種養結合BAF工藝對密閉循環養殖水凈化效果分析

李 婷，李家練，艾為黨,3，張 岍，邢丁予，曹騰飛

種養結合BAF工藝對密閉循環養殖水凈化效果分析

李 婷1,2，李家練1，艾為黨1,3※，張 岍2，邢丁予2，曹騰飛1

（1. 深圳市綠航星際太空科技研究院，深圳518117；2. 哈爾濱工業大學深圳研究生院，深圳518055； 3. 中國航天員科研訓練中心，北京100094）

為了滿足受控生態生保系統對魚類生長和水資源循環利用的需求，該文圍繞密閉循環水產養殖系統（recirculating aquaculture system，RAS）平臺構建以曝氣生物濾池（biological aerated filter，BAF）工藝為核心，輔以蔬菜栽培系統的水質凈化工藝，探討其對RAS持續運行的作用及原理。試驗初始，向平臺養殖池內輸入300 L市政原水和60尾羅非魚魚苗，隨后系統連續循環運行200 d，通過分析系統水質及魚類生長狀況，考察BAF耦合蔬菜栽培工藝在RAS中的適用性。結果表明，1～60 d單獨BAF工藝對密閉RAS內水質污染物控制效果較差，運行60 d后水中TOC、N和P類污染物均出現大量累積。針對該問題，構建2級BAF和蔬菜栽培耦合工藝，在后續140 d內，TOC和NH4+-N累積濃度分別由60.3和2.9 mg/L降低至11.2和1.2 mg/L；NO2--N持續穩定在0.1 mg/L以下；NO3--N和PO43--P分別由累積濃度114.2和43.1 mg/L降低并穩定至54.7和15.6 mg/L左右。在BAF耦合蔬菜栽培工藝保障下，密閉RAS內95 %以上水資源持續再生；羅非魚生長狀態良好，零死亡率，最大養殖密度達41.9 kg/m3；同步收獲4批次蔬菜，總質量達23 420 g，平均株質量達195.17 g/株。試驗結果說明，BAF耦合蔬菜栽培可有效保障RAS持續穩定運行，可為密閉受控生態生保系統的水生動物養殖提供技術借鑒。

水質；凈化；水產養殖；蔬菜栽培；曝氣生物濾池

0 引 言

隨著載人航天技術的不斷發展，人類未來將進行更長……