综述：凡纳滨对虾原位生物膜养殖系统（In Situ BFSs）研究进展

这篇综述系统探讨了凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）养殖中应用原位生物膜系统（in situ BFSs）的创新实践，通过添加浸没式基质构建生物膜，有效降低氨氮、亚硝酸盐和悬浮物（SSs）浓度，同时整合生物絮团技术（BFT）和藻类共生系统，提出硫自养反硝化（SAD）和电场辅助等增效策略，为对虾可持续养殖提供新思路。

　　

ABSTRACT

集约化凡纳滨对虾养殖规模的扩大导致无机氮和悬浮物（SSs）污染问题加剧。除循环水系统（RASs）和生物絮团技术（BFTs）外，原位生物膜系统（in situ BFSs）通过在养殖池中植入基质培育硝化生物膜，显著改善水质并实现低换水率。该系统通过吸附污染物、提供微生物栖息地和补充营养，提升对虾存活率并降低饲料系数（FCR）。

系统构建与增效机制

基质选择（如比表面积和表面电荷）直接影响生物膜形成效率。实验表明，聚氨酯泡沫和聚乙烯材质的基质对氨氮（NH₃-N）和亚硝酸盐（NO₂^--N）的去除率分别达70%和65%。电场辅助可加速电子传递，使硝化效率提升20%。硫自养反硝化（SAD）通过硫氧化细菌将NO₃^-转化为N₂，填补传统生物膜对硝酸盐处理的短板。

协同技术整合

与BFTs联用时，生物膜可固定游离絮团，减少SSs浓度至15 mg/L以下。藻类共生系统则通过光合作用吸收NH₄⁺，同时为对虾提供天然饵料。

病原控制与生态效益

生物膜形成的竞争性抑制效应可降低弧菌（Vibrio spp.）丰度40%，而基质表面的微生境减少了对虾应激反应。该模式使养殖周期缩短10%，单位产量提高15%。

未来展望

需进一步优化基质导电性和硫载体缓释技术，并探索厌氧氨氧化（anammox）在系统中的适用性。这些创新将推动对虾养殖向零排放目标迈进。