【正文】 ，按處理條件和處理設(shè)施不同，可區(qū)分如下： 水體自凈 —— 氧化塘、天然水體。 天然水體 、 池塘底泥分解 。 3/6/2023 68 4． 影響生物學(xué)處理的幾個主要因子 （ 1） 溫 度 （ 2） 溶 氧 （ 3） pH 值 （ 4） 營養(yǎng)物質(zhì) （ 5） 有毒物質(zhì) 自 學(xué) 3/6/2023 69 （二）生物膜法（生物過濾法） 生物膜法是通過生長在填料 （ 或濾料 ） 表面的生物膜來處理廢水 。因此，廢水在濾料表面流動時，有機(jī)物就會從流動水層中轉(zhuǎn)移到附著水層中，進(jìn)一步被生物膜所攝取。 當(dāng)水溫 20℃ ，而且有機(jī)物含量適當(dāng)時，濾床的掛膜只需一周時間，但達(dá)到完全成熟悉約需 20d～ 30d時間。 3/6/2023 72 濾床運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間后 ， 廢水通過的生物膜后 ， 總氨氮迅速下降 ， NO3N明顯上升 ， 但往往 NO2N舉高不下 ， 此時濾床還不能稱作成熟 。此時微生物代謝旺盛 ， 水的凈化能力強(qiáng) ， 出水水質(zhì)良好 。 在廢水處理過程中 ， 生物膜經(jīng)歷著不斷生長 、 不斷剝落更新的演變過程 。常用的填料有粒徑 3cm～ 5cm的煤渣和石礫（以多微孔的煤渣最佳，其表面積大，掛膜能力強(qiáng)）。 ② 填料上布滿微生物 ， 其生物量大 。d ， 最高達(dá) ④ 沉淀污泥少 ， 易于管理 ， 不散發(fā)臭氣 。 廢水充氣 、 曝氣后 ， 進(jìn)入過濾室 。 過濾效果較好 。 盤格上掛有生物膜 。 3/6/2023 81 生物轉(zhuǎn)盤的優(yōu)點(diǎn)： ① 轉(zhuǎn)盤本身可向水中增氧 （ 近年來 ， 轉(zhuǎn)盤內(nèi)增添了曝氣管 ，增氧效果更佳 ） ， 故水中溶氧充足 。 生物轉(zhuǎn)盤的缺點(diǎn)： ① 造價較高 。 實(shí)際上它是一種絮凝狀細(xì)菌體的總稱 。 3/6/2023 83 （四）微生物凈化劑 目前利用某些微生物將水體或底質(zhì)沉淀物中的有機(jī)物 、 氨氮 、 亞硝態(tài)氮分解吸收 ， 轉(zhuǎn)化為有益或無害物質(zhì) ， 而達(dá)到水質(zhì) （ 底質(zhì) ） 環(huán)境改良 、 凈化的目的 。 3/6/2023 84 消費(fèi)者 —— 水產(chǎn)苗種是整個生態(tài)系統(tǒng)的核心，其數(shù)量多，投餌量大，產(chǎn)生大量的排泄物和殘餌； 分解者 —— 微生物的數(shù)量和種類少，經(jīng)常處于超負(fù)荷狀態(tài)，大量的有機(jī)污染物無法及時分解，造成水質(zhì)惡化，使池底產(chǎn)生大量氧債； 生產(chǎn)者 —— 藻類數(shù)量少，無法充分利用有機(jī)污染物的降解產(chǎn)生的營養(yǎng)鹽類，導(dǎo)致 NH3－ N和 N02－ N等有害物質(zhì)積累，對養(yǎng)殖生物產(chǎn)生危害。 只有改善育苗池的水環(huán)境 ， 水中和池底溶氧高 ， 有益微生物生長繁殖迅速 ， 有機(jī)物分解快 ， 營養(yǎng)鹽類的利用率高 ， N02－ N 和 NH3－ N和就不易大量積累 ， 池水中有害細(xì)菌就不易滋生 。 ② 為使水體中保持一定的濃度 ， 最好在封閉式循環(huán)水體中應(yīng)用 。 3/6/2023 87 1． 光合細(xì)菌 （ PSB） 光合細(xì)菌種類較多 ， 在分類學(xué)上包括 4個科 ， 即紅螺菌科（ Rhodospirillaleae） 、 著色菌科 （ Chromatiaceae） 、 綠色菌科 （ Cholorobiacae） 和曲綠菌科 （ Chloroflexaceae） 。 光合細(xì)菌有以下作用： 3/6/2023 88 ①降解水中有機(jī)物和總氨氮，消除它們對養(yǎng)殖水體的危害，凈化水質(zhì) 如：河蟹育苗池使用光合細(xì)菌后，水中泡沫量明顯下降，加菌 3d后，育苗池透明度提高 20cm以上，總氨開始明顯下降。在甲殼類則可促進(jìn)幼體蛻皮，加速變態(tài)。 用量視不同養(yǎng)殖對象而定 。 光合細(xì)菌的缺點(diǎn)：（ 1）動輸不便； （ 2）貨架期太短，一般僅 15天。 3/6/2023 92 （ 1） 作 用 ① 降解池底有機(jī)物 ， 減少池底有機(jī)物的沉積 。 ④ 在繁殖生長過程中會釋放大量天然抗生素 ， 它們具有很強(qiáng)的殺滅致病菌的效果 ， 從而減少疾病的發(fā)生 。 加水量以浸沒菌曲為度 。 然后將黃砂均勻灑布于池底 。 80年代以前用于美國航天 ， 90年代開始轉(zhuǎn)為民用 。 為淺棕黃色粉沫狀細(xì)顆粒 ， 含 3 107/g以上的活菌 。 ②降氨能力強(qiáng)，亞硝態(tài)氮下降速度快。 3/6/2023 96 ③微生物菌群數(shù)量穩(wěn)定，并可抑制有害微生物生長。 3/6/2023 97 ④ 運(yùn)輸 、 保存方便 ， 使用簡單 。 在養(yǎng)魚槽中飼養(yǎng)同樣大小 、 相同密度的羅非魚魚種 ， 在 17天內(nèi) ， 體重增長了 ， 比不加菌水槽的魚重一倍以上；體長增長了 35%,比不加菌水槽的魚長30%。 5～ 7天再用同樣方法強(qiáng)化一次 。其透明度僅 ，大腸桿菌數(shù)量達(dá)340個 /mL。 3/6/2023 100 國內(nèi)在同樣的密度和餌料條件下，對中國對蝦仔蝦進(jìn)行生長試驗表明，使用 “ ?？砂l(fā) ” 組仔蝦成活率平均為 %，比對照池（平均僅 %）增長 百分點(diǎn)。 在淡水中就是藍(lán)綠藻大量繁殖 ， 在海水中就形成赤潮 。 養(yǎng)殖水域中種植水草、海藻，不僅可脫氮、脫磷，降低混濁度，而且其初級生產(chǎn)力比單細(xì)胞藻類的水體高得多。藕中的氮、磷分別占鮮重 %和 %計，每年可從湖中取出氮 6250kg、磷 1000kg，既美化了環(huán)境，又改善了湖水水色、透明度、懸浮物等感官性狀。 在水體凈化中 ， 其中起主要作用的是水草 ， 特別是沉水植物 。 2023年沿湖淺灘全部用于圍攔養(yǎng)蟹，共 。 可當(dāng)?shù)仡I(lǐng)導(dǎo)還在研究如何進(jìn)一步開發(fā)網(wǎng)。 結(jié)果是 “ 三光政策 ” （水草吃光、河蟹跑光，錢用光），而且病害嚴(yán)重。 在淡水中就是藍(lán)綠藻大量繁殖，水質(zhì)就轉(zhuǎn)肥，就造成富營養(yǎng)化。 怎么清除這些營養(yǎng)成物質(zhì)呢 ？ 只有依靠綠色植物 。 目前各地已開始在湖泊、池塘中人為地種植沉水維管束植物，在海水池塘、海灣中栽培海藻，其改善水質(zhì)，防止病害、提高水產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量具明顯的效果（特別是在甲殼類的養(yǎng)殖中）。 這一點(diǎn)又往往被大多數(shù)人所忽視 。 3/6/2023 101 （五）水生植物種植法 養(yǎng)殖水體種植高等水生植物和高等藻類是改善水質(zhì)的行之有效的措施 。透明度由 365cm，大腸桿菌僅 /mL。 3/6/2023 99 （ 3）效 果 在美國已廣泛應(yīng)用于小水體（水泥池、池塘、水族館）的水質(zhì)凈化，并對較大的水體進(jìn)行凈化試驗，均取得良好效果。 3/6/2023 98 （ 2） 使用方法 “ ?？砂l(fā) ” 使用十分簡單 ， 只需計算好水的體積 ，每噸水用 1克 “ ?？砂l(fā) ” （ 使水呈百萬分之一的濃度 ，即 1ppm） 。 使用時 ， 不必像固體菌曲培養(yǎng)需微生物與培養(yǎng)基煩瑣的分離手續(xù) 。育苗水體施用 “ ?？砂l(fā) ” 后，有益微生物大量繁殖后，它們能分泌體外抗生素，這些抗生素能抑制有害微生物的生長。降氨氮時間短，僅需 3～ 4天；濾床成熟時間為 14d（水溫 25℃ ～ 27℃ ）。 3/6/2023 95 （ 1）作用與特點(diǎn) ①使用面廣，海水、淡水、咸淡水都可以使用。 目前許多國家的 EM菌多由美國引進(jìn) ， 我國臺灣省的工廠化養(yǎng)殖 ， 絕大多數(shù)就用美國的菌種 。 剩余的菌渣再按上述操作 ，重復(fù)一次 。 將干黃砂放入擠出的菌液中 ， 黃砂的數(shù)量以吸收完菌液為度 。 黃砂必須過篩 ， 沖洗或日曬消毒 。 ③ 可使水中的腐殖質(zhì)進(jìn)一步分解 ， 并形成新的細(xì)胞物質(zhì) ， 有利于系統(tǒng)內(nèi)生物膜的生長 ， 從而加速有機(jī)物的礦化作用 。由日本學(xué)者東江信之研制成功，具降解水底沉積的有機(jī)物、脫氨、除臭等功能，是良好的底質(zhì)改良劑。 養(yǎng)鰻池 ， 首次使用使全池呈15mg/L的濃度 ， 3天后用 7mg/L的濃度 ， 以后每隔 7～ 10天使全池呈 2mg/L的濃度 。 3/6/2023 90 （ 2） 用法 光合細(xì)菌的效價 （ 細(xì)菌含量 ） 應(yīng)為 3 109/ml活菌 。 3/6/2023 89 ③作為幼體的優(yōu)質(zhì)餌料 光合細(xì)菌的粗蛋白含量在 50%以上，本身含有豐富的氨基酸、維生素 B1維生素 H、類胡蘿卜素、輔酶等，它不僅是極好的飼料添加劑，而且對于濾食性的蝦蟹幼體則可直接濾食。 （ 1） 作用 光合細(xì)菌的共同特點(diǎn)是：它的生長對溶氧是嫌性的 ， 但必須要有光 。 ③ 為盡早形成生物膜 ， 必須縮短潛伏期 ， 故應(yīng)提早使用 。 這才是從根本上解決育苗池病害的有效途徑 。 其物質(zhì)循環(huán)途徑存在兩處 “ 瓶頸 ” 。目前這一類微生物種類很多 ， 通稱有益細(xì)菌（ Effective Microbes， 簡稱 “EM” 菌 ） 。 一般能除去 BOD5的 95%、 懸浮物 95%、 細(xì)菌 98%、 總氮 25%～ 55%、 總磷 10%～ 30%、 重金屬 30%～ 70%。 ③ 需要另加動力以驅(qū)動轉(zhuǎn)盤 ， 其運(yùn)轉(zhuǎn)成本較高 。 ② 有機(jī)物的負(fù)荷高 ， 通常 ， 盤片上 BOD5負(fù)荷高達(dá) 10g/m2～20g/m2。 轉(zhuǎn)盤一半浸入廢物水中 ， 一半露在空中 。 具增氧室 ， 進(jìn)水均露裸在表層 ， 其溶氧接近飽和 。 為園錐形排污設(shè)施 ， 排污好 ， 進(jìn)入過濾層的布水均勻 ，反沖方便 。 ② 為防止老化的生物膜脫落后堵塞濾縫 ， 污染環(huán)境 ， 填料在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中需經(jīng)常反沖 、 及時排污 。d 。 BOD5負(fù)荷為 其特點(diǎn)是質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕，大小一致，其表面積達(dá)100m2/m3～ 200m2/m3。 3/6/2023 76 生物濾池的濾料早先與物理過濾的濾料相同，但一旦生物膜老化脫落后，其濾縫很容易堵塞，給沖洗帶來了困難。 3/6/2023 74 當(dāng)生物膜過厚時 ， 由于代謝產(chǎn)物過多 ， 好氧生物膜與厭氧生物膜之間就失去平衡 ， 致使好氧性生物膜的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞 ， 生物膜則呈現(xiàn)老化脫落 ， 有機(jī)物降解效果就差 。 因此只有當(dāng)出水中的水中 NO2N開始下降 ， 才能稱為濾床成熟了 。 該圖表明，在運(yùn)轉(zhuǎn)初期，氨化微生物首先生長繁殖，有機(jī)氮通過氨化作用轉(zhuǎn)化成 NH3N，因此，出水口的總氨氮反而比處理前高。生物膜上的微生物在有充足氧的條件下對有機(jī)物進(jìn)行分解，將其轉(zhuǎn)為無機(jī)鹽和二氧化碳，二氧化碳沿著相反方向從生物膜經(jīng)過水層排到空氣中。 處理的機(jī)理見下圖： 3/6/2023 70 在生物膜外附著一層薄薄的水層，稱附著水層。 處 理 消化池 、 雙層沉淀池 。 處 理 生物膜法 —— 包括生物濾池 、 生物 人工條件 轉(zhuǎn)盤 、 生物接觸氧化 。 但它不需要氧氣 ， 而且可獲得沼氣 —— 甲烷 。 出水口的水質(zhì)好 。由于有機(jī)酸的積累使水的 pH值下降 ， 有機(jī)物的厭氧分解則在酸性條件下進(jìn)行 。 3/6/2023 65 2． 厭氧生物處理 在無溶解氧的條件下借助厭氧菌使有機(jī)物分解的水方法即稱厭氧生物處理 。 為此 ， 必須為它們創(chuàng)造以下生活條件： ① 必須向水中提供充足的溶解氧 ， 以保證好氧細(xì)菌氧化有機(jī)物的需要 。 微生物的種類繁多 ， 其中以細(xì)菌降解有機(jī)物的能力為最強(qiáng) 。 3/6/2023 63 四、養(yǎng)殖用水的生物處理 （ 一 ） 生物處理的原理 自然界存在大量以有機(jī)物為食物的微生物 。 由此同時，運(yùn)轉(zhuǎn)葉輪式增氧機(jī)，通過增氧機(jī)的曝氣作用，可吹脫水中大部分分子氨。 當(dāng)水溫 20℃ 時 ， pH=， 水中的總銨則全部以 NH3形式存在 。 3/6/2023 60 當(dāng)養(yǎng)殖用水需要脫氮時 ， 其目的是使水中的總銨降至最低點(diǎn) ， 而且不產(chǎn)生余氯 。 當(dāng)氨達(dá)到最低值時 ， 即余氯達(dá)折點(diǎn)接近于零時 ， Cl2與 NH3折點(diǎn)上的分子當(dāng)量比為 ： 1， 重量比為 ：1。 NH3— N 數(shù)量沒有下降。 該過程是在前述漂白粉遇水生成次氯酸 （ HOCl） ， 次氯酸與 NH3分別生成一氯胺 （ NH2Cl）與二氯胺 （ NHCl2） 后 ， 再與次氯酸反應(yīng) ， 最