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本文研究了三相生物流化床挂膜启动、操作条件、系统稳定性以及对模拟养殖水的处理效果;研究了三相生物流化床水处理系统对尼罗罗非鱼的高密度养殖效果。主要研究内容和结果如下:1.三相生物流化床处理模拟养殖废水试验1)自制了三相生物流化床,进行挂膜启动试验,确定了三相生物流化床在载体添加量为10%时挂膜启动的适宜操作条件:水力停留时间(HRT)为0.5~2h,空气流量为2.5~7.5 L/min。在HRT为1.5 h,空气流量为5L/min的条件下进行挂膜启动试验,结果表明:试验开始2 d后载体上即有生物膜附着,10 d后生物膜发育成熟,膜厚约为70μm;成熟的生物膜形态丰富,微生物细胞饱满、充盈,细胞间胶状物发达,细胞藉此连接成絮状物;生物膜表面有大量的孔洞结构。2)在水力停留时间为1.5 h、空气流量为5 L/min的条件下,进行模拟养殖废水处理连续运行实验。固定氨氮浓度为5 mg/L,使进水COD浓度分别为10.57、19.45、51.23、112.22、149.54 mg/L,各自连续运行5d,结果表明:随进水COD的浓度逐渐增大,COD去除率逐渐上升,然后呈下降趋势,当COD的浓度为51.23 mg/L,COD去除率达最大值82.13%;随着进水COD浓度的增加,COD比去除速率逐渐上升并趋于最大值,COD去除的动力学方程为:νCOD=2.98[S]COD/0.067+[S]COD。在相同工艺操作条件下,固定COD浓度为50 mg/L,使氨氮浓度分别为1.18、2.45、5.12、10.04、14.89 mg/L,各自连续运行5d,结果表明:当进水氨氮浓度为10.04 mg/L时,氨氮的去除率达到最大值82.56%;随氨氮浓度的增加,氨氮比去除速率逐渐上升并趋于最大值,氨氮去除的动力学方程为:νNH(?)-N=0.61[S]NH(?)-N/0.005+[S]NH(?)-N。2三相生物流化床循环水高密度养殖尼罗罗非鱼的研究1)在三相生物流化床挂膜成功后,直接应用在尼罗罗非鱼循环水高密度养殖上,保持水力停留时间为1.5 h,空气流量为5 L/min。尼罗罗非鱼初始放养密度为30.82 kg/m3,试验历时100天。每周1次取养殖池和流化床进出口水样测定水质,结果表明:三相生物流化床能有效维持养殖池水体溶氧,稳定水体pH,维持水体NH4+-N、NO2--N和COD等指标基本在正常范围内,整个过程中养殖池水体的DO、pH值、NH4+-N、NO2--N、NO3-N和COD等指标分别处在3.68~6.17 mg/L、7.14~7.61、0.5~1.11 mg/L、0.19~0.34 mg/L、4.59~12.35mg/L、9.77~23.57 mg/L范围。2)尼罗罗非鱼的生长指标表明:采用三相生物流化床水处理系统,经过100 d的饲养,尼罗罗非鱼的平均体重从30.82 g增加到70.23 g;试验结束时的养殖密度达47.02/kg/m3;尼罗罗非鱼的存活率达89.27%。