林益民

（山東省濟(jì)寧市泗水縣水利局，山東 濟(jì)寧 273200）

摘 要：隨著我國養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展，鱘魚養(yǎng)殖的發(fā)展步伐也不斷加快。但是在鱘魚養(yǎng)殖特別是在集約化養(yǎng)殖、生產(chǎn)的過程中，用水量大，投入物多，每天都有大量代謝物排入水中，出現(xiàn)了淡水資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等問題，如何對鱘魚養(yǎng)殖污水進(jìn)行凈化成為養(yǎng)殖行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。微藻具有凈水特性，將微藻應(yīng)用于污水凈化中，可以有效凈化污水，提高水資源的利用效率。本文將通過實(shí)驗(yàn)探究微藻對鱘魚養(yǎng)殖污水的凈化效果，希望給相關(guān)人士提供一些參考。

關(guān)鍵詞：微藻；鱘魚養(yǎng)殖污水；凈化

中圖分類號：S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170230092

20世紀(jì)90年代以來，我國相繼建立了鱘魚繁育基地，對鱘魚進(jìn)行大規(guī)模的人工養(yǎng)殖，促進(jìn)了鱘魚養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。我國鱘魚養(yǎng)殖需要耗費(fèi)大量的水資源，只有凈化養(yǎng)殖污水，實(shí)現(xiàn)水資源的二次利用，才能實(shí)現(xiàn)鱘魚養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。微藻是一種自養(yǎng)型生物，具有凈化水質(zhì)的作用，在水資源匱乏的形勢下，將微藻應(yīng)用于鱘魚養(yǎng)殖污水的凈化不失為一種有效嘗試。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料和相關(guān)儀器

在實(shí)驗(yàn)材料的選擇上，主要是藻種和養(yǎng)殖污水的采用。在微藻的選擇上，主要采用柵藻，在實(shí)驗(yàn)之前，將藻種保存在培養(yǎng)基中，進(jìn)行擴(kuò)種。在養(yǎng)殖污水的選擇上，主要采用鱘魚養(yǎng)殖的廢水，經(jīng)過2d的沉降之后留以備用。

在實(shí)驗(yàn)中，需要使用的儀器具體如下：在柵藻的培養(yǎng)方面，需要應(yīng)用跑道式光生物反應(yīng)器，這種反應(yīng)器由動(dòng)力系統(tǒng)、箱體、光源和電控系統(tǒng)組成，可以對微藻進(jìn)行培養(yǎng)。其他的儀器則包括培養(yǎng)箱、光度計(jì)、離心機(jī)、天平、移液器等。

1.2 具體實(shí)驗(yàn)方法

在進(jìn)行微藻凈化鱘魚養(yǎng)殖污水的實(shí)驗(yàn)中，要應(yīng)用3個(gè)20L的跑道式光生物反應(yīng)器。實(shí)驗(yàn)人員需要采集不同程度的污水，將污水分為低、中、高3個(gè)污染等級，然后分別將污水加入到跑道式光生物反應(yīng)器中。在取樣完畢之后，實(shí)驗(yàn)人員各取3L的藻液，把它們分別放入污水中，對污水濃度指標(biāo)進(jìn)行記錄。做完上述步驟之后，實(shí)驗(yàn)人員將實(shí)驗(yàn)室的光照強(qiáng)度調(diào)到300Lx左右，將溫度調(diào)到20～30℃左右，根據(jù)水的蒸發(fā)量適當(dāng)注入水分。

2 結(jié)果與分析

2.1 N、P的去除效果

微藻可以去除鱘魚養(yǎng)殖污水中的NH4+-N。將柵藻放入不同濃度的養(yǎng)殖污水中，可以發(fā)現(xiàn)NH4+-N呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。NH4+-N濃度上升的原因是：柵藻剛接觸到養(yǎng)殖污水，處在新的生長環(huán)境中，不能利用養(yǎng)殖污水中的氮磷和其它因子，致使柵藻細(xì)胞大量死亡，NH4+-N的濃度相應(yīng)升高。NH4+-N濃度下降的原因是：隨著時(shí)間的推移，柵藻逐漸適應(yīng)了污水的環(huán)境，開始利用養(yǎng)殖污水中的NH4+-N，合成自身需要的成長物質(zhì)，所以NH4+-N的濃度相應(yīng)下降。通過實(shí)驗(yàn)可以證明，柵藻能有效去除NH4+-N。

微藻會影響鱘魚養(yǎng)殖污水中NO2--N的去除效果。將柵藻放入鱘魚的養(yǎng)殖的污水中，可以發(fā)現(xiàn)污水中NO2--N的濃度在增加，而NO2--N濃度上升的原因是因?yàn)轲B(yǎng)殖污水中NO3--N的濃度較高。NO3--N的濃度升高，微藻細(xì)胞活性增加，會產(chǎn)生NO2--N，使NO2--N的濃度升高。

微藻可以去除鱘魚養(yǎng)殖污水中的NO3--N。將柵藻放在不同濃度的污水中，最開始污水中的NO3--N含量變化并不明顯，這是因?yàn)闁旁逄幵谛碌沫h(huán)境中，藻細(xì)胞出現(xiàn)死亡情況。但是隨著時(shí)間的延長，NO3--N呈下降趨勢，是因?yàn)樵寮?xì)胞已經(jīng)適應(yīng)了污水環(huán)境。通過實(shí)驗(yàn)表明，柵藻能有效去除NO3--N。

微藻可以去除鱘魚養(yǎng)殖污水中的總無機(jī)氮。將柵藻放入不同濃度的鱘魚養(yǎng)殖污水中，總無機(jī)氮的濃度先上升再下降，其濃度上升和下降的原因與NO3--N類同。通過實(shí)驗(yàn)證明，柵藻能有效去除總無機(jī)氮。

2.2 柵藻細(xì)胞的生長

將柵藻細(xì)胞放入程度不同的鱘魚養(yǎng)殖污水之中，可以發(fā)現(xiàn)柵藻細(xì)胞的生長變化。藻細(xì)胞的密度隨著時(shí)間的變化而發(fā)生變化，總體趨勢是隨時(shí)間的增長而呈上升趨勢。剛開始藻細(xì)胞的生長比較緩慢，因?yàn)闁旁鍎傔M(jìn)入新的環(huán)境，需要經(jīng)歷一段延滯期，才能實(shí)現(xiàn)快速增長。在延滯期結(jié)束后，柵藻細(xì)胞的生長速度開始加快。通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，柵藻在鱘魚養(yǎng)殖的污水中仍然能夠保持成長狀態(tài)，而且其生長速度和污水濃度成反比。

2.3 污水pH值的變化

污水的pH值會隨著時(shí)間的變化而發(fā)生變化，且隨著時(shí)間的增長呈上升趨勢。通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，將柵藻應(yīng)用于鱘魚養(yǎng)殖污水的凈化之中，可以提高污水的pH值，pH值的升高和柵藻細(xì)胞的生長具有密切關(guān)系，柵藻細(xì)胞的光合作用能引起pH值的升高，這在外國學(xué)者的理論著作中已經(jīng)得到證實(shí)。

2.4 實(shí)驗(yàn)分析

通過柵藻凈化鱘魚養(yǎng)殖污水的實(shí)驗(yàn)，探索柵藻對不同程度的鱘魚養(yǎng)殖污水的凈化程度，以及藻細(xì)胞的生長情況，可以發(fā)現(xiàn)，微藻能有效去除鱘魚養(yǎng)殖污水中的NH4+-N、NO3--N等，在凈水過程中，藻細(xì)胞的成長速度由快到慢，養(yǎng)殖污水的污染程度越低，藻細(xì)胞的生長速度越快。因此，養(yǎng)殖業(yè)的技術(shù)人員可以應(yīng)用微藻來凈化污水。

3 結(jié)論

我國的經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)也進(jìn)入了快速發(fā)展期，但是養(yǎng)殖業(yè)需要大量的水資源作為支持，給我國的生態(tài)環(huán)境造成一定壓力。以鱘魚養(yǎng)殖業(yè)為例，養(yǎng)殖人員應(yīng)該尋找有效的凈水方法，實(shí)現(xiàn)水資源的二次利用。通過實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)微藻能有效凈化養(yǎng)殖污水，因此養(yǎng)殖人員應(yīng)該在污水凈化中廣泛應(yīng)用微藻，促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。