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海水循环水养殖系统将养殖排放水经过净化处理后循环回养殖池中,其中对于废水的有效处理及安全的循环回用是该系统的关键,生物处理作为循环水处理系统的核心单元在整个系统中起着重要的作用。实际废水中氮素的积累是养殖水体中危害性较大的污染物质,其降解去除也成为生物处理系统的难点与重点。本论文以筛选高效的氮素降解菌株并期望将其应用于循环水处理为目的,以红鳍东方鲀循环水养殖系统作为研究对象,筛选了一株具有一定异养氨氧化能力的微生物,并初步探究了该微生物对于循环水养殖系统的废水及生活污水两种实际废水的处理效果。得到的主要结论如下:1.从保藏的红鳍东方鲀循环水养殖系统生物滤池生物膜样中分离的菌种资源入手,通过初筛和复筛得到了一株具有一定异养氨氧化能力的菌株AD7,通过对其菌落形态、生理生化特性及其系统发育的结果分析,鉴定菌株AD7属于Kocuria polaris,目前还没有关于Kocuria属细菌硝化性能的报道。2. Kocuria polaris AD7是一株具有一定异养氨氧化能力的细菌。通过单因素实验,探究了包括碳源、C/N比、pH、NaCl浓度、DO(转速)、温度、初始氨氮浓度及初始接种浓度在内的影响因素对于其异养氨氧化能力的影响,确定其最适条件为:葡萄糖作为碳源,C/N为5,pH为8,温度为30℃,初始氨氮浓度为80mg/L,摇床转速为130r/min,初始接种浓度为0.9%,NaCl浓度为人工海水中的NaCl水平,即为26.7%。在该条件下,菌株AD7的氨氮去除率为57.33%(4d),最大氨氮去除速率为1.26mg·N/(L·h)。3. Kocuria polaris AD7具有一定的好氧反硝化能力。实验结果表明,菌株AD7在以KNO3为底物的系统表现出了较好的好氧反硝化能力,对硝态氮的去除率达到80.70%,但伴随着大量亚硝态氮的积累,实际的脱氮率相对较低。4.通过对菌株AD7在实际大西洋鲑循环水养殖系统废水处理效果的研究分析,接种48h后未检测到菌株的生长,且包括氨氮、亚氮及硝氮在内的水质指标均无明显变化,分析可能是由于实际养殖废水中的碳源种类及过低的氨氮浓度造成了该结果。通过外加碳源及氮源增加废水营养元素含量后,最终的实验结果表明菌株AD7在接种48h后的菌体生长量随着氨氮浓度的升高而上升,且对于氨氮的去除率也随之升高,亚氮积累均在0.1mg/L左右的低水平,硝氮去除率也有上升趋势。当氨氮浓度升高到5mg/L左右时,接种48h后菌株AD7的菌体生长量OD600达到0.02,氨氮去除率接近40%。该结果表明将菌株AD7应用于较高污染物浓度的循环水养殖系统生物处理设备的可行性较大。5.菌株AD7对于生活污水处理效果的实验结果表明,菌株对于生活污水中的氨氮的去除率较高,在接种48h后,菌体生长量OD600达到0.27,氨氮去除率超过50%。可见,将菌株AD7应用于生活污水中氨氮的去除效果是明显的。本文研究了菌株AD7异养硝化-好氧反硝化性能及其对实际废水的处理效果,为日后将该菌株投入到实际生产应用中使用提供了数据支持及理论依据。