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随着我国池塘养殖面积的不断增加以及集约化养殖方式的发展,由养殖废水排放及由残饵、粪便、生物残骸等有机淤泥堆积形成的养殖自身污染,已成为备受公共关注的环境与生态问题。本文试图通过使用载体微生物来解决养殖池塘的污染底泥问题。基于固定化微生物修复的原理,筛选了外源添加剂和载体,研究了不同载体吸附微生物的修复效果,并进行了小规模的围隔试验及在海、淡水养虾池塘的应用试验,来验证载体微生物的实际修复效果。1.在实验室控制条件下,研究增氧、营养促生剂、微生物复合(酶)制剂对降解底泥有机物及改良底质的作用。底泥营养促生剂(VB997)使底表水化学耗氧量(COD)消除率达到70.00%,底泥生物降解能力(G值)从12.00kg/(kg·h)提高至45.60kg/(kg·h),底泥表面形成1.80~2.20cm灰白色氧化层。曝气组溶氧充足,底层溶氧(DO)一直保持在7.00mg/L以上,底表水COD消除率达69.25%,G值从14.30 kg/(kg·h)升高到34.20 kg/(kg·h)。而微生物制剂(LLMO)组底表水COD消除率达到61.11%,底泥生物降解能力(G值)比初始值增加125.00%,底泥表面氧化层达1.20~1.90cm。试验表明,通过不同途径都能增进底泥有机质的降解,优化底部环境。2.在实验室条件下,进行了硅藻土(DI)、生物活性炭(AC)、普通活性炭(CC)、改良沸石(ZE)等几种不同载体对微生物菌液(LLMO)吸附能力的比较试验,结果表明6h时吸附率最大,4种载体的最大吸附数分别为AC183000 cfu/g、DI177000 cfu/g、ZE160000 cfu/g、CC142000 cfu/g;在此基础上,开展了载体微生物修复养殖池塘污染底泥的室内对比实验,ZE-M组的底泥总有机碳(TOC)值降低6.4%,AC-M组降低6.9%;AC-M和ZE-M组的COD分别比对照组低了27.0%和24.3%。结果选定AC、ZE为微生物制剂的固定化载体。3.为验证载体微生物在野外自然条件下对污染底泥的修复效果,在余姚马渚水产养殖银鲫鱼塘开展了小型围隔试验。结果表明,载体微生物ZE-M和AC-M有助于底泥微生物区系由厌氧向好氧转化,加速底泥及其上覆水体中有机质的分解。其中ZE-M组效果最为显著,底泥TOC值比对照组低14.25%。4.分别在鄞州咸祥和余姚马渚的海、淡水南美白对虾养成池塘进行了载体微生物改善底质的应用试验,结果表明,载体微生物可降解虾池底泥中由残饵、排泄物等形成的沉积有机物,降低池中有机物的含量。其中,AC-M和ZE-M组的COD值分别比对照组降低32.50%和29.87%;试验池中对虾产量估计是对照池的1.5~2倍,且活力较强。由于苗种及自然灾害的影响,在鄞州咸祥试验点,试验池由病毒病引起的对虾死亡现象也比对照池晚12天。室内外研究表明,本研究筛选的载体微生物可以降解养殖池塘底泥环境中的有机污染物,改善底泥及上覆水的环境,提高对虾产量,并能延缓对虾病毒病的发生。在养殖池塘引入载体微生物是改善池塘底质,优化养殖环境的有效途径之一。