CN107459144A - 水产养殖用水质处理剂 - Google Patents

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CN107459144A CN201710643654.XA CN201710643654A CN107459144A CN 107459144 A CN107459144 A CN 107459144A CN 201710643654 A CN201710643654 A CN 201710643654A CN 107459144 A CN107459144 A CN 107459144A
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孙弋博
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Abstract

本发明公开了一种水产养殖用水质处理剂，其组成及其重量份为：辣木种子絮凝剂3‑5份、微生物絮凝剂2‑4份、复合微生物制剂1‑2份、酶制剂1.5‑2份、聚合铝盐4‑6份、聚丙烯酰胺5‑8份、过硫酸氢钾复合物4‑5份、细菌保护剂0.2‑0.4份、填料40‑50份、蒸馏水60‑80份。有益效果为：处理剂能有效降解水体中的氮、磷、有机物、纤维素、重金属离子等污染物，还能有效抑制藻类生长，降低水体浊度，降低水体的富营养化，对水体中的悬浮物有较强的絮凝沉淀作用，是一种高效、安全的水产养殖用水质处理剂。

Description

水产养殖用水质处理剂
技术领域
本发明涉及水质处理剂领域，尤其是涉及一种水产养殖用水质处理剂。
技术背景
近年来集约化水产养殖在国内外迅速发展，我国更为迅猛，其养殖产量已占到世界养殖产量的2/3左右。我国目前的水产养殖业正处在一个从传统高产放养模式向规模化养殖、质量效益转变的历史转型期，但由于我国水产养殖仍采用大引大排的方式，既极大的消耗了水资源，而且在水产养殖过程中投放的饲料残余和鱼、虾、蟹类排泄物形成的污染物对水体、池塘底泥等造成了污染，使得养殖水体日趋富营养化，对周边水域环境和生态环境造成了越来越大的危害。江苏省水产养殖业数据表明，养殖塘全年换水量约为3万m3·ha-1，其中SS、COD、BOD5、TN和TP的净排放分别达到2280、999、145、101、4.95 kg·ha-1。养殖水域污染源以及由此而产生的富营养化主要来自养殖过程中的N、P等有机物的积累。一些缓流浅水草型湖泊的沿湖养殖区，在生活污水和渔业自身污染的共同作用下，由污染物所滋生的种类繁多的致病微生物已经对养殖业造成了严重的损害。近几年来发现并流行的暴发性鱼虾病害，不仅给水产养殖产业造成重大经济损失，而且通过食物链对人体的健康带来严重隐患。另外我国水产养殖以直接排污的池塘养殖为主，基础设施老化严重，自然生态系统中的食物链在养殖过程中频遭破坏，残饵、排泄物、死亡残体等大量有机物失去了被其它生物利用的机会，养殖水域生态功能退化，病害日趋严重。如不对养殖废水进行生态处理和循环利用，那么以消耗自然资源（水资源）、污染环境为代价的水产养殖业，在今后生态文明生产浪潮的冲击下是难以立足的。
关于水产水质处理的技术有很多方法，现有技术如授权公众号为
CN 103060238 B的中国发明专利，公开了一种水产用微生态净水剂及其制备和应用方法，该发明方法将蜡状芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌与酿酒酵母分别进行深层液体发酵，将发酵液按等体积混合即得微生态净水剂，具有制备简单的特点，但是该发明方法仅仅是用发酵液作为净水剂，对水体中的难降解物质的沉降效果不甚理想，而且无法降低水体中的重金属离子的含量，净水效果不明显，而且本发明方法需要三种较为繁琐的发酵步骤，不利于工业化应用，因此其推广价值不大。
发明内容
本方法的目的在于提供一种复合的、高效的水产养殖用水质处理剂。
本发明所用微生物及其所购买企业：缺陷假单胞菌，南京便诊生物科技有限公司；光合细菌、酵母菌，沧州旺发生物技术研究所；沼泽红假单胞菌、枯草芽孢杆菌，河北汉唐环境工程有限公司；地衣芽孢杆菌、粪肠球菌，山东绿陇生物技术有限公司；乳酸链球菌，山东朴正生物科技有限公司；荧光假单胞菌，临沂庆丰年农资有限公司；溶藻胶弧菌，广州吉赛生物科技有限公司；噬菌蛭弧菌，上海碧莱清生物科技有限公司。
本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：水产养殖用水质处理剂，其组成及其重量份为：辣木种子絮凝剂3-5份、微生物絮凝剂2-4份、复合微生物制剂1-2份、酶制剂1.5-2份、聚合铝盐4-6份、聚丙烯酰胺5-8份、过硫酸氢钾复合物4-5份、细菌保护剂0.2-0.4份、填料40-50份、蒸馏水60-80份，处理剂能有效降解水体中的氮、磷、有机物、纤维素、重金属离子等污染物，还能有效抑制藻类生长，降低水体浊度，降低水体的富营养化，对水体中的悬浮物有较强的絮凝沉淀作用，是一种高效、安全的水产养殖用水质处理剂。
作为优选，水产养殖用水质处理剂，其制备方法包括以下步骤：
提取：将健康、干净的辣木种子去壳，粉碎后过60-80目筛后干燥，将干燥辣木种子粉末用3-4倍量的90-95%乙醇提取辣木籽成分，充分搅拌30-60分钟，取沉淀物于室温干燥，之后用5-10倍重量的0.5-1mol/L氯化钠溶液与干燥的辣木籽沉淀物搅拌30-45分钟，通过6-11微米滤纸过滤，之后用0.5-1.0微米玻璃纤维滤纸过滤，过滤后的液体即为辣木籽粗提取物；天然的辣木种子提取物具有絮凝活性，较化学净水剂具有明显优点，它无毒、可降解、对环境友好，在明显降低水体浊度的同时不会增加水体有机物含量，具有较高的絮凝沉降活性；
絮凝活性物质的纯化：选用葡萄糖凝胶对絮凝物粗提液进行凝胶层析，先将葡萄糖凝胶用蒸馏水浸泡45-48小时使其充分溶胀并除去漂浮凝胶颗粒，应用已知分子量的标准品乳酸菌肽和胰岛素的混合物来获取洗脱时间与分子量的关系，将预处理后的絮凝物粗提液上柱，收集分子量为3-6kDa的组分，低温干燥记得辣木种子絮凝活性物质；絮凝活性物质的有效成分是一种功能性多肽，其氨基酸序列为：SCASRCKSRCRARRCGYYVSVFYFYRGRCYCRCLRC；带阳性电荷的辣木蛋白能够与带阴性电荷的浑浊物微粒结合并中和浑浊物微粒表面的部分电荷，使浑浊物微粒表面形成电荷特性不同的区域，这样，在浑浊微粒运动碰撞过程中，浑浊微粒就通过不同电荷特性的区域相互结合而形成较大的絮凝颗粒；
发酵：称取氯化铵1-1.5份，磷酸氢二钾0.2-0.4份，氯化钠0.5-0.7份，碳酸氢钠1-1.5份，醋酸钠2-2.5份，酵母膏1份，四水合氯化锰0.3-0.5份，五水硫酸铜0.04-0.05份、七水合硫酸锌0.006-0.008份、氯化镁0.02-0.03份，950-1000份蒸馏水，调节pH6.8-7.0，在温度120-121℃条件下灭菌20-25分钟，接种3-5份的缺陷假单孢菌，于30-35℃、130-140r/min的摇床上震荡培养36-48小时，获得发酵液，取发酵液在超声波破碎仪上破碎30-60分钟,然后将破碎液于25-28℃、3000-4000r/min的离心机上离心20-30分钟，取上清液低温干燥即得微生物絮凝剂；微生物絮凝剂带一定量正电荷，而污水中的胶体粒子往往带有负电荷，当功能性多肽靠近胶体粒子时，胶体粒子表面上将会发生正负电荷的相互抵消，进而出现胶体脱稳的现象，使得胶粒之间、胶粒与絮凝剂之间的自由碰撞加剧，并在分子间力作用下形成一个整体，最终依靠重力的作用从水中沉淀分离出来；
复配：称取辣木种子絮凝剂3-5份、微生物絮凝剂2-4份、复合微生物制剂1-2份、酶制剂1.5-2份、聚合铝盐4-6份、聚丙烯酰胺5-8份、过硫酸氢钾复合物4-5份、细菌保护剂0.2-0.4份、填料40-50份、蒸馏水60-80份，在30-35℃下搅拌混合10-15分钟后湿法造粒，粒径为2-4mm，干燥即为水质处理剂；处理剂能有效降解水体中的氮、磷、有机物、纤维素、重金属离子等污染物，还能有效抑制藻类生长，降低水体浊度，降低水体的富营养化，对水体中的悬浮物有较强的絮凝沉淀作用，是一种高效、安全的水产养殖用水质处理剂。
作为优选，所用的复合微生物制剂为光合细菌或酵母菌或沼泽红假单胞菌或枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌或乳酸链球菌或粪肠球菌或荧光假单胞菌或溶藻胶弧菌或噬菌蛭弧菌的至少三种混合菌种。
作为优选，所用的酶制剂为蛋白酶或脂肪酶或纤维酶或氧化还原酶；酶制剂能够将污染水体中的大分子底物分解为小分子供动植物吸收。
作为优选，所用的细菌保护剂为维生素C或维生素E或硫代硫酸钠或硫脲；细菌保护剂能改善菌种贮藏的稳定性，提高贮藏温度，增加贮藏时间，固态复合净水剂方便了储存运输。
作为优选，所用填料为膨润土或活性土或硅藻土或高岭土或石英粉或明矾石，填料为工业生产的废弃物，节约了成本，保护了环境。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1）天然的辣木籽净水剂较化学净水剂具有明显优点，它无毒、可降解、对环境友好，能明显降低混水的混浊度、硬度及混水中有害细菌含量，并且在明显降低水体浊度的同时不会增加水体有机物含量，与微生物絮凝剂的协同作用能够显著提高对难分解污染物的絮凝降解效率；2）处理剂能有效降解水体中的氮、磷、有机物、纤维素、重金属离子等污染物，还能有效抑制藻类生长，降低水体浊度，降低水体的富营养化，对水体中的悬浮物有较强的絮凝沉淀作用，是一种高效、安全的水产养殖用水质处理剂。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：
实施例1：
水产养殖用水质处理剂，其制备方法包括以下步骤：
1）将干燥辣木种子粉末用3倍量的90%乙醇提取辣木籽成分，充分搅拌30分钟，取沉淀物于室温干燥，之后用5倍重量的0.5mol/L氯化钠溶液与干燥的辣木籽沉淀物搅拌30分钟，通过6微米滤纸过滤，之后用0.5微米玻璃纤维滤纸过滤，过滤后的液体即为辣木籽粗提取物；2）将葡萄糖凝胶用蒸馏水浸泡45小时使其充分溶胀并除去漂浮凝胶颗粒，应用已知分子量的标准品乳酸菌肽和胰岛素的混合物来获取洗脱时间与分子量的关系，将预处理后的絮凝物粗提液上柱，收集分子量为3-6kDa的组分，低温干燥记得辣木种子絮凝活性物质；3）制备发酵培养液1000份，接种3份的缺陷假单孢菌，于30℃、130r/min的摇床上震荡培养36小时，获得发酵液，取发酵液在超声波破碎仪上破碎30分钟,然后将破碎液于25℃、3000r/min的离心机上离心20分钟，取上清液低温干燥即得微生物絮凝剂；4）称取辣木种子絮凝剂3份、光合细菌0.5份、酵母菌0.5份、沼泽红假单胞菌1份、复合微生物制剂1份、蛋白酶1.5份、聚合铝盐4份、聚丙烯酰胺5份、过硫酸氢钾复合物4份、维生素C0.2份、膨润土40份、蒸馏水60份，在30℃下搅拌混合10分钟后湿法造粒，粒径为2mm，干燥即为水质处理剂；处理剂能有效降解水体中的氮、磷、有机物、纤维素、重金属离子等污染物，还能有效抑制藻类生长，降低水体浊度，降低水体的富营养化，对水体中的悬浮物有较强的絮凝沉淀作用，是一种高效、安全的水产养殖用水质处理剂。
实施例2：
水产养殖用水质处理剂，其制备方法包括以下步骤：
1）提取：将健康、干净的辣木种子去壳，粉碎后过80目筛后干燥，将干燥辣木种子粉末用4倍量的95%乙醇提取辣木籽成分，充分搅拌60分钟，取沉淀物于室温干燥，之后用10倍重量的0.1mol/L氯化钠溶液与干燥的辣木籽沉淀物搅拌45分钟，通过11微米滤纸过滤，之后用1.0微米玻璃纤维滤纸过滤，过滤后的液体即为辣木籽粗提取物；
2）絮凝活性物质的纯化：将葡萄糖凝胶用蒸馏水浸泡48小时使其充分溶胀并除去漂浮凝胶颗粒，应用已知分子量的标准品乳酸菌肽和胰岛素的混合物来获取洗脱时间与分子量的关系，将预处理后的絮凝物粗提液上柱，收集分子量为3-6kDa的组分，低温干燥记得辣木种子絮凝活性物质；絮凝活性物质的有效成分是一种功能性多肽，其氨基酸序列为：SCASRCKSRCRARRCGYYVSVFYFYRGRCYCRCLRC；
3）发酵：制备发酵培养液900份，接种5份的缺陷假单孢菌，于35℃、140r/min的摇床上震荡培养48小时，获得发酵液，取发酵液在超声波破碎仪上破碎60分钟,然后将破碎液于28℃、4000r/min的离心机上离心30分钟，取上清液低温干燥即得微生物絮凝剂；
4）复配：称取辣木种子絮凝剂5份、微生物絮凝剂4份、地衣芽孢杆菌0.5份、乳酸链球菌0.5份、粪肠球菌0.5份、荧光假单胞菌0.5份、脂肪酶1份、蛋白酶1份、聚合铝盐6份、聚丙烯酰胺8份、过硫酸氢钾复合物5份、硫脲0.4份、明矾石50份、蒸馏水80份，在35℃下搅拌混合15分钟后湿法造粒，粒径为4mm，干燥即为水质处理剂；处理剂能有效降解水体中的氮、磷、有机物、纤维素、重金属离子等污染物，还能有效抑制藻类生长，降低水体浊度，降低水体的富营养化，对水体中的悬浮物有较强的絮凝沉淀作用，是一种高效、安全的水产养殖用水质处理剂。
实施例3：
水产养殖用水质处理剂，其组成及其重量份为：辣木种子絮凝剂2份、微生物絮凝剂3份、荧光假单胞菌1份、溶藻胶弧菌0.5份、噬菌蛭弧菌0.5份、纤维酶2份、聚合铝盐4份、聚丙烯酰胺5份、过硫酸氢钾复合物4份、硫代硫酸钠0.4份、硅藻土50份、蒸馏水70份，处理剂能有效降解水体中的氮、磷、有机物、纤维素、重金属离子等污染物，还能有效抑制藻类生长，降低水体浊度，降低水体的富营养化，对水体中的悬浮物有较强的絮凝沉淀作用，是一种高效、安全的水产养殖用水质处理剂。
作为优选，水产养殖用水质处理剂，其制备方法包括以下步骤：
提取：将健康、干净的辣木种子去壳，粉碎后过80目筛后干燥，将干燥辣木种子粉末用4倍量的95%乙醇提取辣木籽成分，充分搅拌45分钟，取沉淀物于室温干燥，之后用6倍重量的1mol/L氯化钠溶液与干燥的辣木籽沉淀物搅拌45分钟，通过10微米滤纸过滤，之后用1.0微米玻璃纤维滤纸过滤，过滤后的液体即为辣木籽粗提取物；天然的辣木种子提取物具有絮凝活性，较化学净水剂具有明显优点，它无毒、可降解、对环境友好，在明显降低水体浊度的同时不会增加水体有机物含量，具有较高的絮凝沉降活性；
絮凝活性物质的纯化：选用葡萄糖凝胶对絮凝物粗提液进行凝胶层析，先将葡萄糖凝胶用蒸馏水浸泡48小时使其充分溶胀并除去漂浮凝胶颗粒，应用已知分子量的标准品乳酸菌肽和胰岛素的混合物来获取洗脱时间与分子量的关系，将预处理后的絮凝物粗提液上柱，收集分子量为3-6kDa的组分，低温干燥记得辣木种子絮凝活性物质；絮凝活性物质的有效成分是一种功能性多肽，其氨基酸序列为：SCASRCKSRCRARRCGYYVSVFYFYRGRCYCRCLRC；带阳性电荷的辣木蛋白能够与带阴性电荷的浑浊物微粒结合并中和浑浊物微粒表面的部分电荷，使浑浊物微粒表面形成电荷特性不同的区域，这样，在浑浊微粒运动碰撞过程中，浑浊微粒就通过不同电荷特性的区域相互结合而形成较大的絮凝颗粒；
发酵：称取氯化铵1.5份，磷酸氢二钾0.4份，氯化钠0.7份，碳酸氢钠1.5份，醋酸钠2.5份，酵母膏1份，四水合氯化锰0.5份，五水硫酸铜0.05份、七水合硫酸锌0.008份、氯化镁0.03份，1000份蒸馏水，调节pH7.0，在温度121℃条件下灭菌25分钟，接种5份的缺陷假单孢菌，于35℃、130r/min的摇床上震荡培养48小时，获得发酵液，取发酵液在超声波破碎仪上破碎60分钟,然后将破碎液于28℃、3000r/min的离心机上离心20分钟，取上清液低温干燥即得微生物絮凝剂；微生物絮凝剂带一定量正电荷，而污水中的胶体粒子往往带有负电荷，当功能性多肽靠近胶体粒子时，胶体粒子表面上将会发生正负电荷的相互抵消，进而出现胶体脱稳的现象，使得胶粒之间、胶粒与絮凝剂之间的自由碰撞加剧，并在分子间力作用下形成一个整体，最终依靠重力的作用从水中沉淀分离出来；
复配：称取辣木种子絮凝剂2份、微生物絮凝剂3份、荧光假单胞菌1份、溶藻胶弧菌0.5份、噬菌蛭弧菌0.5份、纤维酶2份、聚合铝盐4份、聚丙烯酰胺5份、过硫酸氢钾复合物4份、硫代硫酸钠0.4份、硅藻土50份、蒸馏水70份，在35℃下搅拌混合15分钟后湿法造粒，粒径为3mm，干燥即为水质处理剂；处理剂能有效降解水体中的氮、磷、有机物、纤维素、重金属离子等污染物，还能有效抑制藻类生长，降低水体浊度，降低水体的富营养化，对水体中的悬浮物有较强的絮凝沉淀作用，是一种高效、安全的水产养殖用水质处理剂。
本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。
SEQUENCE LISTING
<110> 浦江县酉泽水产科技有限公司
<120> 水产养殖用水质处理剂
<130> 1
<160> 1
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 36
<212> PRT
<213> 人工合成
<400> 1
Ser Cys Ala Ser Arg Cys Lys Ser Arg Cys Arg Ala Arg Arg Cys Gly
1 5 10 15
Tyr Tyr Val Ser Val Phe Tyr Phe Tyr Arg Gly Arg Cys Tyr Cys Arg
20 25 30
Cys Leu Arg Cys
35

Claims (8)

1.一种水产养殖用水质处理剂，其特征在于：其组成及其重量份为：辣木种子絮凝剂3-5份、微生物絮凝剂2-4份、复合微生物制剂1-2份、酶制剂1.5-2份、聚合铝盐4-6份、聚丙烯酰胺5-8份、过硫酸氢钾复合物4-5份、细菌保护剂0.2-0.4份、填料40-50份、蒸馏水60-80份。
2.根据权利要求1所述的一种水产养殖用水质处理剂，其特征在于：其制备方法包括：
1）提取：从辣木种子粉中提取絮凝活性物质；
2）纯化：对辣木种子絮凝活性物质进行纯化；
3）发酵：发酵制备微生物絮凝剂；
4）复配：复配水质处理剂。
3.根据权利要求2所述的一种水产养殖用水质处理剂的制备方法，其特征在于：所述的提取步骤为：将健康、干净的辣木种子去壳，粉碎后过60-80目筛后干燥，将干燥辣木种子粉末用3-4倍量的90-95%乙醇提取辣木籽成分，充分搅拌30-60分钟，取沉淀物于室温干燥，之后用5-10倍重量的0.5-1mol/L氯化钠溶液与干燥的辣木籽沉淀物搅拌30-45分钟，通过6-11微米滤纸过滤，之后用0.5-1.0微米玻璃纤维滤纸过滤，过滤后的液体即为辣木籽粗提取物。
4.根据权利要求2所述的一种水产养殖用水质处理剂的制备方法，其特征在于：所述的纯化步骤为：选用葡萄糖凝胶对絮凝物粗提液进行凝胶层析，先将葡萄糖凝胶用蒸馏水浸泡45-48小时使其充分溶胀并除去漂浮凝胶颗粒，应用已知分子量的标准品乳酸菌肽和胰岛素的混合物来获取洗脱时间与分子量的关系，将预处理后的絮凝物粗提液上柱，收集分子量为3-6kDa的组分，低温干燥记得辣木种子絮凝活性物质。
5.根据权利要求2所述的一种水产养殖用水质处理剂的制备方法，其特征在于：所述的纯化步骤中的辣木种子絮凝活性物质为一种功能性多肽，其氨基酸序列为：SCASRCKSRCRARRCGYYVSVFYFYRGRCYCRCLRC。
6.根据权利要求2所述的一种水产养殖用水质处理剂的制备方法，其特征在于：所述的发酵步骤为：称取氯化铵1-1.5份，磷酸氢二钾0.2-0.4份，氯化钠0.5-0.7份，碳酸氢钠1-1.5份，醋酸钠2-2.5份，酵母膏1份，四水合氯化锰0.3-0.5份，五水硫酸铜0.04-0.05份、七水合硫酸锌0.006-0.008份、氯化镁0.02-0.03份，950-1000份蒸馏水，调节pH6.8-7.0，在温度120-121℃条件下灭菌20-25分钟，接种3-5份的缺陷假单孢菌，于30-35℃、130-140r/min的摇床上震荡培养36-48小时，获得发酵液，取发酵液在超声波破碎仪上破碎30-60分钟,然后将破碎液于25-28℃、3000-4000r/min的离心机上离心20-30分钟，取上清液低温干燥即得微生物絮凝剂。
7.根据权利要求2所述的一种水产养殖用水质处理剂的制备方法，其特征在于：所述的复配步骤为：称取辣木种子絮凝剂3-5份、微生物絮凝剂2-4份、复合微生物制剂1-2份、酶制剂1.5-2份、聚合铝盐4-6份、聚丙烯酰胺5-8份、过硫酸氢钾复合物4-5份、细菌保护剂0.2-0.4份、填料40-50份、蒸馏水60-80份，在30-35℃下搅拌混合10-15分钟后湿法造粒，粒径为2-4mm，干燥即为水质处理剂。
8.根据权利要求2所述的一种水产养殖用水质处理剂的制备方法，其特征在于：所述的复配步骤中的复合微生物制剂为光合细菌或酵母菌或沼泽红假单胞菌或枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌或乳酸链球菌或粪肠球菌或荧光假单胞菌或溶藻胶弧菌或噬菌蛭弧菌的至少三种混合菌种，所用的酶制剂为蛋白酶或脂肪酶或纤维酶或氧化还原酶，所用的细菌保护剂为维生素C或维生素E或硫代硫酸钠或硫脲，所用填料为膨润土或活性土或硅藻土或高岭土或石英粉或明矾石。
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