商品簡介
本書聚焦海水循環水養殖系統(RAS)水處理中的微生物水處理，介紹不同調控策略下微生物水處理強化技術，包括基於功能微生物、微生物復合填料以及微生物聯合電氧化的水處理強化技術，將為提高微生物硝化和反硝化性能、降低系統能耗提供參考方法和理論依據，也將為水產養殖和水處理領域工程技術人員以及水產養殖、化學工程、環境工程等相關專業師生提供應用參考。
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聚焦海水養殖循環水系統的水處理核心單元——微生物循環水處理技術，為相關專業科研和實際生產提供參考方法和依據，可供水產養殖和水處理領域的技術人員參考，也可供水產養殖、化學工程、環境工程等相關專業師生提供參考。
序
循環水養殖系統(Recirculating aquaculture system，RAS)被普遍認為是一種環境污染小、水產品產量高的新型高密度養殖模式。養殖循環水處理是RAS的關鍵技術之一，其核心技術難題是如何高效去除養殖水體中多種含氮物質。該類物質主要包括分子態氨、亞硝酸鹽氮和過多的硝酸鹽氮，其來源主要是養殖生物的代謝產物和殘餌等，該類物質對水生生物的毒性早已被證實。微生物水處理工藝是傳統RAS的核心單元，被認為可以有效去除養殖水體中過多的含氮污染物和有機物。
本書聚焦海水RAS水處理中的微生物循環水處理技術，探討微生物海水養殖循環水處理技術發展現狀，並全面地介紹不同調控策略下微生物水處理強化技術，包括基於功能微生物、微生物復合填料以及微生物聯合電氧化的水處理強化技術。通過理論和實際案例結合，闡述不同策略調控微生物水處理系統的運行原理、特徵、污染物去除性能以及去除機制。通過闡述新型海水微生物處理系統運行條件優化、脫氮功能微生物的篩選、載體填料的開發、聯合電氧化技術理論機制及應用，為提高微生物硝化和反硝化性能、降低系統能耗提供參考方法和理論依據，同時為水產養殖行業從業人員、水處理領域的工程技術人員、水產養殖工程、化學工程及環境工程等相關專業師生提供技術參考，具有較好的學術價值和應用價值。
本書涉及的研究是由作者及其所在研究團隊相關研究人員共同完成的，研究內容得到國家重點研發計劃(2019YFD0900501)、國家重點研發計劃項目(17YFB0404000)、國家自然科學基金(31702391)、遼寧省科學技術計劃項目(2019JH2/10200007)、遼寧省教育廳科學研究經費項目(QL201906)、大連市高層次人才創新支持計劃(2019RD12)等項目的資助。研究工作得到大連海洋大學劉鷹教授的悉心指導，團隊研究生任紀龍、尹延明、隗陳征、高怡菲、馬洪婧、李伊晗、陳璐璐等為本書實驗開展和數據整理做出了重要貢獻。同時，在編著過程中得到了多位專家和領導的大力支持和指導。本書參閱了國內外有關文獻和相關書籍，在此表示誠摯的謝意！
限於作者的水平和視野，本書難免存在不妥之處，敬請讀者批評指正。
作者
2021年6月
目次
第1章緒論001
1.1海水循環水養殖系統發展現狀及應用001
1.1.1海水養殖業概述001
1.1.2海水循環養殖系統發展現狀002
1.1.3海水循環養殖系統發展面臨的挑戰004
1.2海水循環養殖系統水處理單元004
1.2.1海水循環養殖系統中循環水水質特點004
1.2.2海水循環養殖系統水處理單元組成及功能005
參考文獻009
第2章微生物海水養殖循環水處理工藝012
2.1微生物海水養殖循環水處理工藝012
2.1.1原理012
2.1.2發展現狀013
2.1.3海水循環養殖系統水處理單元面臨的挑戰013
2.2微生物海水養殖循環水處理工藝的優化014
2.2.1運行條件優化014
2.2.2填料優化015
2.2.3BAF聯合電化學工藝優化017
參考文獻021
第3章BAF脫氮性能優化及脫氮功能菌研究026
3.1溶解氧對海水養殖循環水脫氮性能的影響026
3.1.1材料與方法027
3.1.2結果與討論029
3.1.3結論035
3.2高效耐鹽好氧反硝化菌篩選及脫氮性能研究036
3.2.1材料與方法037
3.2.2菌株的篩選038
3.2.3菌株鑒定039
3.2.4結果與討論039
3.2.5結論043
3.3好氧反硝化菌AD9和AD2的脫氮性能研究044
3.3.1材料與方法044
3.3.2結果與討論047
參考文獻063
第4章復合填料優化BAF性能與菌群研究067
4.1生物海綿鐵復合填料BAF處理養殖海水脫氮條件優化067
4.1.1材料與方法068
4.1.2結果與分析070
4.1.3討論073
4.1.4結論077
4.2不同曝氣條件下鐵基復合填料BAF脫氮性能及菌群變化078
4.2.1材料與方法078
4.2.2結果與分析080
4.2.3討論084
4.2.4結論089
參考文獻091
第5章微生物聯合電氧化組合工藝094
5.1電氧化工藝處理養殖循環水性能研究095
5.1.1材料與方法095
5.1.2結果與討論097
5.2BAF聯合電氧化組合工藝處理養殖循環水研究099
5.2.1BAF聯合電氧化組合工藝裝置099
5.2.2結果與討論099
5.3微生物群落結構分析102
5.3.1微生物群落分析方法102
5.3.2結果與討論103
5.4結論108
參考文獻110
第6章微生物聯合電極膜組合工藝113
6.1電極膜過濾性能及抗污染性能研究114
6.1.1膜污染影響因素及控制方法114
6.1.2材料與方法118
6.1.3膜污染模型分析119
6.2微生物聯合電極膜組合工藝處理養殖循環水研究120
6.2.1材料與方法120
6.2.2跨膜壓差122
6.2.3水處理效果123
6.3微生物群落結構分析125
6.3.1材料與方法125
6.3.2掃描電鏡分析膜污染成分125
6.3.3微生物種群動態分析127
6.4結論130
參考文獻132
