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水产养殖是当今世界上发展最快的农业领域之一。然而，希望利用这一势头的美国农民在处理鱼类废物时面临监管障碍。但新的研究表明，一个简单的有机系统可以有效且不贵地处理水产养殖废水。
研究人员建立了生物反应器——用木片填充的长容器——来处理西弗吉尼亚州一个完全运作的再循环水产养殖系统的废水。这个想法很简单:鱼池里的水从一端进入生物反应器，流经填料，然后从另一端的管子出口。在这个过程中，固体会沉淀下来，而在填料中储存的细菌则清除了氮氮，这是一种可调控的污染物。
劳拉·克里斯汀森(Laura Christianson)是伊利诺斯大学的水质助理教授，也是这项研究的主要作者，她是一位生物反应器专家。她的研究表明，他们在消除中西部地区排水农业领域多余氮的方面有多有效。但这个项目是另一种不同的鱼。
“我们在伊利诺斯州通常推广的生物反应器是把氮从排水系统中吸收出来。” Christianson解释说,“来自鱼场的废水更有问题。它看起来很棕色，而且很臭。我们想看看能不能让生物反应器把氮从那种水里拿出来，而不让生物反应器堵塞固体。”
研究小组建立了4个完全相同的生物反应器，它们只在保留时间内变化，或者是水从一端到另一端的时间。在四个生物反应器中，保留时间从12小时到55小时不等。如果你想要处理大量的水，你想要一个较低的保留时间，这样你就可以保持它的移动。但是你给这些细菌更多的时间把氮取出来，它们就会更有效。我们正试图在快速移动的水之间找到平衡，并确保它在那里停留足够长的时间，以得到适当的处理。”Christianson解释道。
水中的固体废物呈现出另一个复杂的问题。在高流速下，更多的固体进入系统，沉淀，堵塞填料和阻碍流动的空间。研究人员发现，对水和避免立即阻塞的最佳保留时间是24小时。 他说:“无论长期或者短期，生物反应器工作得很好。”他们作为固体的过滤器，将硝酸盐取出。但是对于需要在短时间内移动大量水的系统，我们建议在它们进入和堵塞生物反应器之前，再用一个微滤网过滤出一些固体。 从表面上看，一项关于水产养殖生物反应器堵塞潜力的研究似乎并不具有革命性，但其结果可能会在农业产业的发展中起到一定的作用。 “在美国我们进口超过80%的海鲜，主要来自东南亚和中国，所以这是一个重要的行业。如果我们想增加我们的粮食安全，特别是在这一巨大的蛋白质来源附近，我们应该在国内养更多的鱼。但要以一种环保的方式来处理，处理养鱼场的废水将是非常重要的，”Christianson说。
发表在《水研究》上的文章，“在污水处理过程中，对生物反应器进行脱氮处理”。 - END - |
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