隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快和水資源、土地資源的日益緊缺，建立集約和現(xiàn)代化的循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式成為一種大趨勢(shì)。循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖是漁業(yè)生產(chǎn)新的經(jīng)營(yíng)方式，具有占地面積小、生產(chǎn)集中、產(chǎn)量高、效益好等優(yōu)點(diǎn)，是發(fā)展現(xiàn)代漁 業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)選擇。在循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖中，水質(zhì)凈化是核心技術(shù)。
氨氮和亞硝酸鹽對(duì)水生生物有明顯的毒副作用，因而對(duì)于其控制引起了很大的重視，技術(shù)也比較成熟。通過(guò)沉淀、過(guò)濾和生物凈化，能有效去除養(yǎng)殖水體中的有機(jī)物，并把氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，使水質(zhì)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(tǒng)中硝酸鹽的大量積累。高密度養(yǎng)殖水體中硝酸鹽的濃度會(huì)積累達(dá)500mg/L。盡管硝態(tài)氮對(duì)養(yǎng)殖對(duì)象的毒性比相同濃度的氨氮和亞硝態(tài)氮低得多，但是硝態(tài)氮也會(huì)影響?zhàn)B殖對(duì)象的生長(zhǎng)，造成養(yǎng)殖對(duì)象生長(zhǎng)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(tài)氮(30-60mg/L)也會(huì)影響?zhàn)B殖對(duì)象的組織發(fā)育和激素分泌，導(dǎo)致體質(zhì)變?nèi)跎踔了劳?，特別是在局部貧氧環(huán)境中(如系統(tǒng)管道和水流低速區(qū))，硝酸鹽會(huì)轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，使毒性增強(qiáng)。養(yǎng)殖生產(chǎn)中往往靠大量換水來(lái)降低硝酸鹽濃度，日均換水率達(dá)10-20%，不但造成了水資源和能源的巨大浪費(fèi)，而且富含硝酸鹽的養(yǎng)殖廢水直接排放，加劇了對(duì)環(huán)境的污染。此外，循環(huán)養(yǎng)殖中的常規(guī)水處理系統(tǒng)由于存在硝化作用，會(huì)使系統(tǒng)的PH值降低，所以需要加堿中和或進(jìn)行換水保證適宜的PH值。
為克服現(xiàn)有技術(shù)中缺乏低成本、有效的脫氮工藝，擴(kuò)展微生物反硝化脫氮領(lǐng)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。