对虾循环水养殖系统生物调控池的构建方法与设计方案

本技术涉及一种对虾循环水养殖系统生物调控池的构建方法，属于水产养殖污水处理领域，所述方法包括生物调控池构建和生物膜的培养方法，生物调控池分两级，分别填充弹性毛刷和多空悬浮微生物附着基，下部联通，底部为锥形结构，并配有中央底排污口；利用对虾循环水养殖后期的水体在添加氯化铵后进行生物膜培养，经过28天左右的培养，生物膜形成；生物调控池锥形底部结构便于排污和清洁维护；本技术操作简单，无需过多的成分添加和繁复的操作，生物膜培养迅速高效，维护方便，成本低廉，且能长期高效运行。

权利要求书

1.一种对虾循环水养殖系统生物调控池的构建方法，其特征在于所述方法包括生物调控池构建和生物膜的培养方法，具体步骤如下：

所述生物调控池构建：生物调控池分两级为一级生物调控池和二级生物调控池，一级生物调控池和二级生物调控池下部有连通管联通，进水口设置在一级生物调控池的上部，出水口设置在二级生物调控池的上部；一级生物调控池和二级生物调控池均为圆筒结构，底部为锥形结构，中央底部并分别设有一级排污管和二级排污管；一级生物调控池和二级生物调控池分别填充弹性毛刷微生物附着基和多孔悬浮微生物附着基，一级生物调控池和二级生物调控池下部设有曝气充氧装置；

所述生物膜的培养方法：向生物调控池中泵入对虾循环水养殖系统后期的养殖水体，细菌总数在(1.3-2.5)×106CFU/mL，细菌包括占总细菌数量50.79-60.06％的红杆菌科细菌，占总细菌

数量19.91-25.60％的黄杆菌科细菌，占总细菌数量0.06-0.10％的亚硝化单胞菌、占总细菌数量0.09-0.12％的硝化螺菌、占总细菌数量0.21-0.26％的弓形杆菌、占总细菌数量0.53-0.59％的鲁杰氏菌、占总细菌数量0.65-0.82％的芽孢杆菌、占总细菌数量0.04-0.07％的链球菌、占总细菌数量0.45-0.56％的乳球菌、占总细菌数量0.01-0.03％的肠球菌；添加氯化铵提高氨氮浓度，初始氨氮浓度为5.0-5.5mg/L，亚硝酸盐浓度为0.5-0.6mg/L，硝酸盐浓度为18.5-

20.5mg/L，总氮浓度为30.1-32.5mg/L，水体浊度为0.8-1.1NTU，COD为13.3-15.7mg/L，总磷浓度为3.5-4.5mg/L，pH为7.5-7.8，温度维持在22-25℃，氧化还原电位-(41-45)mV，持续曝气，DO≥5mg/L，盐度28-35，进行生物膜培养；28天之后99％以上的氨氮、亚硝酸盐皆被去除，生物附着基表面附着一层粘性膜，标志着生物膜已形成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述弹性毛刷微生物附着基和多孔悬浮微生物附着基的填充率分别为50％、20％。

技术说明书

一种对虾循环水养殖系统生物调控池的构建方法

技术领域

本技术涉及一种对虾循环水养殖系统生物调控池的构建方法,属于水产养殖污水处理领域。背景技术

生物调控池是借助附着基表面生长的微生物进行水体净化的复杂生物净化系统，对养殖系统中氨氮、亚硝酸盐等有害物质的控制起主导作用，对于循环水养殖系统养殖水环境的稳定乃至养殖成败起着关键作用。因此，生物调控池的构建、生物膜的培养以及后期的管理维护，决定着循环水养殖系统的运行状态。

生物调控池主要依靠附着在生物附着基表面的氨氧化细菌、硝化细菌等微生物的硝化过程实现对氨氮、亚硝酸盐的转化去除，但氨氧化细菌、硝化细菌一般为自养细菌，繁殖周期在16h以上，与平均繁殖周期只有2.7h的异养细菌相比在竞争中不占优势，因而生物调控池要想达到稳定的硝化状态需要很长时间，尤其在循环水养殖系统相对寡营养的环境下生物膜培养更是困难。在鱼类循环水养殖系统生物调控池启用前，生物膜的培养一般需要2-3个月甚至半年的的时间，而南美白对虾在工厂化养殖的环境下三个月即可达到上市规格，过长的生物膜培养时间与较短的对虾养殖周期相冲突，严重制约着对虾循环水养殖产业的发展。

为了加快生物膜的生长速度，缩短挂膜时间，此前多采用接种硝化细菌或者活性污泥的方法促进挂膜。但接种的细菌与系统原有菌落存在竞争和适应性的问题，接种的外来菌种可能由于环境不适应或者与原有菌落竞争中处于劣势等原因而无法存活，使得接种细菌没有起到促进生物膜生长的作用。即使接种外来菌种可以促进生物膜生长，缩短挂膜周期，后期有可能因为与原有菌落的关系不稳定而引起生物膜过早死亡、脱落，导致系统水质突然恶化，造成严重损失。因此，在大规模商业化生产应用中，为了生物调控池能够长期、稳定的工作，一般仍采取自然挂膜的方式。

生物调控池中生物膜具有一定的生长周期，存在适应、生长、成熟、脱落等演化阶段，虽然生物膜可以自我更新，但同一时间内大量生物膜老化、脱落会导致养殖水环境的突然恶化，威胁养殖生物的生存健康。另外，养殖系统的长期运行过程中残饵粪便沉降、生物膜老化脱落等会引起生物调控池底部的污泥沉积，大量的污泥沉积、腐败也会引起水环境的恶化，威胁养殖生物的健康。而且对虾一般为浑水养殖，水体中固体颗粒较多，生物调控池固体颗粒沉积现象与鱼类养殖系统相比更加严重。因此，生物调控池的日常管理维护对于养殖系统的稳定至关重要，定期清理生物调控池底部沉积物，适时对生物调控池进行反冲洗、促进生物膜的更新，有助于循环水养殖系统的长期稳定。但一般生物调控池的设计没有考虑到日常清洗维护，或者不便于日常管理维护，导致养殖系统在长期运行过程中不时出现不稳定的状态。

虽然生物调控池在鱼类循环水养殖系统中已有广泛的应用，但仍然存在生物膜培养时间长、生物膜脱落、维护管理不便等问题，迫切需要开发一种简单、快速、高效、管理方便的生物调控池以支持对虾循环水养殖模式的发展。

技术内容

本技术要解决的技术问题在于提供一种对虾循环水养殖系统生物调控池的构建方法，所述方法可以解决生物调控池底泥沉积、维护管理不便，生物膜培养困难、周期长、不稳定的问题。

本技术是按如下技术方案实现的:

一种对虾循环水养殖系统生物调控池的构建方法，所述方法包括生物调控池构建和生物膜的培养方法，具体步骤如下：

生物调控池构建：生物调控池分两级为一级生物调控池和二级生物调控池，一级生物调控池和二级生物调控池下部有连通管联通，进水口设置在一级生物调控池的上部，出水口设置在二级生物调控池的上部；一级生物调控池和二级生物调控池均为圆筒结构，底部为锥形结构，中央底部并分别设有一级排污管和二级排污管；一级生物调控池和二级生物调控池分别填充弹性毛刷微生物附着基和多孔悬浮微生物附着基，一级生物调控池和二级生物调控池下部设有曝气充氧装置；

生物膜的培养方法：向生物调控池中泵入对虾循环水养殖系统后期的养殖水体，细菌总数在(1.3-2.5)×106CFU/mL，细菌包括占总细菌数量50.79-60.06％的红杆菌科细菌，占总细菌数量19.91-25.60％的黄杆菌科细菌，占总细菌数量0.06-0.10％的亚硝化单胞菌、占总细菌数量0.09-0.12％的硝化螺菌、占总细菌数量0.21-0.26％的弓形杆菌、占总细菌数量0.53-0.59％的鲁杰氏菌、占总细菌数量0.65-0.82％的芽孢杆菌、占总细菌数量0.04-0.07％的链球菌、占总细菌数量0.45-0.56％的乳球菌、占总细菌数量0.01-0.03％的肠球菌；添加氯化铵提高氨氮浓度，初始氨氮浓度为5.0-5.5mg/L，亚硝酸盐浓度为0.5-0.6mg/L，硝酸盐浓度为18.5-

20.5mg/L，总氮浓度为30.1-32.5mg/L，水体浊度为0.8-1.1NTU，COD为13.3-15.7mg/L，总磷浓度为3.5-4.5mg/L，pH为7.5-7.8，温度维持在22-25℃，氧化还原电位-(41-45)mV，持续曝气，DO≥5mg/L，盐度28-35，进行生物膜培养；经过一周的培养，氨氮浓度大幅下降，10天后即可去除99％以上氨氮；氨氮去除同时会伴有亚硝酸盐积累，20天后亚硝酸盐开始大幅下降；28天之后99％以上的氨氮、亚硝酸盐皆被去除，生物附着基表面附着一层粘性膜，标志