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随着传统水产养殖出现的环境问题,生态环保的鱼菜共生养殖技术受到广泛的关注和应用。为了进一步确定并建立完善优良的鱼菜共生装置模型,采用水质国标检测方法进行对比实验分析各个实验组鱼菜共生系统对水体中氮磷元素的净化效果,并对氮磷元素变化曲线进行方程拟合。结果表明:一、水体流动有利于氨氮转化为亚硝酸盐氮,加入基质有利于亚硝酸盐氮处理转化为硝酸盐氮。静水组氨氮去除率为32.8%,亚硝酸盐氮浓度从0增长到0.04±0.01 mg/L,磷酸盐去除率为19.3%;流水组氨氮去除率为81.7%,亚硝酸盐氮浓度从0增长到0.64±0.02mg/L,磷酸盐去除率为19.7%;介质流水组氨氮去除率为100%,亚硝酸盐氮浓度先上升后下降趋势,磷酸盐去除率为41.8%。实验表明循环流动的水体有利于氨氮转化为亚硝酸盐氮,但对亚硝酸盐氮处理转化为硝酸盐氮没有显著影响,同时对磷酸盐的处理也没有显著影响;加入基质既有利于氨氮处理转化为亚硝酸盐氮,也有利于亚硝酸盐氮处理转化为硝酸盐氮,同时也有利于磷酸盐的处理。因此,加入基质并且水体循环的系统对水体的氮磷处理效果最优。二、相比较溢流式而言,水体通过种植床方式为潮汐式,对氮磷的综合处理效果更优。潮汐组氨氮浓度在实验第11d降到0 mg/L,溢流组则是在第13d;潮汐组实验过程中亚硝酸盐氮最高浓度为0.05±0.01 mg/L,溢流组为0.22±0.01 mg/L;潮汐组磷酸盐去除率为33.1%,溢流组为36.1%。潮汐组对氨氮和亚硝酸盐氮处理效果比溢流组好,但两组对磷酸盐处理效果相差不大。因此,潮汐式水流方式对水质的处理效果更好。三、相比较细沙基质而言,珊瑚石作为种植床基质对水体处理效果更优于细沙。珊瑚组氨氮浓度在实验第11d降到0mg/L,细沙组则是在第12d;珊瑚组实验过程中亚硝酸盐氮最高浓度为0.05±0.02mg/L,细沙组为0.23±0.01mg/L;珊瑚组磷酸盐去除率为33.1%,细沙组为60.3%。珊瑚组对氨氮和亚硝酸盐氮处理效果比细沙组好,细沙组对磷酸盐处理效果更好。但考虑氨氮和亚硝酸盐氮对养殖物种毒害性更大,因此,综合考虑珊瑚石对水质的处理效果更好。四、种植床进水流速为450 L/h对水体处理效果最优。进水流速为150 L/h氨氮浓度在实验第14d降到0 mg/L,300L/h是在第13d,450 Uh是在第12d,600 L/h是在第13d;进水流速为150 L/h实验过程中亚硝酸盐氮最高浓度为0.056± 0.003 mg/L,300 L/h 为 0.053±0.002 mg/L,450 L/h 为 0.047±0.001 mg/L,600L/h 为 0.049±0.001 mg/L;进水流速为 150 L/h磷酸盐去除率为 20.6%,300 L/h为 28.9%,450 L/h为 34.1%,600 L/h为40.0%。虽然种植床进水口进水流速为600 L/h对磷的处理效果最优,但450 L/h实验组与600 L/h实验组的处理效果相差不大,因此综合考虑选取种植床进水口进水流速为450 L/h,系统对氮磷的处理效果最优。五、在拟合曲线方面,各个实验组磷酸盐和氨氮的浓度随时间变化情况,均可以使用方程:y=a/1+eb+cx+d进行拟合,P值均为0.0000,均小于0.01,磷酸盐R2大于等于0.9549,氨氮R2值均大于等于0.9471。各个实验组亚硝酸盐氮的浓度随时间变化情况可以使用方程:y=a/1+b/acx+dx2+fx3进行拟合,P值均为0.0000,均小于0.01,R2值均大于等于0.9825。六、最终算出鲶鱼总重量(MF:kg)和辣椒总重量(Mv:kg)的具体关系为:MF=3.40 + Mv/13.68(磷)MF=6.64 + Mv/3.45(氮)若根据鱼类的重量算取菜类的重量,则选取两个式子算取结果较大的菜类的重量;若根据菜类的重量算取鱼类的重量,则选取两个式子算取结果较小的鱼类的重量。此时装置正好能处理掉水体中的氮磷。