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水处理系统是循环水养殖系统的核心,水处理技术制约着整个养殖系统的水质状况和生产能力。生物膜法处理废水具有产生污泥少、抗冲击、负荷能力强、运行消耗少等特点,在循环水养殖水处理系统上得到了广泛应用。载体是保证生物膜反应器高效和经济运行的核心,它不仅提供微生物附着的场所,而且影响着生物膜的生长、脱落、形态和空间结构,对装置的运行效果和能耗有十分重要的影响。目前广泛研究应用的生物膜载体大都是生物惰性材料,不能主动提供微生物生长的良好环境,挂膜速度慢;因此研发具有主动调控微生物生长所需微环境的功能性生物膜载体对于提高生物过滤的效率,降低循环水养殖水处理系统的设备投资和操作费用,具有较大的理论意义和应用价值。 本文较系统地研究电气石在水产养殖水处理的作用和功能,制备了具有主动调控微生物生长微环境的功能性生物膜载体（Functional Biofilter Media,FBM）,并初步研究了FBM在三相好氧生物流化床（Draft-Tube Three-Phase Fluidized Bed,DTFB）反应器中对模拟养殖废水的处理效果。主要研究内容和结果如下: 1.电气石在水产养殖水处理的作用和功能研究 （1） 电气石对不同盐度海水的pH值调控试验结果表明:电气石能够调节初始pH值为3至10的海水的pH值趋向中性,对水体电导率基本无影响,盐度影响电气石调控海水pH的速率,但对最终pH基本无影响。 （2） 以Cr3+为重金属模型污染物,研究了电气石对水体中Cr3+的去除及其重复利用性。结果表明:电气石对Cr3+去除率达99%以上,pH值对去除率没有影响,处理后Cr3+浓度、pH值均符合水产养殖水体的要求,并且电气石可重复利用。 （3） 以亚甲基蓝为难降解有机污染物模型化合物,研究了电气石催化过氧化氢对亚甲基蓝的降解。结果发现,电气石/H2O2催化体系对亚甲基蓝水溶液有优良的降解作用,对浓度为5.34×10-5mol/L的亚甲基蓝水溶液,在60℃下反应55分钟,降解率可达92.5%,COD去除率大于70%,且降解反应符合拟一级动力学方程。 （4） 水是由若干水分子通过氢键结合形成的水分子团簇结构,水分子团簇的改变能产生多种生物学效应。本实验研究了电气石对液态水团簇的影响,结果显示,