用于净化水产养殖废水的复合菌藻制剂方法

发布时间:2018-11-30 20:04:36

  申请日2009.02.19

  公开(公告)日2012.01.25

  IPC分类号C12N1/12; C02F3/34; C02F3/32; C12N1/20

  摘要

  一种复合菌藻制剂,由硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻和月牙藻组成,其中,硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻和月牙藻的体积比为1-2∶1-3∶1-3∶1-3,每毫升微生物接种量为8*106CFU。本发明的复合菌藻制剂,还可以采用公知的包埋法,以硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻和月牙藻为包埋菌,以聚乙烯醇、海藻酸钠、活性炭、二氧化硅和碳酸钙为包埋剂制成小球状的固定化制剂。本发明使用的菌、藻以及固定化材料对水产养殖动物没有毒副作用,可有效净化水产养殖废水,菌、藻在一定程度上可以抑制有害病原菌的生长,固定化方法操作简单,将高效菌藻微生物菌剂固定化后容易保存、运输,固定化材料经济实惠,容易回收再利用。

  权利要求书

  1.一种用于净化水产养殖废水的复合菌藻制剂,由硝化细菌、地衣 芽孢杆菌、斜生栅藻和月牙藻组成,其中,硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜 生栅藻和月牙藻的体积比为1-2∶1-3∶1-3∶1-3,每毫升微生物接种量为 7×106-9×106CFU。

  2.如权利要求1所述的复合菌藻制剂,其中,该复合菌藻制剂为固 定化制剂。

  3.如权利要求2所述的复合菌藻制剂,其中,该固定化制剂是以硝 化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻和月牙藻为包埋菌,聚乙烯醇、海藻酸 钠、活性炭、二氧化硅和碳酸钙为包埋剂,包埋菌∶包埋剂的体积比为1∶2-4; 其中,包埋剂中的聚乙烯醇、海藻酸钠、活性炭、二氧化硅和碳酸钙的量 分别为70-90g/L、3-5g/L、9-11g/L、7-9g/L、0.4-0.6g/L。

  说明书

  一种用于净化水产养殖废水的复合菌藻制剂方法

  技术领域

  本发明属于环保领域水处理范畴,具体地涉及一种用于净化水产养殖 废水的复合菌藻制剂。

  技术背景

  随着水产养殖业的迅速发展,水质污染越来越严重,水质恶化已成为 制约水产养殖发展的主要因素。目前,利用微生物进行水质处理的研究是 近几十年来兴起的新的水质处理技术和方法,在国内外已有较多的报道。 主要集中在研究藻类、细菌以及真菌中的酵母菌等对水质的处理上,而将 多种菌藻按照最佳比例,利用最佳的固定化方法将其固定在合适的载体上 来处理水产养殖废水的报道尚未见到。

  细菌和藻类是水生态体系中调节水质的重要微生物,它们能够有效控 制养殖水体中氨态氮、亚硝态氮等有害物含量,改善水质,且具有无毒副 作用、不污染环境的特点,符合健康养殖的要求。

  藻类通过吸收氮、磷等无机营养盐而合成有机物,并能够向周围释放 氧气;细菌能够分解利用藻类所分泌的有机物质以及死亡的藻细胞,其分 解产物被藻类吸收利用。

  藻类固定化技术起始于20世纪80年代,早期主要应用于生化生产和 能源提供。在环境领域中,固定化藻类主要应用于生物监测和废水处理, 它具有细胞密度高,反应速度快、运行稳定可靠、微生物流失少、不需分 离、能提纯和保存高效菌株等优点。

  发明内容

  本发明的目的在于提供一种用于净化水产养殖废水的复合菌藻制剂。 采用本发明的复合菌藻制剂不会产生二次污染,对养殖动物无毒害作用, 反应速度快,运行稳定可靠,微生物流失少,不需分离。

  为实现上述目的,本发明提供的复合菌藻制剂,由硝化细菌、地衣芽 孢杆菌、斜生栅藻和月牙藻组成,其中,硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生 栅藻和月牙藻的体积比为1-2∶1-3∶1-3∶1-3,每毫升微生物接种量为 7×106-9×106CFU。

  本发明的复合菌藻制剂,还可以采用公知的包埋法,以硝化细菌、地 衣芽孢杆菌、斜生栅藻和月牙藻为包埋菌,以聚乙烯醇、海藻酸钠、活性 炭、二氧化硅和碳酸钙为包埋剂制成小球状的固定化制剂,包埋菌∶包埋剂 的体积比为1∶2-4;包埋剂中的聚乙烯醇、海藻酸钠、活性炭、二氧化硅 和碳酸钙的量分别为70-90g/L、3-5g/L、9-11g/L、7-9g/L、0.4-0.6g/L。

  本发明的特点是:

  1)目前水产养殖废水的处理方法成本高、水流失量大、操作不便。 本发明基于菌藻生理生态特性确定菌藻种类和配置比例,保持菌藻稳定共 生,构建稳定的微生物生态系统,使菌藻持续发挥水产养殖环境修复作用。

  2)将最佳配比的菌藻混合溶液利用包埋法固定,微生物代谢活动不 变,不会产生二次污染、对养殖动物无毒害作用、反应速度快、运行稳定 可靠、微生物流失少、不需分离、能提纯和保存高效菌株。

  具体实施方式

  实施例1

  1)菌种的确定

  (a)当接种量都为8×106CFU/mL时,在酵母菌、硝化细菌、地衣芽 孢杆菌、枯草芽孢杆菌、光合细菌以及斜生栅藻、蛋白核小球藻、月牙藻、 螺旋鱼腥藻中筛选高效降解有机物,并能脱氮除磷的菌种与藻株,最终确 定目的微生物为硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻以及月牙藻。

  (b)当接种量都为2×106CFU/mL时,利用正交试验确定硝化细菌、 地衣芽孢杆菌、斜生栅藻以及月牙藻之间的最佳配比,以达到更好的净化 水产养殖废水的目的。当地衣芽孢杆菌∶硝化细菌∶月牙藻∶斜生栅藻的体积 比为1∶2∶2∶2时,加入混菌藻溶液处理168小时后的废水均达到渔业水质标 准(GB11607-89)。通过试验验证,混菌藻溶液比单株菌、藻溶液处理水 产养殖废水的效果好。其去除有机物、氨态氮、亚硝态氮、硝态氮以及溶 解态磷的效率分别为44.05%,89.16%,100%,98.62%,100%。

  (c)比较包埋法和吸附法固定最佳配比的高效菌藻微生物菌剂净化 水产养殖废水的处理效果

  采用公知的包埋法,将硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻以及月牙 藻四种包埋菌藻制成小球状的固定化制剂,包埋剂为:聚乙烯醇80g/L, 海藻酸钠4g/L,活性炭10g/L,二氧化硅8g/L和碳酸钙0.5g/L。包埋菌 藻∶包埋剂体积比为1∶4。每150mL废水中接入20g固定化制剂。

  吸附材料选择陶砾、海绵、干燥的活性污泥,每种吸附材料接入的微 生物量都与包埋法相同。通过平行试验,最终采用包埋法固定菌藻微生物 菌剂。将固定化小球投入鱼缸中,养殖动物没有发生异常变化,四种菌、 藻生物总量反而上升。

  试验室玻璃鱼缸内.在自然光照、人工通气条件下玻璃鱼缸内放养30 尾罗非鱼,每日投加人工饲料。当水质指标为:DO-7.34; CODCr-280.91mg/L;NH4+-N-11.44mg/L;NO2--N-9.86mg/L;NO3--N-16.61 mg/L;DP-2.83mg/L时,将制备好并且活化的固定化制剂投加到鱼缸内, 168小时后,水体的有机物、氨态氮、亚硝态氮、硝态氮以及溶解态磷的 去除率分别为44.05%,89.16%,100%,98.62%,100%,处理后的废水均 达到渔业水质标准(GB11607—89),罗非鱼没有出现异常变化。

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