一种净化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种净化剂，包括如下组分：纳豆芽胞杆菌、脱氮副球菌、粪链球菌和营养缓冲体系，其中，纳豆芽孢杆菌的活菌浓度为大于200亿/克。本发明专利技术的有益效果是：(1)在水产养殖中：有效去除水中氨氮和亚硝酸盐，净化水质，清除藻类，增加透明度，改善水色；高效清污，完全分解残饵、粪便等；增强鱼、虾、蟹、蚌等水产动物的摄食能力，减少应激，水产养殖动物有明显促长作用，提高成活率。(2)在河道及景观水体中：有效去除水中氨氮和亚硝酸盐，净化水质，清除藻类，增加透明度，改善水色。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物化学领域，涉及一种净化剂，具体为一种净化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
水污染是环境污染的重要方面，全国7大水系近一半河段污染严重，城市附近的河流大多受到不同程度的污染。在养鸡场、养猪场、养牛场迅速发展的同时，废弃物的处理没有得到足够的重视，致使禽畜粪便等大量向水体中直接排放，加剧了我国湖泊和近海海域的富营养化。当湖泊水体营养盐过多后，藻类滋生，根生或者浮游生物大量生长，将造成对湖泊水体正常功能的危害。例如：导致饮用水臭味和水色的变化；大量浮游植物或者浅水根生植物的生长繁殖，可能导致湖泊沼泽化，容积大幅度减少；植物的分解消耗大量溶解氧，释放大量溶解性有机物，导致水质急剧恶化；藻类在代谢死亡过程中能够释放各种藻毒素，具有比较强的毒理作用，危及整个湖泊生态系统。特别值得重视的是，水体环境的富营养化与人们的日常生活密切相关，近十几年来，我国湖泊富营养的趋势发展很快，湖泊、鱼塘乃至水景，是较容易发生富营养化的地方，故对其富营养化的防治已成为当务之急，是水污染治理的重点。在我国，由于清洁生产还未完全地应用到各工业领域，其科研技术也还未完全成熟，故我国还将在污水防治领域内停留很长时间。而水体的富营养化的治理主要有三种方式，即物理方法、化学方法和生物方法。但相比较来说，物理和化学的处理方法成本高，并且对富营养化的治理不彻底，只能在短期内效果明显，不适于长期使用。国内外对水体富营养化的研究和实践证明，目前生物方法因其成本低、处理彻底且无二次污染而得到行业内的认可。通常，氮元素在水体中的存在形式主要有硝酸氮(NO3-)、亚硝酸氮(NO2-)、总氨氮(包括分子态NH3和离子态NH4+)和氮气(N2)。这几种形式可以相互转化，在亚硝酸菌和硝酸菌的作用下，氨氮被转化为亚硝酸盐和硝酸盐，这个过程被称为硝化反应；反之，在反硝化菌作用下，亚硝酸盐和硝酸盐又被还原为氨氮，称为反硝化反应。一般认为，硝酸氮对水生生物是无毒的，氨氮是有毒的，亚硝酸氮是有毒的，不稳定的中间产物，而氮气是稳定无毒的，它不能被水生生物直接利用，也不参与水体中的氮素转化过程。由此可见，对水生生物有危害的总氨氮(包括分子态NH3和离子态NH4+)，其中构成主要危害的是指分子态的氨氮(NH3)。水体中NH3过高不仅阻止生物体内的氨向体外排出，还能从水中向其体内渗透，使水生生物代谢减少或停滞，损害包括鳃在内的一些主要器官，抑制其生长发育，甚至造成死亡。因此，控制水体中的氨氮含量就成为了一项至关重要的工作。芽孢杆菌，(Bacillus)，细菌的一科，能形成芽孢(内生孢子)的杆菌或球菌。它们对外界有害因子抵抗力强，分布广，其在水体净化中的作用主要为：杀菌、提高水体DO、降解氨氮等有机物，芽孢杆菌通过降解池塘中的有机质，转化为可为浮游微藻直接吸收利用的无机营养盐或小分子物质，促进了微藻的生长与繁殖。随着微藻生物量的大幅增长，大大提升了水体光合作用的生态产氧能力，加之芽孢杆菌对池塘有机质的高效降解和藻类对还原性无机物的吸收，减少了因此而造成的水体相对缺氧，使施菌池塘的水体DO远高于未施菌的池塘。但在水体中单独使用芽孢杆菌类微生物，虽然能使流入水体的富营养化物质为这些有益微生物所接收，它们通过自身的作用消化掉这些“污染物”，使污染得到控制，但其净化能力还不够理想，故研究一种处理富营养化物质能力非常好的水体净化剂对现有水体净化领域来说是非常重要的；更佳地，若水体净化剂在对水体进行净化的同时，还具有提高水体中鱼蟹虾贝类的抗病能力，则市场前景将更加广阔。
技术实现思路
为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种净化剂及其制备方法和应用，该净化剂能有效去除水中的氨氮和亚硝酸盐，净化水质，防止水体富营养化，同时提高水体中鱼蟹虾贝类的抗病能力。本专利技术提供的技术方案为：一种净化剂，包括如下组分：纳豆芽胞杆菌、脱氮副球菌、粪链球菌和营养缓冲体系，其中，纳豆芽孢杆菌的活菌浓度为大于200亿/克。优选地，上述净化剂中的纳豆芽胞杆菌占其质量百分比为35-55％。作为一种优选方案，所述净化剂由如下百分比组成：纳豆芽胞杆菌35-55％，脱氮副球菌10-20％，粪链球菌10-20％，营养缓冲体系2-10％，葡萄糖10-30％，其中，纳豆芽孢杆菌的活菌浓度为大于200亿/克。更佳地，所述净化剂由如下百分比组成：纳豆芽胞杆菌45％，脱氮副球菌15％，粪链球菌15％，营养缓冲体系5％，葡萄糖20％，其中，纳豆芽孢杆菌的活菌浓度为大于200亿/克。更优选地，纳豆芽孢杆菌的活菌浓度为200-400亿/克。更优选地，脱氮副球菌的活菌浓度为20-200亿/克。更优选地，粪链球菌的活菌浓度为20-200亿/克。作为一种优选实施方案，所述纳豆芽胞杆菌的活菌浓度为300亿/克，脱氮副球菌的活菌浓度为100亿/克，粪链球菌的活菌浓度为100亿/克。优选地，营养缓冲体系各组分占净化剂的质量百分比为：磷酸二氢钾溶液0.1-1％、磷酸氢二钾溶液0.1-1％、硫酸镁溶液0.1-1％、氯化钠溶液0.5-2.5％及细菌抗菌肽1-3％。更优选地，营养缓冲体系中磷酸二氢钾溶液浓度为3×10-3mol/L、磷酸氢二钾溶液浓度为3×10-3mol/L、硫酸镁溶液浓度为4×10-3mol/L、氯化钠溶液浓度为6×10-3mol/L及细菌抗菌肽浓度为0.1％。值得一提的是，细菌抗菌肽是一种利用生物拮抗作用抵御某些病原菌或其它种类细菌的多肽，具有平衡水体生物体系的作用。本专利技术的另一目的是提供上述净化剂的制备方法，包括如下步骤：步骤a)制备纳豆芽胞杆菌：将纳豆芽胞杆菌菌株接种到LB培养基中，活化后进行发酵，获取菌粉；步骤b)制备脱氮副球菌：将脱氮副球菌菌株接种到LB培养基中，活化后进行发酵，获取菌粉；步骤c)制备粪链球菌：将粪链球菌原种接种到LB培养基中，发酵，获取菌粉；步骤d)配置营养缓冲体系：分别配置磷酸二氢钾溶液、磷酸氢二钾溶液、硫酸镁溶液和氯化钠溶液，并添加细菌抗菌肽，干燥；步骤e)将步骤a)、步骤b)、步骤c)和步骤d)所得菌粉与营养缓冲体系混合均匀后备用。需要注意的是，上述LB培养基为液体培养基，由胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，NaCl10g和950m水组成，可根据《分子克隆实验指南》(J.萨姆布鲁克D.W.拉塞尔著)指导制备而得。优选地，上述发酵为二级发酵。优选地，步骤a)中的活化时间为18h。优选地，步骤a)中发酵是按照5％接种量进行发酵。更优选地，步骤a)发酵培养基配方为可溶性淀粉37％、豆粉30％、鱼粉20％、糖蜜10％，氯化钠3％。更优选地，步骤a)中的发酵是在28℃发酵36h。优选地，步骤a)中发酵后，用柠檬酸将液体发酵物的pH值调至4-4.5。优选地，步骤b)中的活化时间为24h。优选地，步骤b)中发酵是按照5％接种量进行发酵。更优选地，步骤b)发酵培养基配方为可溶性淀粉45％、黄原胶10％、糖蜜30％、豆粉12％、氯化钠3％。更优选地，步骤b)中的发酵是在28℃下发酵48h。优选地，步骤b)中发酵后，用柠檬酸将液体发酵物的pH值调至5-5.5。优选地，步骤a)和步骤b)中获取菌粉的具体操作为：菌种发酵结束后，向液体发酵物中加入过量生石灰粉，干燥。更优选地，生石灰粉的用量一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种净化剂，其特征在于，包括如下组分：纳豆芽胞杆菌、脱氮副球菌、粪链球菌和营养缓冲体系，其中，纳豆芽孢杆菌的活菌浓度为大于200亿/克。

【技术特征摘要】
1.一种净化剂，其特征在于，包括如下组分：纳豆芽胞杆菌、脱氮副球菌、粪链球菌和营养缓冲体系，其中，纳豆芽孢杆菌的活菌浓度为大于200亿/克。2.根据权利要求1所述的净化剂，其特征在于：所述净化剂中的纳豆芽胞杆菌占其质量百分比为35-55％。3.根据权利要求1所述的净化剂，其特征在于，所述净化剂由如下百分比组成：纳豆芽胞杆菌35-55％，脱氮副球菌10-20％，粪链球菌10-20％，营养缓冲体系2-10％，葡萄糖10-30％，其中，纳豆芽孢杆菌的活菌浓度为大于200亿/克。4.根据权利要求1所述的净化剂，其特征在于，所述净化剂由如下百分比组成：纳豆芽胞杆菌45％，脱氮副球菌15％，粪链球菌15％，营养缓冲体系5％，葡萄糖20％，其中，纳豆芽孢杆菌的活菌浓度为大于200亿/克。5.根据权利要求1～4任一所述的净化剂，其特征在于：纳豆芽孢杆菌的活菌浓度为200-400亿/克。6.根据权利要求1～4任一所述的净化剂，其特征在于：脱氮副球菌的活菌浓度为20-200亿/克。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡鲲，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海;31