近海富營養(yǎng)化水體綜合生物修復(fù)技術(shù)研究.pdf

1、近海水體富營養(yǎng)化可以引發(fā)有害赤潮頻發(fā)、底層水體氧虧損、漁業(yè)資源衰退以及生物多樣性減少等系列全球性的生態(tài)環(huán)境問題，如何針對水體富營養(yǎng)化特征，開發(fā)高效率、低成本、可操作性強(qiáng)的水體富營養(yǎng)化污染消除技術(shù)，這是各國環(huán)境科學(xué)家迫切需要解決的重要課題。
　　 本論文針對封閉海域富營養(yǎng)化問題，通過實(shí)驗(yàn)室模擬和現(xiàn)場圍隔模擬實(shí)驗(yàn)，將具有不同生態(tài)位和行為互利的海洋生物包括大型海藻、濾食性貝類和海洋細(xì)菌進(jìn)行復(fù)配，構(gòu)建了大型海藻-濾食性貝類-固定化微生物

2、的海水富營養(yǎng)化綜合生物修復(fù)技術(shù)，以期通過修復(fù)生物之間的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)構(gòu)成富營養(yǎng)化的污染物有效去除以及水質(zhì)的綜合改善，為生物修復(fù)技術(shù)在我國近海富營養(yǎng)化海域大規(guī)模應(yīng)用提供理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。論文主要研究成果如下：
　　 (1)以亞硝化活性、硝化活性和COD降解率為指標(biāo)，選育出高效的亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌和有機(jī)質(zhì)降解菌，具有高活性的硝化反硝化活性及有機(jī)質(zhì)降解作用菌株，并初步確定了適宜各種菌生長的環(huán)境因子。其中，適宜亞硝化細(xì)菌的pH值為7.0～

3、9.0，溫度為25～35℃，而高濃度的有機(jī)質(zhì)存在時(shí)會(huì)降低亞硝化細(xì)菌的活性，適宜硝化細(xì)菌pH值為7.0～9.0，溫度為20～35℃；適宜有機(jī)質(zhì)降解菌的初始COD值為5～200mg/L，pH值為6.0～9.0，溫度為20～35℃。
　　 (2)以總懸浮物(TSS)去除率為指標(biāo)，篩選出具有較高濾食作用的貝類櫛孔扇貝，并初步確定了影響其濾食作用的適宜培養(yǎng)條件。其中，投加密度為每立方米海水400～600個(gè)櫛孔扇貝，鹽度為22.00～35.

4、00。
　　 (3)以對營養(yǎng)鹽的吸收速率為指標(biāo)，選育出對氮磷營養(yǎng)鹽具有較高吸收轉(zhuǎn)化能力且具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的大型藻龍須菜，并初步確定了環(huán)境因子對龍須菜吸收營養(yǎng)鹽的影響。在NO3-N和NH4-N初始濃度在0.056～2.240mg/L時(shí)，龍須菜對兩種營養(yǎng)鹽的吸收速率隨營養(yǎng)鹽初始濃度的增大而增大，并且優(yōu)先吸收NH4-N；適宜龍須菜吸收營養(yǎng)鹽的氮磷比為16:1，溫度為18～25℃，海水介質(zhì)鹽度為28.00～32.50，初始pH為7.0～

5、8.5。
　　 (4)通過現(xiàn)場圍隔實(shí)驗(yàn)構(gòu)建了以所選育的復(fù)合菌劑、濾食性貝類櫛孔扇貝和大型海藻龍須菜為主體的富營養(yǎng)化海區(qū)綜合生物修復(fù)體系。試驗(yàn)結(jié)果表明，三種生物同時(shí)存在下，具有協(xié)同修復(fù)作用，可有效去除海水中的富營養(yǎng)化物質(zhì)。在80h的修復(fù)時(shí)間內(nèi)，同時(shí)添加復(fù)合菌劑、櫛孔扇貝和龍須菜的修復(fù)體系中DIN和P04-P去除率分別達(dá)到94.2％和99.2％，比未進(jìn)行修復(fù)的對照體系分別提高51.2％和8.0％，COD和TSP的去除率分別達(dá)到40.