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养殖水体中氨氮与亚硝酸盐氮对鱼虾等养殖生物具有危害作用，是水产养殖系统的主要处理目标，目前多采用投加硝化细菌制剂的方法。硝化细菌具有生长速率低，易受环境因素变化影响等特点，在温度低于20℃时生长速率与活性会有较大程度降低。在水产养殖系统中，水温经常低于20℃，特别是对冷水鱼的养殖。因此，富集培养低温条件下仍具有较高活性的海洋硝化细菌对于水产养殖业的发展具有重要意义。本研究建立一种海洋低温硝化细菌富集培养方法，并考察富集培养物的硝化特性与群落结构组成及影响因素，通过研究得到以下结论：（1）建立一种海洋低温硝化细菌富集培养装置，该装置由水槽、冷水机构成的冷却系统，和pH计、溶解氧仪构成的监测系统以及搅拌器、曝气泵、培养容器构成的培养系统组成，该装置已获得实用新型专利。外盖是由有机玻璃黏贴纸制成，可达到避光效果，同时还可避免水分蒸发；（2）在16~18℃、pH7.5~8.0、DO4.5~5.5mg/L条件下，经过27d的富集培养，可以得到硝化强度为25.76mg NH4+-N/(L·d)的海洋低温AOB富集培养物，平均粒径为7.521μm；在16~18℃、pH7.5~8.0、 DO2.5~3.5mg/L条件下，经过41d的富集培养，可以得到硝化强度为109.68mgNO2--N/(L·d)的海洋低温NOB富集培养物，平均粒径为5.738μm；（3）海洋低温硝化细菌富集培养物在适宜条件下较市售硝化细菌对氨氮或亚硝酸盐氮的去除效果更好。在15℃、18℃、21℃、24℃温度条件下，海洋低温AOB与NOB富集培养物较市售硝化细菌硝化强度分别提高3.73倍、4.19倍、5.94倍、8.19倍与4.73倍、4.23倍、3.53倍、3.17倍，比硝化速率分别提高16.20倍、18.30倍、25.14倍、33.13倍和9.08倍、8.19倍、6.65倍、5.66倍；（4）有机膨润土、滑石粉、活性白土、白刚玉、钠基膨润土和钙基膨润土对海洋低温硝化细菌富集培养物硝化功能的影响存在着较明显的差异。其中，加钠基膨润土的海洋低温AOB富集培养物与加活性白土的海洋低温NOB富集培养物硝化功能最强；（5）海洋低温AOB富集培养物中优势菌群为B-42，所占比例为42.15%；其次为黄杆菌属（Flavobacteriaceae），所占比例为29.28%；具有氨氧化作用的亚硝化单胞菌科(Nitrosomona)，在AOB富集培养物中所占比例为0.97%。海洋低温NOB富集培养物中优势菌群为盐红螺菌属（Halorhodospira），所占比例为84.13%，具有亚硝酸盐氧化作用的硝化杆菌属（Nitrobacter）、硝化螺旋菌属（Nitrospira）与硝化球菌属（Nitrococcus），在海洋低温NOB富集培养物中所占比例分别为0.02%、0.29%与0.37%。