生物絮团颗粒及其活化方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种生物絮团颗粒及其活化方法和应用，该方法包括通过对水产养殖过程中剩余的生物絮团进行收集，添加保存营养剂和使用低温对其硝化性能进行最大程度上的保留，通过絮团活化剂和活化方法对其硝化性能进行最大程度上的恢复，然后应用于水产养殖的水环境调控。本发明专利技术的生物絮团储存过程中只需在特定温度下保存，在生产实践中急需使用絮团或絮团缺乏时可直接将待保存絮团使用，因此可实现生物絮团的保存和再使用，在保证其仍具有硝化性能的前提下，有利于缩短生物絮团水产养殖系统的启动时长，改善生物絮团系统存在搁置浪费、突发事故、稳定性下降等问题，也可实现生物絮团保存后的运输与异地使用，促进生物絮团技术在水产养殖中的应用。在水产养殖中的应用。

【技术实现步骤摘要】
生物絮团颗粒及其活化方法和应用


[0001]本专利技术属于水产养殖水环境调控
，具体涉及生物絮团颗粒及其活化方法和应用。

技术介绍

[0002]生物絮团技术(biofloc technology,BFT)借鉴于城市污水处理的活性污泥技术，其本质上是一种水质调控技术，通过微生物吸收利用含氮有毒废物(氨和亚硝酸盐)，或者将其转化为毒性较低的硝酸盐，从而最大限度地减少养殖用水的交换。
[0003]BFT养殖系统可分为异养细菌为主的异养型和化学自养细菌为主的硝化型，维持异养型的BFT养殖系统期间需要一直投加大量碳源促进异养型细菌生长，通过C/N的调控来维持异养菌的数量及硝化性能。BFT养殖系统一旦构建成功，则不需要投加额外碳源就能维持系统的稳定性，在降低生产成本的同时又减少溶解氧的消耗。
[0004]然而BFT养殖系统存在启动时间长、搁置浪费、突发事故、稳定性下降等问题，在实际养殖过程中受到很大程度的限制。培养水处理能力良好、性能稳定的絮团通常需要耗时4周以上。已有相关研究表明在BFT养殖系统启动阶段接种了成熟絮团，并取得了较好的水处理能力。
[0005]如何在长期贮存过程中保持生物絮团的稳定性，以及如何实现保存过程中生物絮团的物理特性和微生物活性的快速恢复，是生物絮团的实际应用和商业化生产的关键，因此对生物絮团保存技术的研究极其重要。
[0006]目前已有研究者通过保存活性污泥来克服系统启动难的问题。保存温度和保存时间是活性污泥保存的两个重要因素，有学者在活性污泥保存的研究中发现在4℃保存环境下会导致絮状物的解絮，并认为这可能是由于低温环境抑制了微生物的生理活动。相关研究表明通过观察不同保存温度下保存的颗粒污泥，发现在20℃左右的室温保存后，颗粒污泥出现了解体现象，但在
‑
20℃保存了三个月后颗粒污泥依然完整。污泥保存时间越长，其性能及稳定就越差，经过长时间的静置保存后，颗粒污泥就会出现失稳性降低和污泥结构被破坏的现象。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种生物絮团颗粒及其活化方法和应用。
[0008]为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种生物絮团颗粒的活化方法，其包括如下步骤：
[0010](1)、收集养殖生物后剩余的生物絮团，并进行压滤；
[0011](2)、在压滤后的生物絮团内添加冷藏保存营养剂，混匀，然后使用密封装置进行密闭分装，3.5
‑
4.5℃下冷藏保存；
[0012](3)、在冷藏后的生物絮团内添加絮团活化剂，混匀，然后对生物絮团进行硝化性
能活化，冷藏保存时间为1
‑
35天。
[0013]作为本专利技术的优选实施例，步骤(1)中，收集的筛网为180
‑
220目。
[0014]作为本专利技术的优选实施例，步骤(1)中，通过压滤等手段使生物絮团的含水率为86.5
‑
91.5％(含水率＝(絮团湿重
‑
絮团干重)/絮团湿重)。
[0015]作为本专利技术的优选实施例，步骤(2)中，营养剂的组分由含量≥99.5％的甘油、含量≥99.5％的海藻酸钠粉末、含量≥99.5％的葡萄糖和PBS溶液组成，其中，PBS溶液的pH值为7.2
‑
7.4。
[0016]作为本专利技术的优选实施例，步骤(2)中，每100g营养剂中含有50.0g甘油、10.0g海藻酸钠粉末、5.0g葡萄糖、35.0g的PBS溶液，其中，PBS溶液的pH值为7.2
‑
7.4。
[0017]作为本专利技术的优选实施例，步骤(2)中，营养剂和压滤后的生物絮团混合的质量比为1：(8
‑
10)。
[0018]作为本专利技术的优选实施例，步骤(3)中，活化剂的组分由粉状的淡水鱼饲料、含量≥99.5％的碳酸氢钠(NaHCO3)、含量≥99.9％的氯化铵(NH4Cl)、含量≥99.5％的硫酸镁(MgSO4)和含量≥95.0％的氯化钙(CaCl2)组成，其中，淡水鱼饲料由含量≥35.0％的粗蛋白、含量≥5.0％的粗脂肪和含量≤15.0％粗灰分组成。
[0019]作为本专利技术的优选实施例，步骤(3)中，每100g活化剂中含有40.0g淡水鱼饲料、30.0g碳酸氢钠、20.0g氯化铵、5.0g硫酸镁和5.0g氯化钙，其中，淡水鱼饲料由含量≥35.0％的粗蛋白、含量≥5.0％的粗脂肪和含量≤15.0％粗灰分组成。
[0020]作为本专利技术的优选实施例，步骤(3)中，活化剂和冷藏后的生物絮团混合的质量比为1：(10
‑
20)。冷藏保存后的生物絮团需进行性能恢复，絮团进行硝化性能活化的方法和条件：性能恢复前对生物絮团养殖池及其底部的曝气装置进行清洗和消毒，并注入自来水，曝气去除余氯、调控水温，然后接种冷藏保存后的生物絮团并调整其总悬浮固体物浓度为200
‑
300mg/L，根据生物絮团总质量投加相应质量的生物絮体活化剂。
[0021]作为本专利技术的优选实施例，步骤(3)中，硝化反应的条件为：水质的控制参数为：pH值为7.2
‑
8.7，溶解氧浓度≥6mg/L、碱度为120
‑
250mg/L；进行氨氮和亚硝氮的连续测定，恢复时间为24.0h以上，使得氨氮的浓度为0
‑
1.5mg/L，亚硝氮的浓度为0
‑
0.5mg/L后，即可直接投加进入水产养殖的水体中，用于实际养殖生产中的水质调控。
[0022]第二方面，本专利技术提供了一种生物絮团颗粒，其由上述的活化方法得到。
[0023]第三方面，本专利技术提供了一种上述的生物絮团颗粒的应用，该生物絮团颗粒在养殖生产中水质调控中的应用，即冷藏后的生物絮团被活化后直接用于实际水产养殖生产的水环境调控。
[0024]由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：
[0025]本专利技术的生物絮团颗粒的硝化性能低温保存与活化方法，解决了养殖过程中絮团过剩、资源浪费等问题，絮团储存过程中只需在特定温度下进行保存，在生产实践中急需使用絮团或絮团缺乏时可直接将待保存絮团进行使用，在保证其仍具有一定硝化性能的前提下(可调控养殖水体氨氮的浓度为0
‑
1.5mg/L，亚硝氮的浓度为0
‑
0.5mg/L)，解决BFT养殖系统存在启动时间长、搁置浪费、突发事故、稳定性下降等问题，从而推动了BFT养殖模式在水产养殖业的高效发展。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种生物絮团颗粒及其活化方法和应用。
[0027]<生物絮团颗粒的活化方法>
[0028]本专利技术将生物絮团在冷藏(4℃)条件下分别密封保存28天，探究冷藏(4℃)条件下保存后生物絮团的硝化性能保留状况，并将保存后的生物絮团重新应用于水产养殖中。
[0029本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物絮团颗粒的活化方法，其特征在于：其包括如下步骤：(1)、收集养殖生物后剩余的生物絮团，并进行压滤；(2)、在压滤后的生物絮团内添加营养剂，混合后进行密封分装，3.5
‑
4.5℃条件下冷藏保存；(3)、在冷藏后的生物絮团内添加活化剂，混合后进行硝化反应，冷藏保存时间为1
‑
35天。2.根据权利要求1所述的生物絮团颗粒的活化方法，其特征在于：步骤(1)中，所述收集的筛网为180
‑
220目。3.根据权利要求1所述的生物絮团颗粒的活化方法，其特征在于：步骤(1)中，所述压滤后的生物絮团的含水率为86.5
‑
91.5％。4.根据权利要求1所述的生物絮团颗粒的活化方法，其特征在于：步骤(2)中，所述营养剂的组分由含量≥99.5％的甘油、含量≥99.5％的海藻酸钠粉末、含量≥99.5％的葡萄糖和PBS溶液组成；优选地，步骤(2)中，每100g营养剂中含有50.0g甘油、10.0g海藻酸钠粉末、5.0g葡萄糖、35.0g的PBS溶液；优选地，所述PBS溶液的pH值为7.2
‑
7.4。5.根据权利要求1所述的生物絮团颗粒的活化方法，其特征在于：步骤(2)中，所述营养剂和压滤后的生物絮团混合的质量比为1：(8
‑
10)。6.根据权利要求1所述的生物絮团颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文畅，谭洪新，姜泽建，罗国芝，郭衍硕，吕欣蓝，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：