近年来，随着水产养殖集约化的发展，养殖水体的氮污染问题越来越严重。氮的化合物（如NH₄⁺和NO₂^-等）是水产养殖环境的主要胁迫因子，水体中高浓度的NH4+直接危害水产养殖生物。因此，解决养殖水体中的氮污染问题，已经成为当前养殖业迫切需要解决的问题，成为健康养殖的研究热点。本文针对上述问题设计一种可移动式曝气生物滤池，通过附着生长在特定填料上的生物膜用于降解养殖水体中NH₄+和NO₂^-，达到有效治理水产养殖水体的氮素污染问题，首先在实验室条件下对BAF降解模拟废水中NH4+和NO₂^-的效果做出整体评估并得出部分运行条件的范围，再进一步放大其规模，然后分别对MBAF的挂膜启动工艺、处理水产养殖废水工艺以及动力学原理进行了探讨。取得了良好的运行效果，得到主要结果如下：（1）实验室条件下对上向流气石轻质填料BAF处理寡营养淡水养殖废水工艺的研究结果表明，采用自然接种法挂膜启动14天后，NH₄⁺_-N降解率超过80%。在低营养物质的条件下，BAF对模拟废水、南美白对虾养殖废水以及塘鲺养殖废水中NH₄⁺_-N和NO₂^--N的去除效果明显。当气水比为5:1，水力负荷为0.96m³/（m²h）时，对模拟废水中NH₄⁺_-N的去除率可达99.2%，最终浓度低于0.29mg/L。BAF持续降解NO₂^--N的试验结果表明其降解能力较稳定，降解周期为3d，平均降解率达98.9%。以相同的工艺进行对南美白对虾养殖废水进行处理，经过6h的运行，NO₂^--N由0.516mg/L降至0.055mg/L；塘鲺养殖废水经过23h的运行，NH₄⁺_-N由9.549mg/L降至0.129mg/L，期间NO₂^--N浓度最高为0.610mg/L。以上结果表明BAF对养殖废水的处理效率较高，同时确定BAF的挂膜启动及运行的可参考工艺条件。（2）以第二章得出的结论为依据，对MBAF挂膜启动工艺进行了研究，经过为期21d的挂膜培养，生物膜基本成熟，对NH₄⁺_-N和NO₂^--N去除效果较为稳定，效率大于99%，认为BAF挂膜启动成功；以水产养殖废水对生物膜进行驯化，在驯化初期，NO₂^--N仍然出现积累，这是由于其生成速率（NH₄⁺_-N的转化速率）大于其降解速率。在生物膜驯化过程中，随着生物膜逐渐趋于成熟，NH₄⁺_-N和NO₂^--N的去除效果趋于稳定，DO的变化处于较为稳定的水平（4-5mg/L）。而pH值呈现先降低后升高最后趋于稳定的趋势，这是由于生物膜硝化作用会消耗水中的碱度，从而使得pH值越来越小，随后出现重新升高并趋于稳定则是由于驯化过程使得生物膜达到稳定状态。（3）对MBAF处理水产养殖废水的工艺及影响处理效果的主要因素进行的研究表明：循环运行时水力负荷控制在4.0-5.0m3/（m2·h）时可以获得较好的NH4+-N和NO2--N去除效果,当进水水力负荷保持在4.51113/（m2·h）时,NH4+-N的去除率达到99%以上,NO2--N的去除率能达到89.55%,处理时间为14-20h,当继续增大水力负荷时,NH4+-N去除率会下降,当增大至6.0m3/（m2·h）时,NH4+-N去除率最大只能达到54%。由此确定最佳水力负荷为4.0-5.0m3/（m2·h）。当气水比较低,为1.1：1时,NH4+-N和NO2--N的去除率也较低；当气水比在2.2：1以下时,NH4+-N和NO2--N的去除率都随着气水比的增加而上升；当气水比为2.2：1时,NH4+-N和NO2--N去除率分别达到91%和87.33%。随着气水比的继续上升,NH4+-N去除率有下降趋势,而NO2--N去除率保持在87%左右,相对比较较稳定,但当气水比大于2.8：1时,NO2--N去除率有下降趋势,并且伴有少量菌泥絮状体的脱落。确定最佳的气水比范围是2.2：1-2.8：1。（4）对MBAF去除NH4+-N和NO2--N的动力学模型的研究表明,NH4+-N和NO2--N去除的动力学参数分别为k1=0.0499h-1,k2=0.0275h-1,对应的动力学模型分别线性拟合为ST=S0×e-0.0499T,ST=S0×e-0.0275T,方程可以反映出MBAF对NH4+-N和NO2--N的去除规律,并对一定条件下的出水水质有一定的预测能力。根据出水目标通过动力学模型能够确定合适的运行时间,对工程实践有一定的指导意义。（5）以1亩（667m3）南美白对虾养殖水体为处理对象,考察MBAF去除NH4+-N和NO2--N的动力学方程在工程实践中的应用,得到两种方案,并从工程建设投资费用和运行费用两个方面对方案的成本进行估算,得出了最优方案。相关参数有：反应器横截面积A=2.508m2,进水流量Q=11.286m3/h,运行时间为59.09h。MBAF其它相关参数同3.2.2。在该方案条件下,处理一亩污染负荷为c（NO2--N）=0.5mg/L,c（NH4+-N）=0.6mg/L的南美白对虾养殖塘所需时间为59.09h,总费用约为8557元,出水水质达到水产养殖废水国家一级排放标准,可以回用。