一种降氨氮和亚硝酸氮的水质改良微生态制剂的制备方法技术

技术编号:3789984 阅读:415 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种降氨氮和亚硝酸氮的水质改良微生态制剂的制备方法,属于水产养殖技术及生态环境保护技术领域。本发明专利技术的微生态制剂由粪产碱杆菌CGMCC NO.1.1786和节杆菌CGMCC NO.1282组成混合菌在一定培养基和发酵温度28℃-32℃、发酵罐发酵24-36小时,发酵培养完成后,灌装或继续稀释或浓缩后加工成液体剂型,制得具有水体降氨氮和降亚硝酸氮作用的水质改良微生态制剂。本发明专利技术制剂使用方便,受环境条件影响小,使用量小;使用后可显著降低池塘水体中氨氮和亚硝酸氮的含量,效果持续10-15天,改善池塘水质的环境质量及养殖生物的生存条件的同时,可有效防止养殖生物病害和突发性死亡,提高养殖生物的产量和质量。

【技术实现步骤摘要】

,涉及一种水体 降氨氮和亚硝酸氮的水质改良产品,属于水产养殖技术及生态环境保护技术领 域。
技术介绍
随着农村产业结构的调整,我国水产养殖业有了突飞猛进的发展。为了提 高单位水体的养殖产量,片面追求高产,往往过分地加大放养密度,过度投饵、 施肥,致使水中有机物、氮、磷猛增,藻类大量繁殖,水体透明度下降,水质 恶化。水体中过量的有机质分解不仅消耗水体中的溶解氧,使水体环境处于缺 氧状态,同时还释放出许多有害物质,如氨氮、亚硝酸氮和硫化氢等,直接或 间接地危害水体中的养殖生物,使得养殖水体中生物多样性下降,优质水产品 种的养殖受到水质和饵料生物的限制。从生态学角度来看,尽管养殖池塘是一 个极为复杂的水生生态系统,但不论其多复杂,主要是水生生物一病原一环境 三者之间的平衡关系,归根到底是一个环境的问题。养殖池塘水体生态环境的 控制已成为发展我国池塘水产养殖的关键问题。因此对水产养殖池塘水质的控 制和净化显得十分重要。另一方面,我国是一个水资源短缺的国家,水资源时空分布非常不均,随 着社会发展可利用水资源量在逐年递减;与此同时,水资源利用效率不高和浪 费状况尤为普遍,更为严重的是水资源的污染问题一直得不到有效的解决。经 济飞速发展的同时,人口大量激增,带来的污染物不可避免地进入水体,尤其 是湖泊,造成水体富营养化,剌激蓝藻生长,形成水华。蓝藻水华常常含有蓝 藻毒素,对水生动物和人类均有极大危害。蓝藻死亡后分解,大量有机物释放 到水里,严重污染饮用水源,对我国社会、经济和生态的可持续发展构成了严 重威胁。因此,对养殖水体及自然水域水体进行水质原位改良和有害物质的去除, 在保证水产养殖品安全的基础上达到水产养殖水资源循环利用,并实现生态环 境的自然与人工双重恢复具有重要意义。此外,本专利技术的液体剂型产品也可用 于其它各类污水(生活污水、工业废水、禽畜养殖污水等)脱氮处理工艺中, 应用范围广泛,效果明显,具有重要的实践意义。一直以来,控制各类污水中的氨氮含量是污水处理中的重要内容。污水脱 氮的基本原理是污水中的含氮有机物首先经过微生物的氨化作用转化为氨,硝化细菌通过硝化作用,将氨氧化为亚硝酸氮,并继续氧化为硝酸盐。硝酸盐经 过反硝化细菌的反硝化作用被转化为N2等气体成分而释放到大气中,从而实现 污水脱氮。硝化作用是这一过程中至关重要的中间环节。硝化作用是指氨经过 微生物的作用氧化为亚硝酸和硝酸的过程,由硝化细菌完成。自然界中的自养 硝化细菌是一类好氧化能自养细菌,包括亚硝化细菌和硝化细菌两个亚群。虽 然自养硝化细菌具有氮转化效率高的特点,但是由于其自养、好氧和生长速度 慢等特点,在高有机物浓度的条件下很难形成优势菌种,因此严重影响了其硝 化能力。因此探索兼性或异养硝化细菌,提高硝化速率,扩大硝化细菌使用范 围,显得至关重要。尽管国内外在异养硝化细菌的筛选及完成异养硝化功能的 代谢途径、酶和基因方面进行了研究,但尚没有异养硝化细菌高效发酵培养以 及混合复配方面的技术和产品。相对于自养硝化细菌而言,异养硝化细菌的数量和生长速率具有明显优势, 因此通过优化培养条件的控制获得超高细胞浓度高硝化活性的异养硝化菌剂, 通过在常规废水处理中投加或者用于特定污染水域的生物修复都具有非常重要 的意义和价值。然而,目前水质改良领域的硝化细菌产品都或多或少存在着问 题。首先,单一菌种的硝化细菌产品不能同时降低氨氮和亚硝酸氮的浓度例如,有些菌种对氨氮的去除率高达80%以上,但与此同时会产生大量的亚硝酸 盐,而亚硝酸盐在水产养殖池塘中对养殖动物的危害远大于氨;另外有些菌种 可以有效去除亚硝酸氮,但对氨氮的去除效果不明显,因此无法从根本上去除 亚硝酸盐的危害,因为氨氮的氧化产物即是亚硝酸氮;其次,即便是几种硝化 细菌的复合产品,由于复配比例不够理想或者培养条件的限制,这些产品也往 往不能充分发挥不同细菌在降低氨氮和亚硝酸氮方面的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有同类产品技术中的不足,提供一种水产养殖池 塘和自然水体氨氮和亚硝酸氮去除的微生态水质改良剂,利用两种特异性微生 物菌种经合理组配,混合培养后,形成微生态制剂,具有降低池塘水质中对养 殖生物有害的氨氮和亚硝酸氮,减少养殖中后期有害物质积累,提高水体透明 度,快速修复池塘水体生态环境,为水产养殖生物营造一个良好的水体环境的 作用;另外,该专利技术产品应用在自然水域水体恢复领域,可以有效降低水体总 氮含量,改善富营养化情况,减少蓝藻等有害藻类的大规模爆发。本专利技术的技术方案 一种水质改良微生态制剂的制备方法,该微生态制剂 由粪产碱杆菌CGMCC NO. 1.1786和节杆菌CGMCC N0.1282组成混合菌在一 定培养基和发酵温度下发酵培养完成后,灌装或继续稀释或浓縮后加工成液体 剂型,制得具有水体降氨氮和降亚硝酸氮作用的水质改良微生态制剂; (1)微生物菌种5菌种A:粪产碱杆菌CGMCC NO. 1.1786, 菌种B:节杆菌CGMCC NO. 1282,混合菌以细菌细胞干重计配比比例菌种A :菌种B为1 : 0.5 2;(2) 培养基-获得大的生物量的通用培养基有机氮源和碳源作为营养物质;通用培养基配方为牛肉膏3-5g/L,酵母浸膏0.5-0.8 g/L,蛋白胨3-8g/L,葡萄糖5g/L, NaC15g/L, pH 7.0-7.5;筛选或检测菌种降氨氮和亚硝酸氮性能的特异性培养基以菌种的特异性 底物亚硝酸氮和铵作为氮源,葡萄糖作为碳源;特异性培养基配方为葡萄糖 15-25g/L, K2HP04 0.15-0.3 g/L; KH2P04 0.1-0.2 g/L; NaN02 0.1-0.2 g/L; NH4C1 0.15-0.35 g/L; NaC15g/L; MgSO40.5g/L; pH7.0-7.5;无指明情况下均是采用通用培养基培养;(3) 菌种发酵制备a) 摇床培养将斜面保存的菌种A和菌种B接入250mL或500mL三角瓶 中,通用培养基量为三角瓶容量的1/3,菌种A和菌种B的混合量按混合菌的配 比配置,接种量以标准接种环挑满为准;摇床培养14-18 h,控制培养温度28-32 °C, pH 7.0-7.5,转速150國220rpm;b) 种子发酵接种量6-20mL/L,从摇床培养的三角瓶中接种进50-200L种 子发酵罐,通用培养基,控制发酵温度28-32'C, pH7.0-7.5,种子发酵罐搅拌转 速150-220rpm,发酵时间24-32小时;发酵产物直接制备成制剂或作为种子进 一步进行发酵罐发酵;c) 发酵罐发酵种子发酵产物作为种子接种入500-2000L发酵罐,进行发 酵罐发酵,通用培养基,发酵条件同种子发酵罐发酵;(4) 水质改良微生态制剂液体剂型 发酵罐完成发酵后的发酵液,根据对产品活菌含量的要求,进行稀释或浓縮,即得微生态制剂液体剂型;稀释以通用培养基作为稀释剂,将发酵液稀释2-100倍;采用各种过滤方 法,控制过滤装置孔径,保证滤液中活菌含量在105-107个/1^;浓縮采用离心机10000 rpm离心1-2分钟,收集离心后沉淀;或采用 4000-5000rpm离心10-20分钟,收集离心后沉淀;或采用过滤装置进行过滤后, 收集滤网上菌体;本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种水质改良微生态制剂的制备方法,其特征是该微生态制剂由粪产碱杆菌CGMCC NO.1.1786和节杆菌CGMCC NO.1282组成混合菌在一定培养基和发酵温度下发酵培养完成后,灌装或继续稀释或浓缩后加工成液体剂型,制得具有水体降氨氮和降亚硝酸氮作用的水质改良微生态制剂; (1)微生物菌种: 菌种A:粪产碱杆菌CGMCC NO.1.1786, 菌种B:节杆菌CGMCC NO.1282, 混合菌:以细菌细胞干重计配比比例:菌种A∶菌种B为1∶0.5~2; (2)培养基: 获得大的生物量的通用培养基:有机氮源和碳源作为营养物质;通用培养基配方为:牛肉膏3-5g/L,酵母浸膏0.5-0.8g/L,蛋白胨3-8g/L,葡萄糖5g/L,NaCl 5g/L,pH 7.0-7.5;筛选或检测菌种降氨氮和亚硝酸氮性能的特异性培养基:以菌种的特异性底物亚硝酸氮和铵作为氮源,葡萄糖作为碳源;特异性培养基配方为:葡萄糖15-25g/L,K↓[2]HPO↓[4] 0.15-0.3g/L;KH↓[2]PO↓[4] 0.1-0.2g/L;NaNO↓[2] 0.1-0.2g/L;NH↓[4]Cl0.15-0.35g/L;NaCl 5g/L;MgSO↓[4] 0.5g/L;pH 7.0-7.5; 无指明情况下均是采用通用培养基培养; (3)菌种发酵制备a)摇床培养:将斜面保存的菌种A和菌种B接入250mL或500mL三角瓶中,通用培养基量为三角瓶容量的1/3,菌种A和菌种B的混合量按混合菌的配比配置,接种量以标准接种环挑满为准;摇床培养14-18h,控制培养温度28-32℃,pH 7.0-7.5,转速150-220rpm; b)种子发酵:接种量6-20mL/L,从摇床培养的三角瓶中接种进50-200L种子发酵罐,通用培养基,控制发酵温度28-32℃,pH 7.0-7.5,种子发酵罐搅拌转速150-220rpm,发酵时间24-32小时;发酵产物直接制备成制剂或作为种子进一步进行发酵罐发酵; c)发酵罐发酵:种子发酵产物作为种子接种入500-2000L发酵罐,进行发酵罐发酵,通用培养基,发酵条件同种子发酵罐发酵; (4)水质改良微生态制剂液体剂型: 发酵罐完成发酵后的发酵液,根据对产品活菌含量的要求,进行稀释或浓缩,即得微生态制剂液体剂型; 稀释:以通用培养基作为稀释剂,将发酵液稀释2-100倍;采用各种过滤方法,控制过滤装置孔径,保证滤液中活...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王小娟钱志林许骄阳
申请(专利权)人:无锡绿水之源生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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