Pages 46-54
Steven T. Summerfelt, Anne Zühlke, Jelena Kolarevic, Britt Kristin Megård Reiten, Roger Selset, Xavier Gutierrez, Bendik Fyhn Terjesen
在像挪威等原水碱度低的地区运行高补充水冲洗率的循环水系统时,有关循环水养殖系统所要求的碱浓度方面的知识很重要。采用低碱度补充水冲洗RAS,冲洗掉了给RAS带来价值的基础性物质(如,碳酸氢盐,氢氧化物,或碳酸盐),这为维持高碱浓度增加了运行成本;不管怎样,碱度必须不能太低以免影响到硝化作用或pH的稳定。出于上述原因,设计了一项研究,以评价在多级曝气期间,两个运行移动床生物滤器的完全相同的半商业规模大西洋二龄鲑循环水养殖系统中碱度对生物滤器性能和二氧化碳汽提的影响。使用pH值控制器和提供碳酸氢钠(NaHCO3)的化学品加药泵,以将CaCO3浓度维持在10,70,和200 mg/L作为三种名义碱度处理实验组。在每一个循环水系统中三种碱度处理试验重复运行三次。两个循环水系统分别在每种碱度处理试验组下运行二周;并在第二周末尾进行水质采样。每个循环水养殖系统每天定量投饲23kg饲料(23 kg/day/RAS),每1-2h投饲一次,并采用连续光照,以将水质方面的昼夜波动降至最低。循环水养殖系统的水力滞留时间和水温分别是挪威二龄鲑循环水养殖系统生产所普遍采用的4.3天和12.5 ± 0.5 °C。
发现与70或200 mg/L的名义碱度实验组相比,低名义碱度(CaCO3浓度10 mg/L)实验组导致了一个明显更高的TAN稳态浓度。最低碱度下的平均表面硝化速率更高;但是,整个移动床生物反应器(MBBR)的平均TAN去除效率没有受到碱度的明显影响。二氧化碳汽提效率只显示出在最低碱度下有一个倾向于更高效率的趋势。与此相反,和较高的碱度实验组(CaCO3浓度70和200 mg/L)相比,在低碱度(10 mg/L)下,二氧化碳汽提期间从循环水养殖系统中去除的总无机碳的相对比例要高出许多。尽管如此,当计算无机碳从循环水系统中流失的总量时发现,10和70 mg/L碱度下的日流失量大致相等,反倒是在200 mg/L碱度下的流失量最高。pH记录值显示,10 mg/L碱度实验组导致了最低的系统pH值, [H+]在整个养殖池中的增加量最高,且在碱度加投发生故障的情况下反应时间短。在10 mg/L碱度下的相对酸性条件下pH值的迅速变化,由于像二氧化碳等的出现,或者如果铝或其它金属在系统中出现,那么最终可产生鱼类健康方面的问题。总之,考虑到与 200 mg/L的碱度相比无机碳流失相对较低,而与更低的碱度相比pH值稳定性有增加以及TAN浓度有降低,因此,使用软水作为补充水水源的大西洋二龄鲑生产者应力争将碱度维持在70 mg/L。
《Aquacultural Engineering》,Volume 65, Pages 1-72 (March 2015)