隨著我國城市化進程的加快和水資源、土地資源的日益緊缺,建立集約和現代化的循環水產養殖模式成為一種大趨勢。循環水產養殖是漁業生產新的經營方式,具有占地面積小、生產集中、產量高、效益好等優點,是發展現代漁 業生產的現實選擇。在循環水產養殖中,水質凈化是核心技術。
氨氮和亞硝酸鹽對水生生物有明顯的毒副作用,因而對于其控制引起了很大的重視,技術也比較成熟。通過沉淀、過濾和生物凈化,能有效去除養殖水體中的有機物,并把氨氮轉化為硝酸鹽,使水質得到一定程度的改善。但由于不具備反硝化功能,常造成系統中硝酸鹽的大量積累。高密度養殖水體中硝酸鹽的濃度會積累達500mg/L。盡管硝態氮對養殖對象的毒性比相同濃度的氨氮和亞硝態氮低得多,但是硝態氮也會影響養殖對象的生長,造成養殖對象生長速度減緩,成活率降低,免疫力下降等。甚至是中等濃度的硝態氮(30-60mg/L)也會影響養殖對象的組織發育和激素分泌,導致體質變弱甚至死亡,特別是在局部貧氧環境中(如系統管道和水流低速區),硝酸鹽會轉化為亞硝酸鹽,使毒性增強。養殖生產中往往靠大量換水來降低硝酸鹽濃度,日均換水率達10-20%,不但造成了水資源和能源的巨大浪費,而且富含硝酸鹽的養殖廢水直接排放,加劇了對環境的污染。此外,循環養殖中的常規水處理系統由于存在硝化作用,會使系統的PH值降低,所以需要加堿中和或進行換水保證適宜的PH值。
為克服現有技術中缺乏低成本、有效的脫氮工藝,擴展微生物反硝化脫氮領域的碳源種類,目的是提供乙酸鈉作為生物法反硝化脫氮的碳源的用途。