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大连海洋大学学报  2019, Vol. 34 Issue (4): 558-565    DOI: 10.16535/j.cnki.dlhyxb.2019.04.015
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温度和pH对海水曝气生物滤器硝化性能的影响
徐建平,赵越,李贤,张延青,刘鹰
中国科学院海洋研究所实验海洋生物学重点实验室 中国科学院大学 青岛理工大学环境与市政工程学院 大连海洋大学海洋科技与环境学院
Effects of temperature and pH on nitrification in a seawater biological aerated filter
XU Jian-ping;ZHAO Yue;LI Xian;ZHANG Yan-qing;LIU Ying
Key Laboratory of Experimental Marine Biology, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China;University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;School of Environmental and Municipal Engineering,Qingdao Technological University, Qingdao 266033, China;College of Ocean Technique and Environment, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China
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摘要 为研究不同环境因子对曝气生物滤器硝化作用的影响,采用人工模拟海水养殖废水,研究了在不同温度(10、15、20、25、30℃)与不同pH值(7.0、7.5、7.7、8.0、8.5)条件下,生物滤器(玻璃材质,高60 cm,内部直径10 cm)对总氨氮(TAN)、亚硝酸盐氮(NO2^--N)的处理情况。结果表明:在温度为10~25℃时,生物滤器对TAN、NO2^--N的去除速率随着温度的上升不断增加;当温度为25℃、pH为7.7时生物滤器对TAN的体积去除速率最大,达到(0.793 1±0.023 1)mg/(L·h);当温度为25℃、pH为7.5时,生物滤器对NO2^--N的去除速率明显高于其他处理组,并在150 min左右完成对NO2^--N的去除;试验过程中各处理组均存在不同程度的NO2^--N积累现象,在温度为10~25℃、pH为7.0~8.5时这种现象随着温度和pH值的升高不断加剧。研究表明,相较于亚硝酸盐氧化菌(NOB),氨氧化菌(AOB)对环境温度、pH值变化适应能力更强,该研究结果可为曝气生物滤器的高效及稳定运行提供理论指导。
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徐建平
赵越
李贤
张延青
刘鹰
关键词:  生物滤器  温度  pH值  硝化作用  亚硝酸盐积累    
Abstract: A plexiglass biological aerated filter(BAF) measured 60 cm in height and 10 cm in inner diameter had effective volume of 4 liter and composed of 64 annular hole plastic paddings with diameter of 2.5 cm and depth of 0.4 cm, efficient surface of 1200 m^2/m^3, with biofilm formation by recirculating water from turbot culture. The removal rates of total ammonia nitrogen(TAN) and NO2^--N from artificial simulation of mariculture effluent prepared by food remnants, excrement and feces were determined by the BAF exposed to different temperatures of 10, 15, 20, 25, and 30 ℃ regulated by a heater and pH values of 7.0, 7.5, 7.7, 8.0, and 8.5 controlled by addition of HCl and NaOH to evaluate the effects of temperature and pH on the nitrification of the biofilter. It was found that the removal rate of TAN and NO2^--N by the biofilters was increased with the increase in temperature from 10 ℃ to 25 ℃, with the maximal removal rate(0.793 1±0.023 1)mg/(L·h) of TAN at 25 ℃ and pH 7.7. There was higher removal rate of NO2^--N at 25 ℃ and pH 7.5 than that in the other groups, complete removal of NO2^--N in about 150 min. Moreover, accumulation of nitrite nitrogen(AOB), to some extent, was observed in all groups, higher with increase in temperature and pH value within water temperature of 10-25 ℃, and pH of 7.0-8.5. The findings indicated that the ammonia oxidative bacteria(AOB) was more adaptable to the changes in ambient temperature and pH value compared with the than nitrite oxidative bacteria(NOB), which can provide a reference for the further study and application of biological aerated filter.
Key words:  biological aerated filter(BAF)    temperature    pH    nitrification     nitrite accumulation
                    发布日期:  2019-07-16      期的出版日期:  2019-07-16
中图分类号:  X703  
引用本文:    
徐建平, 赵越, 李贤, 张延青, 刘鹰. 温度和pH对海水曝气生物滤器硝化性能的影响[J]. 大连海洋大学学报, 2019, 34(4): 558-565.
XU Jian-ping, ZHAO Yue, LI Xian, ZHANG Yan-qing, LIU Ying. Effects of temperature and pH on nitrification in a seawater biological aerated filter. Journal of Dalian Ocean University, 2019, 34(4): 558-565.
链接本文:  
https://xuebao.dlou.edu.cn/CN/10.16535/j.cnki.dlhyxb.2019.04.015  或          https://xuebao.dlou.edu.cn/CN/Y2019/V34/I4/558
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