CN101264980A - 一种海水养殖环境多态位生物修复方法 - Google Patents

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杨铿
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本发明公开了一种海水养殖环境多态位生物修复方法，在养殖废水排入养殖沟渠后，在第一阶段投放有益菌进行除氮磷和转化有机质；然后在第二阶段进行放养滤食鱼和大型藻，使养殖沟渠内形成微藻、滤食鱼类、大型海藻共存的多态位生物圈，利用有益菌、微藻类、滤食鱼类、大型藻类等生物的不同生态位，通过生物间相互协同，实现对海水养殖环境修复。既达到了净化养殖废水使之达标排放的目的，又能够修复养殖环境收获鱼和大型海藻，得到了环保效益和经济生态效益。

Description

一种海水养殖环境多态位生物修复方法
技术领域
本发明涉及一种养殖环境修复方法，尤其是涉及一种海水养殖环境多态位生物修复方法。
背景技术
目前，水产养殖朝着集约化和高密度方向发展，随着水产养殖集约化程度的不断提高，养殖废水中氨氮、亚硝氮等有毒有害物质的浓度升高，对近岸海域的污染影响就越发明显，如导致近岸海水中有机颗粒增加，溶解氧降低，氮磷浓度升高，养殖周边海域富营养化等问题。养殖废水不仅污染近岸海域，还会对养殖本身造成二次污染，严重时甚至导致赤潮的发生。因此如何将养殖废水净化后排放，维持水环境生态平衡，避免水环境受到污染，保障水产养殖的可持续发展，是水产养殖中急切解决的问题之一。
以往降低水域富营养化措施不多，对超高浓度的富营养化物质主要是采用化学和物理两种方法减少悬浮颗粒物质和浮游生物量。其中化学方法主要是加入化学药剂进行杀藻，加入铁盐促进磷的沉淀，石灰脱氮等，易造成二次污染。而物理方法则是通过疏挖底泥、机械除藻清除淤泥。上述两种方法不仅操作复杂，需要大量人力物力成本高，而且也只是治标不治本。
发明内容
本发明的目的是提供一种海水养殖环境多态位生物修复方法。该方法简便有效，且成本低廉，具有环保效益和经济生态效益。
本发明的目的是通过以下技术措施来实现的：一种海水养殖环境多态位生物修复方法，在养殖废水排入养殖沟渠后，在第一阶段投放有益菌进行除氮磷和转化有机质；然后在第二阶段进行放养滤食鱼和大型藻，使养殖沟渠内形成微藻、滤食鱼类、大型海藻共存的多态位生物圈，利用有益菌、微藻类、滤食鱼类、大型藻类等生物的不同生态位，通过生物间相互协同，实现对海水养殖环境修复。既达到了净化养殖废水使之达标排放的目的，又能够修复养殖环境收获鱼和大型海藻，得到了环保效益和经济生态效益。
所述的第一阶段中在投放有益菌前，应对池水和池底部废水进行取样测定水质各项指标以及有益菌的含量，再根据测定的结果投放有益菌以确保有益菌再养殖废水中的密度不小于3×104CFU/ml。在进入所述的第二阶段前也应对水样进行各项指标的测定再放养滤食鱼和大型藻。
所述的有益菌为芽孢杆菌、光合细菌、乳酸杆菌中的一种或两种或三种的混合，用于降低养殖废水中氨氮、亚硝氮等有害有毒物质的含量，使之符合滤食鱼类正常生长；同时将有机质转化为浮游藻类和大型藻类能够吸收的可溶性营养盐。当芽孢杆菌、光合细菌和乳酸杆菌混合使用时它们之间的比例为3～6∶1～3∶1～3，并保证所述的芽孢杆菌在养殖废水中的密度应不小于3×104CFU/ml。
所述的芽孢杆菌可选用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、腊状芽孢杆菌(Bacilluscereus)、地衣芽孢杆菌(Bacillus lichenif ormis)中的一种或两种或三种的混合。所述的光合细菌包括常用的沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)、球形红假单胞菌(Rps.Globiformis)、荚膜红假单胞菌(Rhodop seudomonas capsulata)等中的一种或两种或两种以上的混合。所述的乳酸杆菌包括乳杆菌属Lactobicillus的多株乳酸杆菌。
所述的有益菌每7～15天施加一次，保持有益菌的能去除氮磷和转化有机质的有效浓度。
所述的大型海藻为江篱、孔石纯、马尾藻、龙须菜等，用于吸收氮、磷等可溶性营养盐，降低养殖水体中氮、磷的含量，其投放量在3～6kg/m3。为方便大型海藻的收集，可在养殖沟渠里放置海藻网笼，将大型海藻放在网笼中进行养殖。
所述的滤食鱼类为罗非鱼、蓝子鱼、鲻鱼、鳙鱼、鲢鱼等，根据海水盐度和当地苗种情况，选择上述滤食鱼类中的一种或两种或几种，可以滤食浮游藻类和养殖废水颗粒物质。滤食鱼类的放养的规格不小于100g/尾，放养量在0.5～1kg/m3。
所述的微藻不需额外添加，它是养殖废水中自有的浮游藻类。通过分析鉴定，养殖废水一般包括啮蚀隐藻Cryptomonas erosa Ehr.、颤藻Oscillatoria sp.、微绿球藻Nannichloropsis oculata、铜绿微囊Microcystis aeruginosa F.flos-aquae、波吉卵囊藻Oocystis borgei Snow等微藻种类，且微藻密度不低于5×107ind/L，它们的作用是吸收氮、磷等可溶性营养盐，降低养殖水体中氮、磷的含量，并且被滤食鱼类滤食。
本发明利用有益菌、微藻、滤食鱼、大型海藻等生物的不同生态特性，通过采用滤食鱼、微藻、有益菌、大型海藻等形成的生态修复方法，不仅可以净化废水，减少污染，而且处理废水所产生的大型藻类和鱼类等产品还能创造经济价值，从而化害为利，变废为宝，从而实现海水养殖的可持续发展。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明实施流程图；
其中1：排水口；2：出水口；3：水流方向；4：取水样了解本底(视水体含芽孢菌、光合菌的量，施用有益菌)；5：排水沟；A：海藻网(浮球使网帘漂浮，规格2m×2m×40cm)；×：滤食性鱼类。
具体实施方式
实施例一：
在汕尾红海湾对虾养殖场，将养殖废水经排水口排到排放沟渠中，如图2所示，在第一阶段先对虾池水和虾池底部废水进行取样测定水质各项指标以及有益菌的含量，再根据测定的结果按数量比例3∶1∶1投放枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌和乳酸杆菌，以补充枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌和乳酸杆菌等有益菌，确保芽孢杆菌在养殖废水密度不小3×104CFU/ml，进行除氮磷和转化有机质。经4小时处理后，取水样进行测定水质各项指标。然后在沟渠中放养不小于100g的尼罗罗非鱼，放养殖量为0.5kg/m3。同时在沟渠中设置至少一个四个角上系浮球的3m×4m×0.8m海藻网笼，网笼内放养江篱繁枝变种(Gracilarla tenuistipitata Var.liui)，放养殖量为3kg/m3，经4小时处理后，取水样进行测定水质各项指标。结果表明(参见表1)：有益细菌处理阶段和混合处理阶段分别对无机磷的降解了77.05％、84.43％；有益菌处理阶段和混合处理阶段分别对COD降解了18.63％、37.25％；有益菌处理阶段和混合处理阶段分别对总磷的降解了77.6％、83.2％；有益菌处理、混合处理对凯氏氮的降解了37.59％、52.26％，修复效果相当明显。
为保持沟渠内生态环境，每7～15天施加一次枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌和乳酸杆菌，确保芽孢杆菌在养殖废水密度不小3×104CFU/ml。
表1汕尾红海湾对虾养殖场沟渠多态位生物修复各项水质指标
  水样   COD   NH4 +-N   NO3 --N   总无机氮   无机磷   总磷   凯氏氮
  虾池水   8.1   0.52   0.72   1.24   0.25   0.26   32.2
  虾池底部废水   10.2   0.6   0.14   1.74   1.22   1.25   26.6
  细菌处理后   8.3   1.4   0.084   1.484   0.28   0.28   16.6
  菌鱼藻处理后   6.4   0.84   0.21   1.05   0.19   0.21   12.7
实施例二：
在汕尾市海丰全记水产养殖公司，将1号池的养殖废水经排水口排到排放沟渠中，如图2所示，在第一阶段先对虾池水和虾池底部废水进行取样测定水质各项指标以及有益菌的含量，再根据测定的结果按数量比例4∶2∶1投放枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌和乳酸杆菌，以补充枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌和乳酸杆菌等有益菌，确保芽孢杆菌在养殖废水密度不小3×104CFU/ml，进行除氮磷和转化有机质。经5小时处理后，取水样进行测定水质各项指标。然后在沟渠中放养不小于100g的蓝子鱼，放养量为0.5kg/m3。同时在沟渠中设置至少一个四个角上系浮球的3m×4m×0.8m海藻网笼，网笼内放养孔石纯，放养量为3kg/m3，经5小时处理后，取水样进行测定水质各项指标。结果表明(参见表2)：有益细菌处理阶段和混合处理阶段分别对无机磷的降解了67.14％、84.29％；有益菌处理阶段和混合处理阶段分别对COD降解了19.67％、32.79％；有益菌处理阶段和混合处理阶段对总磷的降解了77.14％、81.76％；有益菌处理、混合处理对凯氏氮的降解了38.3％、42.55％，修复效果相当明显。
为保持沟渠内生态环境，每7～15天施加一次枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌和乳酸杆菌，确保芽孢杆菌在养殖废水密度不小3×104CFU/ml。
表2汕尾市海丰全记水产养殖公司沟渠多态位生物修复各项水质指标
  水样   COD   NH4 +-N   NO3 --N   总无机氮   无机磷   总磷   凯氏氮
  虾池水   9.3   0.42   0.92   1.36   0.35   0.48   36.4
  虾池底部废水   12.2   0.6   1.24   1.84   1.4   1.7   28.2
  有益菌处理后   9.8   1.2   0.14   1.34   0.46   0.62   17.4
  菌鱼藻处理后   8.2   0.54   0.21   0.75   0.22   0.32   16.2
实施例三：
在汕头市澄海区三围水产养殖场，其养殖水的盐度比重为1.010，将养殖废水经排水口排到排放沟渠中，如图2所示，在第一阶段先对虾池水和虾池底部废水进行取样测定水质各项指标以及有益菌的含量，再根据测定的结果按数量比例6∶3∶1投放枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌和乳酸杆菌，以补充枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌和乳酸杆菌等有益菌，确保芽孢杆菌在养殖废水密度不小3×104CFU/ml，进行除氮磷和转化有机质。经4小时处理后，取水样进行测定水质各项指标。然后在沟渠中放养不小于100g的鲢鱼，放养量为0.5kg/m3。同时在沟渠中设置至少一个四个角上系浮球的3m×4m×0.8m海藻网笼，网笼内放养龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)，放养量为3kg/m3，经4小时处理后，取水样进行测定水质各项指标。结果表明(参见表3)：有益细菌处理阶段、混合处理阶段分别对无机磷的降解了39.29％、78.57％；有益菌处理阶段和混合处理阶段对COD降解了41.96％、49.65％；有益菌处理阶段和混合处理阶段对总磷的降解了44.52％、81.94％；有益菌处理、混合处理对凯氏氮的降解了51.55％、60.8％，修复效果相当明显。
为保持沟渠内生态环境，每7～15天施加一次枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌和乳酸杆菌，确保芽孢杆菌在养殖废水密度不小3×104CFU/ml。
表3汕头市澄海区三围水产养殖场沟渠多态位生物修复各项水质指标
  水杆   COD   NH4 +-N   NO3 --N   NO2 --N   总无机氮   无机磷   总磷   凯氏氮
  虾池水   8.2   0.46   0.76   0.08   1.3   0.35   0.46   31.6
  虾池底部废水   14.3   0.6   0.94   0.12   1.66   1.12   1.55   32.4
  细菌处理后   8.3   0.46   0.74   0.06   1.26   0.68   0.86   15.8
  菌鱼藻处理后   7.2   0.2   0.21   0.03   0.44   0.24   0.28   12.7
本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

Claims (10)

1、一种海水养殖环境多态位生物修复方法，其特征在于：在养殖废水排入养殖沟渠后，在第一阶段投放有益菌进行除氮磷和转化有机质；然后在第二阶段进行放养滤食鱼和大型藻，使养殖沟渠内形成微藻、滤食鱼、大型海藻共存的多态位生物圈，通过生物间相互协同，对海水养殖环境进行修复。
2、根据权利要求1所述的海水养殖环境多态位生物修复方法，其特征在于：所述的第一阶段中在投放有益菌前，对池水和池底部废水进行取样测定水质各项指标以及有益菌的含量，再根据测定的结果投放有益菌，使有益菌在养殖废水中的密度不小于3×104CFU/ml；在进入所述的第二阶段前对水样进行各项指标的测定再放养滤食鱼和大型藻。
3、根据权利要求1或2所述的海水养殖环境多态位生物修复方法，其特征在于：所述的有益菌为芽孢杆菌、光合细菌、乳酸杆菌中的一种或两种或三种的混合；所述的有益菌每7～15天施加一次。
4、根据权利要求3所述的海水养殖环境多态位生物修复方法，其特征在于：当芽孢杆菌、光合细菌和乳酸杆菌混合使用时它们之间的比例为3～6∶1～3∶1～3。
5、根据权利要求4所述的海水养殖环境多态位生物修复方法，其特征在于：所述的芽孢杆菌在养殖废水中的密度不小于3×104CFU/ml。
6、根据权利要求3所述的海水养殖环境多态位生物修复方法，其特征在于：所述的芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌、腊状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌中的一种或两种或三种的混合。
7、根据权利要求3所述的海水养殖环境多态位生物修复方法，其特征在于：所述的光合细菌为沼泽红假单胞菌、球形红假单胞菌和荚膜红假单胞菌中的一种或两种或两种以上的混合。
8、根据权利要求1或2所述的海水养殖环境多态位生物修复方法，其特征在于：所述的大型海藻为江篱、孔石纯，其投放量在3～6kg/m3。
9、根据权利要求1或2所述的海水养殖环境多态位生物修复方法，其特征在于：所述的滤食鱼为罗非鱼、蓝子鱼、鲻鱼、鳙鱼、鲢鱼中的一种或两种或几种的混养。
10、根据权利要求9所述的海水养殖环境多态位生物修复方法，其特征在于：所述的滤食鱼的放养的规格不小于100g/尾，放养量在0.5～1kg/m3。
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