工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖—生物過濾（一）

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生物過濾是整個工廠化循環(huán)水處理系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)，它不像機械過濾過程，多大的孔徑、多少的去除率完全都可以計算出來。生物過濾表面上看是簡單的氨氮無害化的過程，實際上中間反應環(huán)節(jié)眾多，無數(shù)不同種類微生物相互協(xié)作，每個中間反應又受到多個因素的影響和作用，因此要想精確控制其過程，是非常有挑戰(zhàn)性的事。

氮的流轉(zhuǎn)

氮元素是組成一切生物的基本元素之一，廣泛存在于蛋白質(zhì)、核酸、腺苷磷酸、吡啶核苷酸和色素當中。在水產(chǎn)環(huán)境里，氮也是養(yǎng)殖動物產(chǎn)生的廢物中主要構(gòu)成元素。含氮廢物主要有四類，氨氮、尿素、尿酸和氨基酸。不同于人的代謝物終產(chǎn)物是尿素，魚的代謝終產(chǎn)物是氨，由呼吸作用經(jīng)鰓擴散交換入水體，尿液和糞便被微生物分解后也產(chǎn)生氨。因此對于養(yǎng)殖來說最關(guān)鍵的是氨氮、亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮。氨氮和亞硝態(tài)氮對魚具有毒性，硝態(tài)氮相對無毒。

硝化作用和反硝化作用

氨和亞硝酸鹽可做為硝化細菌的食物，進而變成“無臭無味”的硝酸鹽。氨被氧化為亞硝酸鹽，進而氧化為相對無害的硝酸鹽的過程被稱作硝化作用。硝化作用由化能自養(yǎng)細菌完成。這是個好氧細菌，需要大量的氧氣。一般水體交換的養(yǎng)殖系統(tǒng)中，硝酸鹽的積累可以忽略不計。而在零交換水體當中，硝酸鹽的高濃度會降低硝化反應的效率并產(chǎn)生一定的生物毒性。一般引入異養(yǎng)微生物將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣排出系統(tǒng)，這個過程被稱為反硝化作用，一般為厭氧過程。至此，有害的氨氮最終變?yōu)闊o害的氮氣被清除出系統(tǒng)。

氨與pH值的關(guān)系

氨在水中有兩種化學形態(tài)，離子氨和非離子氨（即水合氨），非離子氨具有毒性。氨在這兩種形態(tài)間轉(zhuǎn)換，在其他條件穩(wěn)定的情況下，主要影響轉(zhuǎn)換的因素是pH值和溫度。

出處：廣州中航環(huán)�？萍加邢薰�司

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多個因素的影響和作用