申请日2004.12.01
公开(公告)日2005.05.11
IPC分类号A01K61/00
摘要
本发明公开了一种原位修复水产养殖废水的方法。本发明通过采用一种新型的生物膜载体AquaMats，利用其高吸附能力，给投加的有益微生物提供一个良好的生长繁殖环境，从而高效、持续地分解水产养殖水体中的有机污染物并吸收、利用、转化无机污染物。使养殖废水中的有机和无机污染物含量达到环境安全标准。本发明建立的原位持续修复养殖废水的方法，简化了修复养殖水体污染的程序，操作方便，修复效率高，适合于推广应用，潜在经济效益可观。
权利要求书
1、一种原位修复水产养殖废水的方法，其特征在于采用生物膜 和微生物相结合处理水体。
2、如权利要求1所述的原位修复水产养殖废水的方法，其特征 在于所述生物膜的载体为AquaMats。
3、如权利要求2所述的原位修复水产养殖废水的方法，其包括：
(1)在水底放置生物膜载体AquaMats;
(2)控制水体pH在6～8.5之间;
(3)控制水温为20～35℃;
(4)初次使用时BOD5控制在15mg/L以上，上层水体溶解氧保 持5mg/L以上;
(5)往水中投放微生物。
4、如权利要求3所述的原位修复水产养殖废水的方法，其特征 在于(1)所述的生物膜载体AquaMats在水体的放置密度按每20立 方米水体放置一平方米生物膜载体计算，摆放成S型。
5、如权利要求3所述的原位修复水产养殖废水的方法，其特征 在于(5)所述的微生物为包括光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌和反 硝化细菌的复合菌。
6、如权利要求5所述的原位修复水产养殖废水的方法，其特征 在于所述光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌和反硝化细菌的比例为4∶3∶ 3∶2，每毫升复合菌液含活菌数1010个以上。
说明书
一种原位修复水产养殖废水的方法
技术领域
本发明涉及环境保护领域，具体的说涉及一种养殖废水的修复方 法。
背景技术
目前的养殖模式多以投饵为主，残饵、粪便、N、P等富营养 因子排入水体，使养殖水体中化学需要量(COD)，生物耗氧量 (BOD)严重超标，有的已超过国家三类水质标准。据估计，每生 产一吨虾可使水体中增加0.2吨的N元素和0.05吨的P元素，其 结果加重了鱼虾的病害和降低了产量。因此，改善水产养殖水域环 境已成为养殖业生产中可持续发展的关键问题和研究热点。
我国目前水产品总产量已占世界水产品总量的1/3，是名副 其实的水产品生产超级大国。但是，我国水产品出口额仅占世界水 产品出口贸易总额的6.3%，与水产品超级大国的地位极不相称。 在国际上，我国水产品的出口通道，受到绿色壁垒的层层阻隔。所 以健康生态养殖是我国水产业能否发展的关键问题。
众所周知，水产环境中化学药品的使用会造成病原体产生抗药 性，药品的残留量，污染水环境，同时会杀害水中有益细菌，造成 水生生态的失调。微生物制剂在水产养殖中的成功使用，使健康养 殖发生了革命性的转变。它们能够消除养殖水体中的氨氮、COD和 各种有机物，起到净水、养水、调节养殖水体中的微生态平衡的作 用，使健康养殖不仅成为可能和现实，而且上升到一个更新的高度 ——这就是在水产养殖中具有革命意义的健康生态养殖。
微生物制剂对修复养殖环境水质有着显著的作用，但也存在一 定的局限性。一般情况下，引进系统的微生物由于分散在水体中， “居无定所”，群落的稳定性不高，很难竞争过土著微生物而长期 地成为优势种。在引进系统的短时间内作用明显，但效果不能持久。 为了修复水质，只能不断的往养殖系统内投加微生物制剂，这样在 人力、物力上的投入很大。因此，采用生物工程手段，利用生物膜 技术，给投加的有益微生物提供一个良好的栖息、繁殖生境，增加 其在水生生态系统中的稳定性，则可以使微生物修复效率提高数 倍。
一般的生物膜法主要应用于工业及生活废水的工程处理，水产 养殖的生物膜法处理大多应用于工厂化养殖，采用异位处理技术， 即将养殖水抽出后进行处理，而后将处理水放回养殖池中。而且通 常采用的生物膜载体是利用软性、半软性或硬性的填料组成，比表 面积为50左右，需要一定的基建工程和设计必须的工艺流程。同 时此类技术必须要求专业人士操作。而针对非工厂化的水产养殖， 采用生物膜法进行异位修复是不可行的。因此，能否筛选具有高比 表面积、不会妨碍水面船只通行以及水产品捕捞的生物膜填料，再 结合高效有益微生物修复水产养殖废水以解决水产养殖废水的原 位修复难题显得至关重要。
发明内容
本发明的目的是针对水产养殖废水原位修复的难题，提供一种 利用生物膜技术和有益微生物处理相结合的原位持续修复水产养 殖废水的方法。
本发明通过采用一种新型的生物膜载体，利用其高吸附能力， 给投加的有益微生物提供一个良好的生长繁殖环境，从而高效、持 续地分解水产养殖水体中的有机污染物并吸收、利用、转化无机污 染物，使养殖废水中的有机和无机污染物含量达到环境安全标准。
本发明所利用的生物膜载体为美国梅瑞地安(Meridian)水生 科技公司研发的专利产品AquaMats。该载体的特征如下：
●每平方米AquaMats载体能够提供200平方米的比表面积， 且内部具有疏松的孔结构，可以为有益微生物的生长、繁殖提 供巨大的生物附着表面;
●AquaMats载体为百分百的生物惰性材质，完全亲和于环境 和生态;
●AquaMats载体采用超级编织技术，具有三维立体结构，可 为有益微生物的生长、繁殖提供良好的空间，并有助于形成三 维结构的生物群落;
●AquaMats载体为细条形，在水体中表现为漂浮状水草型。
本发明的方法具体包括：
(1)在水底放置生物膜载体AquaMats，所采用的生物膜载体为 (BDF型)水底放置型，为美国梅瑞地安(Meridian)水生科技公 司研发产品;
(2)控制水体pH在6～8.5之间;可视生长介质实际酸碱度，通 过施用酸性或碱性营养盐(或石灰)加以调节;
(3)控制水温为20～35℃;温度太低不利于微生物生长;
(4)初次使用时BOD5控制在15mg/L以上，保证投加的有益微生物 生长繁殖所必需的营养;上层水体溶解氧保持5mg/L以上，有利于 好氧微生物的生长;
(5)往水中投放微生物。
上述(1)所述的生物膜载体AquaMats在水体的放置密度按每 20立方米水体放置一平方米生物膜载体计算，摆放成S型，有利于 细菌的吸附。
上述(5)所述的微生物为包括光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌 和反硝化细菌的复合菌。
上述光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌和反硝化细菌的比例为4∶3∶ 3∶2，每毫升复合菌液含活菌数1010个以上。
本发明所用的有益微生物：光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌和 反硝化细菌为采用特异性培养基分离富集并用不同浓度的养殖废 水进行驯化筛选出来的复合微生物，亦可市售。其主要特征如下：
●在养殖水体中能快速生长繁殖;
●能适应较宽的酸碱度变化幅度;
●包括好氧细菌、兼氧细菌和厌氧细菌;
●能快速分解和利用有机无机污染物。
本发明的优点与有益效果：
1、本发明所筛选的生物膜载体具有高比表面积和内部疏松的孔 结构，具有极强的吸附能力，可为有益微生物的生长繁殖提供良好 的栖息生境。而且本载体在水体中表现为漂浮状水草型，不会影响 水产养殖过程中的捕捞和船只通行。
2、本发明所筛选的有益微生物系具好氧、兼氧和厌氧等特性的 多种净水微生物复合而成，修复效果显著，能适用不同深度的水环 境(以不超过3米为宜)。
3、本发明建立的修复模式系生态原位修复;修复过程中不会造 成二次污染，同时修复进程中不会破坏水体生态环境，并有助于改 善养殖水体因养殖过程中有机和无机污染而引起的水体富营养化 和生产力下降，恢复并提高养殖水体的生物多样性，明显改善水质。
4、本发明建立的原位持续修复模式，简化了修复养殖水体污染 的程序，操作方便，修复效率高，适合于推广应用，潜在经济效益 可观。