 程 是在 一 定酸 度 条件 下 进行 的 , Yang 等 [ 14] 研究表明 , 臭氧催化氧化作 用在 pH 值为 6. 0 左右 时效果最佳 。 考虑到适合冷水鱼的生 长条件 , 选择水 体的 pH 值为 6. 0 ~ 6. 5 , 预先对水体调 节后 , 每 隔 24 小时 对水体的酸 碱度进行测定 , 发现对照组的 pH 值随时间的变化逐渐升高并 接近未经处理水体( pH 7. 50 左右), 而实验组首先略有升高 , 然 后随时间变化 pH 值逐渐降低 , 192 h 后 pH 值降至 5. 55( 图 5) 。

图 4  水体中亚硝酸含量与时间关系图
水温( 12 ±1)℃

Fig. 4   Relationships betw een concentration o f     nitrite in aquaculture w ater and time        Water t emperat ure ( 12 ±1)℃ 副产物的生成与水体的 pH 值 及臭氧 浓度有 直接 关系 , pH 值的降低对于两 种副产 物的 生成 都是不 利的 , 而 臭氧浓 度较低或 分布 不均 匀易 导致 N O2 -的 生成 [ 15] 。 所 以 NO 2 浓度在 72 h 达到较高值 , 随后的缓慢下降与 pH 值的降低有 关; NO 3 -浓度 72 h 内变化较 为平稳 , 96 h 急剧升高 , 可能与 所生成的副产物 NO 2 -转化成 NO 3 -在水体中积累有关 。 研究表明 , 鲑鳟所摄入的蛋白质中的氮大 约有 40 %最终 转化为氨氮排出体外[ 16] 。 实验过程 中每天根 据鱼体 总重逐 渐增加饵料 投 喂 量 , 实 验 组 平均 每 24 小 时 投 喂 的 饲料 约 750 g , 蛋白含量为 300 g( 瑞典 进口 鲑 鳟饲 料蛋 白 含量 约为 40 % ), 每 24 小时转化 成氨氮 的量 为 24. 7 g( 蛋白 质中 氮含 量约 16 %) 。 通过对照组 的实验 进行计 算 , 96 h 氨氮 的质量 浓度为 15. 208 mg/ L , 计算实验组每 24 小时氨氮的排泄量约 为 17. 1 g , 从而 可以计 算实 验组每 24 小时转 化成 氨氮 的总 量为 17. 1 ~ 24. 7 g 。 考 虑到 对照组 有部 分氨 氮被 微生 物降 解 , 而实验组由于臭 氧的杀 菌作 用微 生物数 量较 少 , 所以由 对照组计算得到的氨氮 总量 偏低 , 实 验组每 24 小时 虹鳟代 谢的氨氮总量约为 22. 0 g , 计算可得臭氧 催化氧化法降解氨

图 5  水体 pH 值与时间关系图
水温( 12 ±1)℃

Fig. 5  Relationships be tw een pH value in aqua culture w ater and time
Water t emperature ( 12 ±1)℃

第6期

刘  永等 : 冷水性鱼类工厂化养殖中臭氧催化氧化降解氨氮

  793

实验过程中 , 对照组 pH 值 持续上 升并接 近未经 处理水 体 , 这可能与添加饲料及鱼类排泄产物 对酸碱度 有一定调节 有关 , 同时 水体 中 的缓 冲 盐类 对 pH 值 也 有一 定 的 调 节作 用[ 18] ; 实验组中 pH 值 首先 略有 上升 与水 体 中 Fe2 +浓 度较 高有 关 , 因为 Fe2 +被臭 氧氧化 成 F e3 +的过程 是消 耗 H +的 过程 。 但随着 Fe
2+

水体 的 pH 值和温度是保证鱼类承受氨氮最大容量的重要因 素 。 本实验是 在( 12 ±1)℃ 的条件 下进 行的 , 所以 pH 值是 控制氨氮存在形 式的 主要因 素 。 根 据欧洲 内陆 渔业委 员会 制定的淡水水 质标 准[ 19] , 非离 子氨 对鲑 鳟鱼 类产 生毒 性的 最低 水平为 0. 2 mg/ L , 养殖 水质标 准为 0. 025 mg/ L 。 所以 当水温为( 12 ±1)℃, pH 值在 6. 0 ~ 6. 5 时 , 按照养殖水质标 准计算总氨为 28. 74 ~ 92. 59 mg/ L 。 如不 考虑其 他因素 , 鲑 鳟能 承受的总氨最大浓度还要大 , 实验 过程中实验 组总氨的 最大浓度为 9. 544 mg/ L , 因而 在鲑鳟适 合生长 的温度 和 pH 范围 内 , 实验组氨氮的浓度是可以承受的剂量 。 2. 3  臭氧催化氧化过程对溶解氧及悬浮物的影响 对照组溶解氧含量 96 h 内 变化不大 , 悬浮物含量逐渐增 加 。 实验组溶 解氧先逐渐变 大 , 最 高值达 10. 41 mg/ L , 然后 再逐渐下降 , 最低值为 7. 10 mg/ L ; 悬浮物含量 192 h 内变化 不大( 图 6 和图 7)。

浓度的降低 , 24 h 后 Fe

2+

对 pH 值的影响逐
-

渐下降 。 由于臭氧催 化氧 化过 程是 消耗 OH 的过 程 , 所以 24 h 后水体的 pH 值逐 渐降低 。 在臭氧 催化氧化 的过 程中 , 臭氧直接与
+ NH 4 作用 的过程 也是 同时存 在的 ,

直 接氧 化过

程是一个释放 H +的过程 , 也会导致 pH 值的降低 。 臭氧催化氧化过程通过 对 pH 值的改 变 , 对水体 氨氮的 存在状态有 较大影响 。 水体中 氨氮 主要以 离子 氨和 非离子 氨的形式存 在 , 非离子氨 随着 pH 值 的变大及 温度的 升高而 增加 , 而非离子氨是 对鱼类 具有 高毒 性的物 质
[ 2]

, 所 以控制

图 6  水体中溶解氧含量与时间关系图
水温( 12 ±1)℃

图 7  水体中悬浮物与时间关系图
水温( 12 ±1)℃

Fig. 6  Relationships betw een concentration of     DO in aquaculture w ater and time       Water temperat ure ( 12 ±1)℃   对照组由于增加了 增氧 设备 , 因 而溶解 氧变 化不大 , 虽 然悬浮物随食物残渣及排泄物的增加逐渐 变大 , 但短时间内 有机物分解 耗氧作用 并不 明显 。 实 验组水 体溶 解氧 的增大 主要是由于臭氧氧化作用 造成 的[ 反应 式( 1)、( 4)、( 5) ],因 而随着臭氧与水体中有机物及部分离子的 相互作用 , 水体中 溶解氧逐渐增加 。 但随着无机盐 、可溶 性有机物 及悬浮物在 水体中的积累 , 水体 溶氧的 能力 逐渐 下降 , 水体 中有 机物及 部分无机离子 的耗 氧作用 逐渐 增强 [ 17] , 加之 臭氧 催化 氧化 对水体的供氧的作用逐渐减弱 , 使水体 的溶解氧 含量逐渐降 低 。 实验组 悬浮物 总量较低 , 实 验期间 变化不 大 , 主 要是由 于臭氧对有机物的氧化以及过滤罐的作用 , 使有 机物在该循 环系统没有过多积累 。 从溶解氧及悬浮物 含量来看 , 封闭循 环式冷水鱼养殖系统较适合虹鳟等冷水性鱼类的生长 。 2. 4  臭氧催化氧化法降解氨氮的应用前景分析 臭氧催化氧化法是一种全新的氨氮降 解方式 , 其直接使 氨氮降解成 N2 的思 路避 免了对 环境 的二 次污 染 , 氨氮 的降 解效率也得到了很大提高 。 从经济成本上 来看 , 目前国内外

Fig. 7  Relationships between concentration of susp     ended solids in aquaculture water and time       W at er temperature ( 12 ±1)℃ 许多 工厂化养殖车间采用 臭氧 消毒 或臭氧 直接 氧化降 解氨 氮 , 无需投入更多的设备既可进行臭氧 催化氧化降 解氨氮的 研究 和生产 ; 实验过程中添加的 N aBr 作为催化剂 , 也是一种 便宜易得的工 业原料 , 在许 多沿 海的工 厂化 车间 , 甚至 可以 在淡水中直接 添加部分海水对 Br -质 量浓度进 行调节( 海水 [ 20] 中 Br 的平均质量浓 度为 65 mg/ L )。 因 此 , 臭氧催 化氧 化降 解氨氮并没有对工厂化养殖增加更多的 成本 , 如将节约 的淡 水资源和所增加的投入进行核算 , 运营成本较 臭氧消毒 和臭 氧直接氧化降解氨氮法还会略有降低 。 臭氧催化氧化法降解 氨氮 较臭 氧直接 氧化 法具有 明显 的优势 。 当然该 方法 的降解 效率 还有待 提高 , 副 产物较 多 、 反应 所需 pH 值较低等问题也有待进一步实验解决 。 今后将 针对 这些问题做进一步的深入研究 , 使 其更适合冷 水鱼的生 长 , 在节约淡水资源 的同时 尽量 降低工 厂化 运营成 本 , 为工 厂化 养殖业开辟广阔的空间 。 3  结论 ( 1) 臭氧催化氧化法对于封闭式循 环式冷水鱼 养殖系统

  794

中 国 水 产 科 学
019 -2 028 .

第 12 卷

是一种新的思路 , 实验条件下氧化效率已达 50. 11 %, 比直接 氧化法的降解效率提高 了 24. 31 %, 如 果对催 化氧化 条件进 一步优化 , 降解效率还可以得到提高 。 ( 2) 催化氧化过 程的增 氧作 用明 显 , 可 满足 冷水 性鱼类 的生长要求 。 ( 3) 臭氧催化氧化过程是一 个释放 H 的过 程 , 但 pH 值 过低不利于冷水性鱼类的生 长 , 因而在 生产中 当 pH 值低于 6. 0 时 , 应用 NaOH-N aHCO3的缓冲体系进行适当 调节 。 ( 4) 封闭循环式冷水鱼养殖系统采 用臭氧催 化氧化法降 解氨氮的过程 , 也存 在一定 时期 内亚 硝酸盐 过高 、硝 酸盐积 累量较多等问题 , 还有待于进一步研究 。 参考文献 :
[ 1 ]  M eade J W . A llow able ammonia f or f ish culture[ J] . The Progr Fish -Cult ur , 1985 , 47 : 135 -145 . [ 2 ]   Zhu S M , Chen S L . A n experiment al study on nit rif icat ion biofilm performances using a series reactor syst em[ J] . A qu Engin , 1999 , 20 : 245 -259 . [ 3 ]   Elli s G S .Removing nit rates f rom drinking w at er[ J] . Wat Sci Techn , 1990 , 13 : 124 -132 . [ 4]   P H Liao , A Chen , K V Lo . Removal of ni trogen f rom sine manure wastew aters by ammonia stripping [ J] . Biores Techn , 1995 , 54 : 17-20 . [ 5 ]   Li n S H , Wu C L .Removal of nit rogenous compounds f rom aqueous solution by ozonat ion and ion exchange[ J] . Wat Res , 1996 , 8 : 1 851 -1 857. [ 6 ]  Emmanuel D ejean , Evgueni Lakt ionov , Jacqueline Sandeaux , et al . Elect rodeionization wit h ion-exchange t extile for the product ion of high resisti vit y w at er : Influence of t he nat ure of the t ext ile[ J] . Desalination , 1997 , 114 : 165 -173 . [ 7 ]   O ri Lahav , M ichal G reen . A mmonium removal using ion exchange and biological regeneration[ J] . W at Res , 1997 , 32: 2
+

[ 8 ]  N g W J , K evin K ho , O ng S L , et al . Ammonia removal f rom aquacul ture water by means of fluidised technology[ J] . Aquacult ure , 1996 , 139 : 55 -62 . [ 9 ]   O ri Lahav , Eyal A rtzi , Sheldon Tarre , et al . A mmonium removal using a novel unsaturat ed f low biological filt er w it h passive aeration[ J] . Wat Res , 2001 , 35 : 397 -404 . [ 10]  V aldis K rumins , James Ebeling , Fred Wheaton . Part-day ozonat ion for nit rogen and organic carbon cont rol in recirculat ing aquacult ure syst ems[ J] . A qu Eng , 2001 , 24 : 231 -241 . [ 11]   Honn K , Chavin W . U tilit y of ozone t reatment i n the maint enance of w ater quality in a closed marine system[ J] . M ar Biol , 1976 , 34 : 201 . [ 12]  Haag W R , Hoigne J , Bader H . Im proved ammonia oxidat ion by ozone in the presence of bromide ion[ J] . Wat Res , 1984 , 18 : 1 125 -1 128 . [ 13]   N iw ooti Whangchai , V eronica P M igo , Catalino G , et al . St rat egies f or alkalinity and pH cont rol f or ozonat ed shrimp pond w at er[ J] . A qu Eng , 2004 , 30 : 1 -13 . [ 14]  Y ang M , K azuya U esugi , M yoga H . Ammonia removal in bubble column by ozonati on i n t he presence of bromide[ J] .Wat er Res , 1999 , 33 : 1 911 -1 917 . [ 15]  Simon J Cripps , A sbj Ф rn Berghei m . Solids managemen t and removal for int ensive land-based aquaculture product ion syst ems [ J] . Aqu Eng , 2000 , 22 : 33 -56 . [ 16]  湛江水产专科学校编 . 淡水养殖水化学[ M] . 北京 : 农业出版 社 , 1979 . 59 75 . [ 17]  武汉大学编 . 分析化 学[ M] . 北京 : 高等教 育出版社 , 1995 . 73 -80 . [ 18]  European Inland Fisheries A dvi sory Commission . W at er Q uality Criteri a f or European Freshwater fish , Report on N ickel and Freshw ater f ish[ S] . EIFAC Technical Papers , 1984 . [ 19]  王俊鹤 , 李鸿瑞 , 周迪 颐 , 等 . 海水淡 化[ M ] . 北京 : 科学出 版社 , 1978 . 4 -6 .

第6期

刘  永等 : 冷水性鱼类工厂化养殖中臭氧催化氧化降解氨氮

  795

Removal of ammonia-N from recirculating aquaculture system of cold water fish by ozonation in the presence of bromide
LI U Yo ng , CAO Guang-bin , JIANG Shu-yi , HAN Shi-cheng , CHEN Zhong-xiang
( Heilong jiang River Fisheries Research Institute , Chinese Academy of F ishery Sciences , Harbin 150070 , China )

Abstract : With ozone generator and reaction tower , the culture w ater with 5 mg/ L N aBr was fully mixed and the ozone reacted with ammonia to decompose ammonia into N 2 . Some experiments were carried out in a recirculating rainbow trout culture system with 9. 2 m 3 water and 10 kg·m -3 fish density . During water exchange period of 192 hou rs , the water samples were tested every 24 hours to analyze pH and concen trations of DO , ammonia , nit rite , nitrate , suspended solids and so on . By the experiments , the ammonia decomposition capacity and application of ozonation could be determined . The results showed that ozonation could effectively decompose the ammonia of aquaculture water in the presence of bromide , and the efficiency of decomposition reached 50. 11 % w hich was approximately higher by 24. 31 % than direct oxygenated ef ficiency by ozonation . In the experiments , nitrite and nitrate were accumulated , and concent ration of nitrite decreased to 0 . 089 mg/ L on 192nd hour because nitrite was transformed into nitrate as the main nitrogen by-product by ozonation . T he pH should be adjusted owing to its gradually descending to 5. 55 on 192nd hour . In this experiment , the conditions of DO and suspended solids were suitable for cold water fish . Decomposition of ammonia by ozonation in the presence of bromide was beneficial for cold water fish recirculating culture system . Key words : ammonia ; ozonation ; decomposition ; bromide
Corresponding author:CAO G uang -bin .E -mail : hscgb @163 . net

《水产科学》杂志 2006 年征订启事
《 水产科学》 杂志是由辽宁省水产学会主办的水产科技期 刊 , 1982 年 创刊 , 国内外 发行 。 是中 文水产 、渔业 类核心 期刊和 全国农业系统优秀期 刊之一 , 现已被俄罗斯《 文摘杂志》 、英国 《动 物学记 录》 、《 国际 农业与生 物科学 研究中 心》 、美 国《 剑桥科 学文摘》 等收录 。 国内方面 , 已被中国科学引文数据库 、中国学 术期刊 综合评 价数据库 、 《 中国 学术期 刊( 光盘版) 》 、中 国期刊 网和万方数字化期刊群中文科技期刊数据库收录 。 杂志主 要刊载 渔业资 源 、海 淡水捕 捞 、水产养 殖与增殖 、水 产生物 病害及 防治 、水产饲料与营养 、水产品保鲜与加工综合利用 、渔 船 、渔业机械与仪器及水 产基础科学 等方面研 究的新进展 、新技 术 、新 方法等 。 设 有研究与应用 、综述与专论 、科普讲座 、渔业信息等栏目 。 读者对 象为水产 科技工作者 , 大中 专院校水产 、生物 、环 保等专业师生 , 渔业行政 、事业和企业单位有关管理和技术人员及广大知识渔民 。 欢迎渔业企业刊登广告 。 本刊为月刊 , A4 开本 , 56 页 , 每月 25 日出版 , 定价 5. 00 元 , 全年 60. 00 元 。 邮发代号 8 -164 , 订阅者请到 邮局订阅 , 也可 直接汇款或银行信汇至本刊编辑部订阅 。 开户行 : 工 商行大连 星海支行 , 帐号 : 3400202309008900681 , 户 名 : 辽 宁省海 洋水产 科学研究院 地址 : 大连市沙河口区黑石礁街 50 号 辽宁省海洋水产科学研究院《 水产科学》 编辑部 邮政编码 : 116023  电话 : ( 0411) 84679512 E -mail : shchkxbjb @yahoo . com . cn



更多相关文章:
工厂化水产养殖中的水处理技术
工厂化养殖系统中, 鱼类正常生长的溶解氧应该达到...来自养殖鱼 类代谢、代谢物的分解、微生物氨氮处理...3. 4 臭氧氧化处理 臭氧作为消毒和去除悬浮物在...
降解氨氮(整理版)
降解氨氮(整理版)_农林牧渔_专业资料。氨氮降解一、养殖水体中生成氨氮浓度的原因 养殖水体中生成氨氮浓度的原因 生成氨氮浓度 1.养殖密度过高,不合理投喂,水中残留...
海水循环水养殖系统工程优化设计
的节能型综合生物滤池及蛋白质分离器加臭氧氧化的...利用植物光合作用吸收水 中氨氮等营养盐, 增加水中...9 结 论 目前海水工厂化养殖大多数是流水开放式的...
氨氮废水处理
液、催化剂生产厂废水、肉类加工废水和合成氨化工...了沸石吸附法去除垃圾渗滤液中氨氮的效果及可行性。...在溴化物存在的情 况下,臭氧氨氮会发生如下类似...
氨氮废水处理
养化和环境污染的一种重要污染物质, 一旦氨氮进入...虽然利用脱氮硫杆菌可同时 降解硫酸盐和氨氮,但这种...目前,本课题组正致力于采用吹脱法与催化氧化法串联...
北方冬季冷水性鱼类高效养殖的几种途径
2 采取秋季增强饲料营养措施 很多北方冷水鱼养殖场在秋末气温下降前一个月,在饲料中增加动物性蛋白比例,特别是 鱼粉的比例,增加油脂比例,这样使鱼类在水温下降之前...
养鱼知识
氨氮过高可以造成养殖物产生毒血症,引起中毒死亡。 ...冷水性淡水鱼类养殖:一般适温为 10_20℃,如虹鳟...水库养鱼、网箱养鱼、围网与围栏养鱼及 工厂化养鱼...
氨氮的处理
氨氮的处理_化学_自然科学_专业资料。物化法 1. ...强氧化好氧生物处理、短程硝化反 硝化、超声吹脱处理...的效果的同时还能对废水中 有机物的降解起到一定的...
冷水鱼网箱养殖基地项目建设环境影响报告
×××虹鳟鱼工厂化育苗中 心已纳入国家的养殖鱼类良种繁育体系, 是西北地区重要的冷水性养殖鱼类良种 繁殖场。鉴于上述情况,根据×××水体的特点和农业产业结构的...
水产行业养殖行业培训资料_图文
第一篇:行业篇 一、循环水养殖技术对中国未来渔业发展的影响 1、渔业工厂化是必然发展趋势 中国工程院雷霁霖院士在 2014 年冷水鱼产业联盟会议上进行 发言 阐述:...
更多相关标签:

All rights reserved Powered by 甜梦文库 9512.net

copyright ©right 2010-2021。
甜梦文库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@126.com|网站地图