CN109592793A

CN109592793A - 一种用于水产养殖污染物的处理剂及其制备方法

Info

Publication number: CN109592793A
Application number: CN201811246323.3A
Authority: CN
Inventors: 刘宏禹
Original assignee: Fujian Lianjiang Hongyu Aquatic Products Co Ltd
Current assignee: Fujian Lianjiang Hongyu Aquatic Products Co Ltd
Priority date: 2018-10-25
Filing date: 2018-10-25
Publication date: 2019-04-09

Abstract

本发明公开了一种用于水产养殖污染物的处理剂及其制备方法。本发明的一种用于水产养殖污染物的处理剂，包括质量份数如下的组分：微生物菌体0.05～0.3份；聚丙烯酰胺5～25份；海藻酸钠2～10份；吸附剂3～20份。一种用于水产养殖污染物的处理剂的制备方法，包括如下步骤：（1）将聚丙烯酰胺、海藻钠、石英粉混合水浴加热溶解；（2）冷却后加入微生物菌体混合后放入注射器中；（3）将混合液缓慢注入含有3%～6wt%的氯化钙的饱和硼酸溶液中，调节pH值后在该溶液中交联得处理剂。本发明的处理剂中在载体中添加吸附剂，可提高载体的吸附性能，多种有协同降解功能的菌种的混合包埋，减少中间产物的积累，实现有机物的完全矿化。

Description

一种用于水产养殖污染物的处理剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及水产养殖技术领域，尤其涉及一种用于水产养殖污染物的处理剂。

背景技术

随着我国池塘养殖面积的不断增加，养殖废水排放及由残饵、粪便、生物残骸形成的有机淤泥堆积等，已成为公共关注的环境与生态问题。池塘沉积污物的潜在毒性、诱导性及生物积累效应将进一步恶化池塘养殖环境，导致鱼类发病增加，生长速度变慢，鱼类品质下降，严重威胁着水产养殖的可持续发展。近年来我国高度重视生态养殖的研究，并成功开发池塘封闭式内循环养殖等技术，推广发展多种综合养殖模式。但从总体而言，池塘养殖仍缺少系统、实用的健康养殖模式，对养殖系统内部水质的调控及沉积污泥的处理不能达到安全、稳定生产的要求，由养殖造成的自身污染仍然十分严重。

在养殖过程中饵料利用率较低，残饵、养殖生物粪便等是水产养殖环境污染的主要来源，主要污染是有机氮污染，造成水体的富营养化和底泥的 C、 N、 P 富集污染以及底泥氧化还原电位降低。因此，水产养殖环境修复技术的研究已经成为迫切的需要。

环境修复技术有物理修复、化学修复法及生物修复。物理、化学修复方法主要是通过清淤、沉淀、过滤等物理过程去除污染物或施用化学试剂等使污染物质发生一定的化学变化，转化为无害物质的技术工程，速度快但费用较高，而且二次污染的可能性大。生物修复方法是利用微生物、植物及其他生物，将环境中的危险性污染物降解为二氧化碳和水或转化为其他无害物质的工程技术系统，可分为原位修复和异位修复。相对于其他修复技术来说，生物修复具有费用低廉，处理操作简单以及安全性较高等优点，是一项发展潜力较大、环境友好的处理技术。把生物修复技术应用到水产养殖环境修复中，对恢复和优化水产养殖环境，推动中国水产养殖业的可持续发展具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种费用低廉，处理操作简单、处理效果好的用于水产养殖污染物的处理剂。

本发明的一种用于水产养殖污染物的处理剂，包括质量份数如下的组分：

微生物菌体0.05～0.3份；

聚丙烯酰胺5～25份；

海藻酸钠2～10份；

吸附剂3～20份。

优选的，所述吸附剂为活性炭、石英粉或远红外线砖滤料。

优选的，菌体0.1份；

聚丙烯酰胺10份；

海藻酸钠5份；

石英粉4份。

优选的，所述微生物菌体包括芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌、光合细菌或啤酒酵母中的至少两种。

优选的，所述微生物菌体包括芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌和啤酒酵母，其质量比为1:1.5:1:2。

一种用于水产养殖污染物的处理剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将聚丙烯酰胺、海藻钠、石英粉混合水浴加热溶解；

（2）冷却后加入微生物菌体混合后放入注射器中；

（3）将混合液缓慢注入含有3%～6wt%的氯化钙的饱和硼酸溶液中，调节pH值后在该溶液中交联得处理剂。调节该溶液的pH，确保细菌保持较高的活性。

上述是使用利用包埋方法包埋微生物菌体后对水体中氨氮和亚硝氮有很强的去除效果。包埋固定化是微生物固定化技术中的一种，用物理的方法将细胞包裹在凝胶的网络结构中或者包裹在半透性聚合薄膜内，氧气、小分子的底物和产物可以自由出入，而微生物却不会漏出。

优选的，所述pH值为6.5～7。

优选的，在含4wt%的氯化钙的饱和硼酸溶液中交联15～40h。

本发明的用于水产养殖污染物的处理剂中的聚丙烯酰胺无毒、抗分解、可塑性强、海藻酸钠作为天然有机多糖，通透性较好，但机械强度差，含水率高，制备材料和方法对载体性能有重要影响，微生物菌体对降解需其通过载体的孔道扩散到细菌细胞膜表面，污染物的降解速率受载体传质速率的影响。溶质的传递过程主要发生在由聚合物链围成的含水微区里，任何减小这一空间的因素都会影响溶质的扩散，在载体中添加吸附剂，可提高载体的吸附性能，多种有协同降解功能的菌种的混合包埋，减少中间产物的积累，实现有机物的完全矿化。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

本实施例的处理剂，由质量分数如下的有效成分组成：复合微生物菌体0.1份，聚丙烯酰胺10份；海藻酸钠5份；吸附剂4份。其中复合微生物菌体为芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌和啤酒酵母的混合，其质量比例为1:1.5:1:2。吸附剂为石英粉。

制备方法如下：按上述质量比将聚丙烯酰胺、海藻酸钠和石英粉混合物通过水浴加热溶解（80℃以上），待冷却后（30℃）与复合微生物菌体按上述比例混合，形成混合物。将混合物放置于注射器内，缓慢注入含有的氯化钙的饱和硼酸溶液中，通过调节该溶液的pH值，确保细菌保持较高的活性。在该溶液中交联数小时，得到含有固定化菌的处理剂。

实施例2

本实施例的处理剂，由质量分数如下的有效成分组成：复合微生物菌体0.05份，聚丙烯酰胺5份；海藻酸钠2份；吸附剂3份。其中复合微生物菌体为芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌和啤酒酵母的混合，其质量比例为1:1.5:1:2。吸附剂为活性炭。

制备方法同上。

实施例3

本实施例的处理剂，由质量分数如下的有效成分组成：复合微生物菌体0.3份，聚丙烯酰胺25份；海藻酸钠10份；吸附剂20份。其中复合微生物菌体为芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌和啤酒酵母的混合，其质量比例为1:2:1:1。吸附剂为远红外线砖滤料。

制备方法同上。

将实施例1、2、3所得的处理剂投入到三个面积及底质情况相同的池塘中，编号为1、2、3，还设有一个未投入任何处理剂和上述池塘情况一样的空白池塘，编号为4。

用pH 计隔段时间测定上述池塘的pH 值；用碘量法测定溶解氧（DO）；

化学需氧量（COD）用酸性法测定高锰酸钾指数；底质有机质用重铬酸钾氧化-还原容量法测定。

表1 本发明的处理剂对水体pH 值的影响

表2 本发明的处理剂对水体DO的影响

表3 本发明的处理剂对水体COD的影响

表1为本发明的处理剂对水体pH 值的影响。鱼类适宜的 pH 值为6.5～8.5，呈弱碱性，从表1可以看出本处理剂可维持水体 pH 值处于有利于鱼类的生长范围。

表2为本发明的处理剂对水体DO的影响。溶解氧（DO）是水产生物养殖的重要水质化学因子。水体 DO 含量在 5～7 mg/L 是确保鱼类正常生存繁殖、充分生长的条件；当水体 DO 含量为 1～5 mg/L 时，许多鱼类虽可生存，但生长缓慢；DO 含量低于2 mg/L 时，鱼类停止摄食。由表2可知，试验期间，编号1、2、3池塘的DO值均比编号4的池塘的DO值高，即实施例1、2、3的处理剂均可以保持水体中 DO 含量在 5 mg/L 以上，有利于鱼类生长。

表3为本发明的处理剂对水体COD的影响。水体中 COD 的含量是十分重要的水质指标之一，水体中有机质含量过高可对鱼类产生直接毒害，并导致水体的水质恶化。从表3可以看出，本发明的处理剂对水体 COD 有较强的降解作用。

池塘1、2、3、4的底质有机质含量在试验结束时均有上升，上升幅度分别为11.25%、13.22%、14.55%、27.38%，表明池塘4底质有机质的积累现象明显高于池塘1、2、3的积累现象，即采用本发明的处理剂，能减少底质有机质的积累。

以上未涉及之处，适用于现有技术。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于水产养殖污染物的处理剂，其特征在于：包括质量份数如下的组分：

复合微生物菌体0.05～0.3份；

聚丙烯酰胺55～25份；

海藻酸钠2～10份；

吸附剂3～20份。

2.如权利要求1所述的一种用于水产养殖污染物的处理剂，其特征在于：所述吸附剂为活性炭、石英粉或远红外线砖滤料。

3.如权利要求1所述的一种用于水产养殖污染物的处理剂，其特征在于：

复合微生物菌体0.1份；

聚丙烯酰胺10份；

海藻酸钠5份；

吸附剂4份。

4.如权利要求1所述的一种用于水产养殖污染物的处理剂，其特征在于：所述复合微生物菌体包括芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌、光合细菌或啤酒酵母中的至少两种。

5.如权利要求4所述的一种用于水产养殖污染物的处理剂，其特征在于：所述复合微生物菌体包括芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌和啤酒酵母，其质量比为1:1.5:1:2。

6.如权利要求1～5任一所述的一种用于水产养殖污染物的处理剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将聚丙烯酰胺、海藻酸钠、吸附剂混合水浴加热溶解；

（2）冷却后加入复合微生物菌体混合后放入注射器中；

（3）将混合液缓慢注入含有3%～6wt%的氯化钙的饱和硼酸溶液中，调节pH值后在该溶液中交联得处理剂。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述pH值为6.5～7。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：在含4wt%的氯化钙的饱和硼酸溶液中交联15～40h。