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Karin I. Suhr, Per Bovbjerg Pedersen, Erik Arvin

环保的可持续水产养殖的发展要求循环水养殖系统（RAS）对氮的去除有一个提升。在本研究中，对从一个大型室外循环水鳟鱼商业养殖场中去除的固体废物用作脱氮的内源性碳源进行了探索。具体所做的是：（1）有机物质（来自淤泥斗，鼓式过滤器和生物过滤器的反冲洗）厌氧水解的一个实验室控制实验，以及（2）一个实地的脱氮析因实验，这个实验在安装在鳟鱼养殖场的一个5.5 m3的简易脱氮反应器中进行，其中可溶性化学需氧量（CODS）与NO3-N的比率在水力滞留时间（HRT）从50到170时从4变化到12。
实验室试验显示，容易生物降解的有机物质中的主要部分在14天内被水解了，在第一个24 h内水解率最快。来自污泥斗的有机物质，其每克总挥发性固体（TVS）生成0.21 ± 0.01克挥发性脂肪酸（VFA），而挥发性脂肪酸（VFAs）构成了75%的可溶性化学需氧量（CODS）。相类似的是，来自鼓式过滤器的（有机物质）每克总挥发性固体（TVS）产生0.15 ± 0.01克的挥发性脂肪酸（VFA）,构成了68%的可溶性化学需氧量（CODS）。实验室水解试验与养殖场实地研究结果的比较揭示出了一个大致的估算值，即，因现行的污泥管理使生成的挥发性脂肪酸有可能流失了17-24%。

脱氮反应器进水使NO3-N浓度维持在 8.3到11.7 g m−3的范围，CODS在52.9到113.4 g m−3的范围（10.0 ± 1.2 °C）。在中间处理过程中获得了最高的NO3-N去除率：91.5–124.8 g N m−3reactor d−1。碳氮比（C/N ratio）的作用取决于水力滞留时间（HRT）。在低HRT下，C/N的变化对NO3-N的去除率没有显著影响，这与高HRT下C/N的作用相反。CODS/NO3-N 的化学计量比是6.0 ± 2.4，变化范围在4.4（高HRT下）到9.3（低HRT下）间。用AQUASIM软件开发的一个脱氮反应器简单模型显示了模型数据与实测数据之间的一致性，例外几乎微不足道。此外，本研究指出了用细菌群落应对环境条件的变化进行表达的 NO3-N去除途径的通用性；除了有占主导的“常规”的异养异化性硝酸盐还原作用（脱氮作用）外，还可能存在于低C/N比下的自养厌氧氨氧化活性，以及在高C/N比下的硝酸盐异化还原到氨（DNRA）等途径。

《Aquacultural Engineering》Volume 53, (March 2013)