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当前,在水产养殖为全球提供大量优质蛋白质和促进经济发展的同时,其对环境的负面影响日益引起广泛关注。传统池塘养殖模式主要依赖换水维持养殖水环境,养殖尾水排放量大,水资源消耗严重。循环水养殖系统（RAS）利用硝化微生物构建自养型生物膜,实现氨和亚硝酸盐的有效去除与水资源重复利用,是水产养殖业的重要发展方向。与此同时,随着养殖密度提高和水域环境不断恶化,由细菌、病毒和寄生虫侵袭导致养殖生物疾病频发,部分消毒、杀菌和灭虫药物被广泛使用。过硫酸氢钾复合盐（KMPS）是一种具有强氧化性的无机过氧化物,溶水后产生高能量、高活性的小分子自由基、活性氧衍生物等,作为消毒剂、改底剂等广泛应用于水产养殖领域,具有环境影响小、高效、低毒与低残留等优点。然而,目前对于KMPS对养殖系统硝化微生物活性以及生物膜群落结构的影响尚不清楚。本研究在聚氨酯海绵填料自养生物膜培养的基础上,研究不同浓度、盐度、作用时间等条件下KMPS对聚氨酯生物膜氨氧化活性和亚硝酸盐氧化活性的影响,以凡纳滨对虾养殖系统为研究对象,分析不同投加量KMPS对凡纳滨对虾养殖系统水质及凡纳滨对虾生长的影响,采用高通量测序技术解析生物膜细菌群落结构组成与多样性。通过研究得到如下结论:（1）设置KMPS处理组（CK:0 mg/L,A组:1.0 mg/L,B组:2.0 mg/L,C组:3.0 mg/L,D组:4.0 mg/L,E组:5.0 mg/L）,分别处理挂膜聚氨酯海绵填料2 h,分析对氨氧化氧化活性和亚硝酸盐氧化活性的影响。结果显示,CK组和A组48 h时对NH4+-N的去除率分别为33.50%和32.15%,无显著性差异（p＞0.05）,B组、C组、D组和E组去除率显著低于CK组和A组（p＜0.05）;CK组对NO2--N的去除速率显著高于其他5组（p＜0.05）。当KMPS浓度大于2.0 mg/L和1.0 mg/L时,分别对聚氨酯海绵填料氨氧化活性和亚硝酸盐氧化活性表现出抑制作用,并且随KMPS浓度升高,抑制作用增强。随着处理次数增加,KMPS对氨氧化活性和亚硝酸盐氧化活性的抑制作用减弱,与首次处理相比,D组和E组NH4+-N全部去除所需时间缩短50%,NO2--N时间缩短75%。（2）用2.0 mg/L KMPS分别在CK组（3‰）、A组（10‰）、B组（15‰）、C组（20‰）、D组（25‰）和E组（30‰）盐度下处理挂膜聚氨酯海绵填料2h,分析盐度对氨氧化活性和亚硝酸盐氧化活性的影响。结果显示,第一次处理D组和E组对NO2--N去除速率分别为2.66 mg/L·h-1、2.52 mg/L·h-1,两者无显著差异（p＞0.05）,但显著低于其他处理组（p＜0.05）。第二次和第三次处理各实验组建去除速率无显著差异,且与第一次处理相比,降解速率明显提高。（3）用2.0 mg/L KMPS分别处理聚氨酯海绵填料CK组（0 h）、A组（2h）、B组（4 h）、C组（6 h）、D组（8 h）和E组（10 h）,分析处理时间对氨氧化氧化活性和亚硝酸盐氧化活性的影响。结果显示,E组完全去除5.12 mg/L NH4+-N所需时间超过216 h,NH4+-N去除速率显著低于CK组（p＜0.05）。CK组、A组和B组之间NO2--N去除速率无显著差异性（p＞0.05）;D组和E组对NO2--N去除速率与CK组、A组、B组和C组差异显著（p＜0.05）。第三次处理时,各组对NH4+-N去除速率不存在显著差异（p＞0.05）,D组和E组NO2--N去除速率与第一次处理也不存在显著性差异（p＞0.05）。（4）将挂膜聚氨酯海绵填料（5%V/V）内置凡纳滨对虾养殖池,投苗密度800尾/m~3,分别设置为CK（0 mg/L）、T1（2.0 mg/L）、T2（4.0 mg/L）和T3（8.0 mg/L）KMPS浓度处理组,考察对养殖系统水质和对虾生长状况的影响。结果显示,不同处理组中DO、p H和浊度均无显著影响,NH4+-N和NO2--N平均浓度分别为0.02±0.002 mg/L、0.02±0.004 mg/L、0.04±0.005 mg/L、0.05±0.007 mg/L和0.35±0.02 mg/L、1.09±0.05 mg/L、2.14±0.07 mg/L、3.47±0.12 mg/L,整个实验过程不同处理组之间NH4+-N和NO2--N平均浓度差异显著（p＜0.05）。NH4+-N峰值浓度均小于0.1 mg/L,NO2--N峰值浓度分别为0.75mg/L、2.74 mg/L、4.28 mg/L、5.13 mg/L。KMPS投加量对凡纳滨对虾最终体重有影响,高剂量KMPS（8.0 mg/L）对凡纳滨对虾的存活率和FCR存在影响。（5）采用高通量测序方法分析不同KMPS处理组聚氨酯海绵填料生物膜细菌群落结构多样性。Alpha多样性表明添加KMPS能够降低养殖系统中细菌群落丰富度和多样性,Beta多样性表明P0＿0生物膜样品细菌群落结构组成与其余生物膜样品差异显著;实验15 d T1＿15、T2＿15和T3＿15样品和30 d T0＿30、T1＿30、T2＿30、T3＿30样品细菌群落结构组成差异性显著。（6）变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）和绿弯菌门（Chloroflexi）为生物膜样品的优势菌门,拟杆菌门（Bacteroidetes）、α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）相对丰度与KMPS添加量成正相关,与氮循环相关的硝化螺旋菌门（Nitrospirota）、硝化球菌属（Nitrococcus）、亚硝化单胞菌属（Nitrosomonas）相对丰度随KMPS添加量增加而降低,在15d和30d样品中酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、放线菌纲（Actinobacteria）、浮霉菌纲（Phycisphaerae）、芽孢杆菌纲（Bacilli）、海洋伍斯菌属（Woeseia）和红杆菌科（norank＿f＿＿Rhodobacteraceae）的相对丰度随KMPS投加量增加而降低。