循环水育苗系统各水处理单元水质变化比较

李倩+周志明+王雨辰

摘要：2015年3-4月，结合红螯螯虾（Cherax quadricarinatus Von Martens）育苗周期，对温室育苗系统水处理单元的水质指标实施周期监测。结果表明，水源水质的总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）、亚硝酸盐（NO2-N）、硝酸盐（NO3-N）和高锰酸盐指数（CODMn）均较低，符合养殖标准。在育苗期间，育苗池进水口的TN、TP、NO2-N和NO3-N的平均值最高，分别为6.2、0.76、0.035、4.2 mg/L；袋式过滤器的NH3-N浓度最高，平均为0.23 mg/L，各处理单元的CODMn值差异不大。随着育苗时间的延长，育苗水体各指标均有不同程度的升高。从处理单元分析，经处理后，水质指标明显改善，保证了育苗过程的顺利进行。

关键词：循环水系统；红螯螯虾（Cherax quadricarinatus Von Martens）；育苗；水处理

中图分类号：S966.12：S959 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2018）02-0095-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.02.024

Abstract： During March to April in the year of 2015， we investigated and monitored the water quality changes of water treatment units in a closed recirculating nursery system for seed Cherax quadricarinatus Von Martens. The results showed that the values of TN， TP， NO2-N， NO3-N， NH3-N and CODMn were low in headwater and conform to the aqua-cultural standard. The highest average values of TN， TP， NO2-N and NO3-N appeared in nursery pond， the values were 6.2， 0.76， 0.035， 4.2 mg/L respectively. The highest average value of NH3-N was observed in the bagged filter（0.23 mg/L）. There was no significant difference in CODMn in all water treatment units. The values of water quality indicators were increasing with breeding progress proceeding. The water quality was becoming better after water proceeding in various water treatment units and ensured the process of nursery breeding.

Key words： recirculating system； Cherax quadricarinatus Von Martens； nursery； water treatment

近年來不少地方水域环境污染加剧，养殖水质恶化，使传统水产养殖方式受到了很大挑战；而循环水养殖因节能减排、耗水量少、资源利用率高等优点而发展迅猛[1-3]。在循环水养殖和育苗系统中，水处理是维持系统正常运行和养殖对象健康生长的关键。目前关于循环水养殖和育苗的报道大多集中在生物膜、工艺流程等方面[4-6]。试验结合红螯螯虾（Cherax quadricarinatus Von Martens）育苗周期，对各水处理单元定期采样，通过监测育苗过程中各水处理单元的水质指标，研究水质变化规律，以期为循环水育苗系统顺利运行提供参考，同时为评价各水处理单元的运行效果提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验水样采集地点在浙江省淡水水产研究所八里店综合试验基地，在红螯螯虾育苗周期，每周采集各处理单元水样1次，共7个处理单元，各处理单元见图1。采集的水样带回农业部淡水渔业健康养殖重点实验室，分别测定水样的总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）、亚硝酸盐（NO2-N）、硝酸盐（NO3-N）和高锰酸盐指数（CODMn）等指标。

1.2 方法

育苗周期共采样4次，分别测定TN、TP、NH3-N、NO2-N、NO3-N、CODMn等指标[7-12]。所用试剂均购自国药集团化学试剂有限公司。育苗池和生物滤池连续曝气，水中溶解氧含量均保持在8 mg/L以上，不再测定溶解氧指标。

1.3 数据处理

试验所得数据采用Microsoft Office Excel 2010程序处理，并用其制表、作图；运用SPSS 19软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 育苗期间水质TN的变化

试验测定的水质TN指标变化见表1，图2为TN变化曲线。从表1、图2可见，育苗池进水口在育苗后期最后一次采样时（4月21日），TN值高达8.8 mg/L，育苗池进水口的TN平均值为6.2 mg/L。而蓄水池的TN值最低，均值为1.7 mg/L。

2.2 育苗期间水质TP的变化

试验测定的水质TP指标变化见表2，图3为TP变化曲线。从表2、图3可见，蓄水池的TP浓度最低，采样期间TP浓度变化不大，平均值为0.12 mg/L；育苗池进水口的TP浓度最高，平均值为0.76 mg/L。随着育苗时间的延长，育苗池进水口的TP浓度逐渐增加，在育苗后期达到峰值1.01 mg/L；生物滤池的TP浓度变化起伏较大，在育苗中期达到所有单元的峰值1.07 mg/L，之后有降低的趋势。endprint

2.3 育苗期间水质NH3-N的变化

试验测定的水质NH3-N指标变化见表3，图4为NH3-N变化曲线。从表3、图4可见，在整个育苗期间，所有单元的大部分NH3-N值在0.3 mg/L以下，最高值为袋式过滤器在育苗中期（4月8日），达到了0.38 mg/L，平均值為0.23 mg/L。各处理单元在育苗中期的NH3-N值多数有所升高；随着出苗量的增加，育苗后期NH3-N值降低。

2.4 育苗期间水质NO2-N的变化

试验测定的水质NO2-N指标变化见表4，图5为NO2-N变化曲线。从表4、图5可见，育苗期间的NO2-N值维持在较低水平，最高值出现在育苗池进水口，4月8日为0.059 mg/L，平均值为0.035 mg/L。在整个检测期内，生物滤池中的NO2-N平均值低于育苗池进水口，说明经过生物滤池处理后水体NO2-N得到了有效控制，保证了育苗生产的顺利进行。

2.5 育苗期间水质NO3-N的变化

试验测定的水质NO3-N指标变化见表5，图6为NO3-N变化曲线。从表5和图6可以看出，蓄水池的NO3-N值在整个育苗期间维持在较低水平，波动不大，均值为0.7 mg/L；NO3-N峰值出现在育苗池出水口，在4月21日达到了5.8 mg/L，育苗池进水口平均值为4.2 mg/L。采样期间，各养殖池的NO3-N值呈逐渐升高的趋势，尤其是在育苗后期，各育苗池的NO3-N值大幅度增加。

2.6 育苗期间水质CODMn的变化

试验测定的水质CODMn指标变化见表6，图7为CODMn变化曲线。从表6、图7可见，采样期间，各采样点的CODMn值在3.0左右，差异不大；其中在育苗中期，随着出苗率和投食频率的增加，各采样点的CODMn值有所增加，不过后期有所下降。

3 讨论

从水质检测结果来看，随着育苗进程，污染物浓度有上升趋势，经过砂滤罐和生物滤池处理后，育苗池进水口的TN、TP、NO2-N和NO3-N的平均值最高，分别为6.2、0.76、0.035、4.2 mg/L；并且育苗池的出水口中TN、TP、NH3-N、NO2-N有不同程度的下降，但NO3-N浓度在整个育苗期间较高，其中育苗池进、出水口无差别；这可能是因为随着虾苗已经生长发育成熟和投食量的增加，硝化作用增强，更多的NH3-N和NO2-N被转化为对水生生物无害的NO3-N造成的，这和辛建美等[13]的研究结果相似。在整个育苗期内，NH3-N、NO2-N始终维持在较低水平，经生物滤池处理后，NH3-N、NO2-N浓度有降低趋势，说明生物滤池的生物膜对水质起到了一定的净化作用。不过袋式过滤器的NH3-N浓度最高，平均为0.23 mg/L；各处理单元的CODMn值在整个育苗期间变化不大，维持在3.0左右。需要注意的是，大部分污染物浓度在育苗中期有短暂的上升趋势，在短暂的育苗时间内，生物膜有老化脱落的可能，因此，为避免病害及育苗成本的增加，可在育苗中期换水1次。

试验从育苗生产伊始就跟踪检测循环水育苗系统中各水处理单元的水质指标，发现TN和NO3-N值较高，经过生物滤池处理，水体胁迫因子NH3-N、NO2-N维持在较低水平，表明生物膜对水质有一定的净化效果。虽然个别时间点的测定值超出了水生动物安全生长的范围，但整体而言，循环水育苗系统的水质指标较好，经过沉淀池（蓄水池）、砂滤罐和生物滤池的处理，水质可以满足育苗要求。

参考文献：

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