集约化水产养殖系统N 2 O释放特征与减量化研究

发布时间：2025-01-10 21:21

　　随着人口的增长与养殖技术的发展,传统的水产养殖和捕捞渔业无法满足社会对于鱼类产品的需求,集约化高密度水产养殖应运而生,以其高密度鱼类产出、自动化管理模式等特点,近年来在国内外得到了快速发展。但是由于集约化养殖密度大、饲料投喂量大、集中程度高,养殖过程产生并积累了大量的含氮化合物,从而引发了氧化亚氮(N2O)的释放。N2O是一种重要的温室气体,具有很强的温室效应,它在大气中浓度的迅速增加已引起极大的关注。但是目前,关于集约化水产养殖系统中N2O的释放特征与释放机理的研究仍然较少。本文通过构建实验室规模的集约化养殖系统,监测其中温室气体N2O的释放情况,并分析其对于全球气候变化的影响;在初步掌握集约化水产养殖系统N2O产生机理的基础上,研究外加碳源作为电子供体对氮素迁移转化过程的影响,通过优化反硝化过程减少N2O的释放;此外,引入亚硝酸盐依赖型甲烷厌氧氧化(nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,N-DAMO)过程,采用生物电化学技术实现产甲烷和N-DAMO脱氮的耦联,探讨了在集约化水产养殖系统中采用N-DAMO实现N2O释放减量化的可行性...

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 水产养殖
        1.1.1 水产养殖系统
        1.1.2 集约化水产养殖系统的特点
        1.1.3 集约化水产养殖系统应用与发展现状
    1.2 集约化水产养殖系统水体中氮素的迁移转化
        1.2.1 集约化水产养殖系统中氮素的积累与转化机理
        1.2.2 氮素迁移转化的影响因素
    1.3 水产养殖过程中温室气体N₂O的释放
        1.3.1 N₂O
        1.3.2 生物脱氮过程中N₂O的释放
        1.3.3 水产养殖过程中的温室气体释放与影响因素
    1.4 N-DAMO
        1.4.1 N-DAMO过程
        1.4.2 N-DAMO过程的关键影响因素与强化措施
        1.4.3 N-DAMO过程的电化学强化手段
    1.5 研究目的与研究内容
        1.5.1 研究目的与内容
        1.5.2 技术路线图
第二章 集约化养殖系统中的N₂O释放特征
    2.1 实验材料与方法
        2.1.1 装置设计与构建
        2.1.2 运行条件与方法
    2.2 分析项目及检测方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 系统内鱼类生长情况与水质情况
        2.3.2 封闭系统N₂O的释放规律
        2.3.3 系统内N₂O释放机理的分析
        2.3.4 集约化养殖系统中的氮素平衡分析
    2.4 本章小结
第三章 基于外加碳源的集约化养殖系统N₂O释放的减量化研究
    3.1 实验材料与方法
    3.2 分析项目及检测方法
        3.2.1 理化指标检测方法
        3.2.2 N₂O浓度计算分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 鱼类生长情况与水质情况
        3.3.2 集约化养殖系统温室气体释放情况
        3.3.3 可溶性淀粉的添加对集约化系统内氮素迁移转化的影响
    3.4 本章小结
第四章 电化学强化N-DAMO耦合脱氮系统及其在集约化养殖系统中的应用
    4.1 实验材料与方法
        4.1.1 实验装置
        4.1.2 运行条件与方法
    4.2 分析项目及检测方法
        4.2.1 理化指标检测方法
        4.2.2 电化学指标检测方法
        4.2.3 微生物指标
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 功能微生物的驯化
        4.3.2 电化学强化N-DAMO耦合脱氮系统
        4.3.3 N-DAMO在水产养殖系统中的应用展望
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间取得的科研成果
附件



本文编号：4025459