从循环水产养殖系统中提升了从循环水产养殖系统中提升的去除,使用化FeS-Packed脱化生物反应器

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 水产养殖工程 水产养殖工程
• 微生物生态学 微生物生态学

背景情况:

• 再循环水产养殖系统 (RAS) 在有效的去除方面面临挑战,特别是酸盐的积累.
• 传统的脱方法可能是低效的或需要特定的条件.
• 开发可持续和有效的除策略对于RAS的可持续性至关重要.

研究的目的:

• 研究一种新型脱生物反应器的去除性能,该生物反应器使用硫化铁 (FeS) 作为循环水产养殖系统 (RAS) 中的电子捐赠者.
• 评估基于FeS的生物反应器对RAS内的水质参数,鱼类健康和微生物社区结构的影响.
• 为在RAS中基于FeS的自性脱化在实践中的应用提供理论基础.

主要方法:

• 建造一个循环水产养殖系统 (RAS),集成一个装有硫化铁 (FeS) 的脱化生物反应器.
• 通过化铁 (Fe) 和硫 (S0) 粉末来制备FeS,用于作为脱的电子捐赠体.
• 对物种 (NO2--N,NH4+--N,NO3--N),硫酸盐 (SO42-) 和pH的监测. 评估鱼类的生存,生长和养殖密度.
• 在生物反应器污泥中分析微生物群落结构和功能基因预测.

主要成果:

• 装有FeS的脱化生物反应器在RAS中实现了79.04%的酸盐 (NO3-N) 清除效率.
• 水质明显改善,酸盐 (NO2--N) 和氨 (NH4+--N) 度低于检测限值.
• 鱼类的存活率为95%,体重增加很大,养殖密度从10增加到26.54kg/m3.
• 微生物分析显示,RAS生物反应器污泥中的多样性更高,主要属包括Thermomonas,Longilina,Arenimonas和Thiobacillus.

结论:

• 基于硫化铁 (FeS) 的自营性脱是一种高度有效的技术,用于增强循环水产养殖系统 (RAS) 中的去除.
• 实施的系统显著改善了水质,促进了鱼类生长和生存的最佳条件.
• 这项研究弥合了水产养殖中基于FeS的脱化理论研究和工程实践之间的差距.