不同填料生物膜对海水养殖尾水的脱氮效能及微生物群落分析

来源：大连海洋大学学报杂志2024年第1期北京时间：

作者：陈小红, 许贻斌, 林永青, 仇登高, 姜双城, 郑惠东

单位：福建省水产研究所，福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室，海洋生物种业技术国家地方联合工程研究中心，福建 厦门 361013

摘要：为探究不同填料生物膜对海水养殖尾水氮污染物的处理能力，分别以无填料(C)、牡蛎壳(M)、珊瑚石(S)、弹性填料(T)和悬浮球填料(F)构建5组生物滤池，比较填料生物膜成熟时间、成膜情况及对不同氮污染物的24 h去除能力，同时利用高通量测序技术分析挂膜期间(20、40、60 d)填料生物膜上微生物群落的变化。结果表明：不同填料生物膜成熟时间需要46～50 d，珊瑚石所需时间最短(46 d)；扫描电镜显示，弹性填料和悬浮球填料附着生物量最多，以杆状细菌为主；对氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的24 h去除率最高的填料分别是悬浮球填料(68.66%±6.27%)、珊瑚石(99.99%±0.00%)和悬浮球填料(6.73%±3.41%)；高通量测序显示，随着挂膜时间延长，弹性填料生物膜上的细菌丰度显著增加，牡蛎壳和珊瑚石生物膜上的细菌多样性显著下降(P牡蛎壳(30.50%)、弹性填料(29.30%)>珊瑚石(11.74%)，假单胞菌属(Pseudomonas)、青枯菌属(Ralstonia)、噬几丁质菌属(Chitinophaga)和草螺菌属(Herbaspirillum)等反硝化菌属在珊瑚石填料生物膜上的相对丰度高于其他填料。研究表明，珊瑚石、悬浮球填料能够实现脱氮菌属的高效富集，对海水养殖尾水具有良好的脱氮能力，是较为理想的生物填料。

关键词：海水养殖尾水,填料,生物膜,脱氮能力,微生物群落

基金资助：福建省海洋与渔业结构调整专项(2021HYJG12，2021HYJG08)；福建省省属公益类科研院所基本科研专项(2022R1013005)