一種快速降解水體中亞硝酸鹽的複合微生態製劑的製作方法

2023-06-18 17:53:41 2

專利名稱：一種快速降解水體中亞硝酸鹽的複合微生態製劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種能快速降解水體亞硝酸鹽的複合微生態製劑，屬於生物菌製劑技 術領域和環境微生物應用領域。
背景技術：
亞硝酸鹽主要指亞硝酸鈉和亞硝酸鉀，由於其可以將動物紅血球中的血紅蛋白轉 化為高鐵血紅蛋白，使血球喪失運輸氧氣的能力，導致動物缺氧死亡，是一種劇毒物質。近年來由於環境中化肥施用、汙水灌溉、垃圾糞便、工業含氮廢棄物、燃料燃燒排 放的含氮廢棄等在自然條件下，經降水淋溶分解後形成亞硝酸鹽，流入河、湖並滲入地下， 從而造成地下水和地表水的亞硝酸鹽汙染。根據1978年以來對近50個城市的調查，發現 有21個城市的地下水受到亞硝酸鹽的汙染，其中汙染嚴重的有10個城市，嚴重影響了人類 飲水的安全。而地表水中的亞硝酸鹽汙染使水體生物環境惡化，降低了養殖水產品的質量 和產量。因此，亞硝酸鹽對水體的汙染，不管是對人類本身，還是對動物、植物都能造成直接 或間接的危害。如何去除水體中的亞硝酸鹽，減少其對人類生活的影響，已經成為一個迫切 需要解決的問題。綜合國內外的研究現狀，用於水中亞硝酸鹽的處理工藝有化學法、生物法及物理 法等幾大類。而化學法和物理法在具體實施過程中受到各種處理設備，經濟條件，後期廢物 排放等多種因素的制約，而生物方法由於其成本低廉，使用方便，無廢棄物等多種優點被越 來越多的應用。乳酸菌作為農業部所列的飼料添加菌劑已被越來越多的應用，其降解水體亞硝酸 鹽的效果也多有報導。解澱粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)HN，經16S rDNA測 序鑑定，保藏於中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號CGMCC No. 3261， 經測定無毒無害，具有降解水體中亞硝酸鹽的效果。反硝化細菌通過有氧反硝化作用，將水 體中的硝酸鹽、亞硝酸鹽還原為氮氣釋放到大氣中，從而達到脫氮的目的。本發明將三種脫 氮功能菌株複合成高效微生態製劑，可以快速降解水體中亞硝酸鹽，硝酸鹽，達到淨化水質 的目的。

發明內容
本發明從池塘和排汙溝渠等多種水環境中，分離篩選出能夠高效降解水體亞硝酸 鹽的三類菌株，並通過水質淨化實驗，篩選出三種菌株的最佳複合比例，研製成高效複合微 生態製劑，可高效快速的降解水體中的亞硝酸鹽與硝酸鹽。本發明中降解水體中亞硝酸鹽的複合微生態製劑由反硝化細菌，乳酸菌，解澱粉 芽孢桿菌三種菌株組成。其中的反硝化細菌為假單胞屬O^eudomonassp.)的一種，乳酸菌 為乳酸鏈球菌屬(Str印tococcus sp.)的一種，解澱粉芽孢桿菌保藏號CGMCC No. 32610本發明三種菌的菌液濃度分別為均達到3*109cfu/mL以上。本發明中的複合微生態製劑由反硝化細菌、乳酸菌和解澱粉芽孢桿菌三種菌的發酵液按體積比為111配比製成。室內水質淨化試驗表明，在水溫^°C，模擬廢水中亞硝酸鹽濃度為12mg ·廠1時， 該複合微生態製劑可以在24h之內使亞硝酸鹽降解99%以上，且同時顯著降低硝酸鹽的含 量(降解率達99%)，降低水體的pH值，氨氮保持相對恆定，淨化效果顯著優於對照。在水 溫25°C，模擬廢水中亞硝酸鹽濃度為13mg · Γ1時，該複合微生態製劑在24h之內對亞硝酸 鹽降解率達81. 8%，在4 之內對亞硝酸鹽降解率達97. 0%。在水溫22°C，模擬廢水中亞 硝酸鹽濃度為12mg · Γ1時，該複合微生態製劑在4 之內對亞硝酸鹽降解率達75. 3%。菌劑的安全性試驗證明該菌劑對魚苗的生長無毒無害。可以用與生產中去。
具體實施例方式實施例1單株菌的水質淨化功能篩選反硝化細菌對亞硝酸鹽的降解效果將玻璃容器中裝2. 5L模擬養殖廢水，調整亞硝態氮的初始濃度為35mg · 接入 50mL菌液後放置30°C培養箱中培養，以不加菌為對照，定時取樣測水中亞硝酸鹽的含量。 結果如

圖1。由圖1可以看出，在水體中接入反硝化細菌，24h內對亞硝酸鹽濃度為32mg化―1模 擬廢水的降解率為60. 9%，在40h之內將亞硝酸鹽完全降解，降解效果顯著優於對照。乳酸菌對亞硝酸鹽的降解效果將玻璃容器中裝3L模擬養殖廢水，調整亞硝態氮的初始濃度為12mg · L—1，接入 30mL菌液離心(7500rpm離心IOmin)後的菌泥，以不加菌為對照，放置25°C中培養，每天定 時取樣測水中亞硝酸鹽的含量。結果如圖2。由圖2可以看出，在水體中接入乳酸菌，24h內對亞硝酸鹽濃度為12mg ·廠1模擬 廢水的降解率為76. 9 %，在4 之內將亞硝酸鹽完全降解，降解效果較好。解澱粉芽孢桿菌對亞硝酸鹽的降解效果將玻璃容器中裝2. 5L模擬養殖廢水，調整亞硝態氮的初始濃度為13mg · 接入 40ml菌液離心(7500rpm離心IOmin)後的菌泥，以不加菌為對照，放置在30°C培養箱中培 養，每天定時取樣測水中亞硝酸鹽的含量。結果如圖3。由圖3可以看出，在水體中接入解澱粉芽孢桿菌，24h內對亞硝酸鹽濃度為 12mg · Γ1模擬廢水的降解率為19. 2%，在120h之內亞硝酸鹽降解率為94. 8%，降解速度 較慢，但是顯著優於對照。實施例2複合微生態製劑的水質淨化效果)配置模擬養殖水養殖池水經沙濾後在室內放置2天，和自來水1 1混合，測定 混合水中的初始的硝酸鹽、亞硝酸鹽含量和PH值。加入適量亞硝酸鹽，使水中的亞硝態氮 為iang · L—1。每個缸子3L水。接菌方法分別將解澱粉芽孢桿菌IOmL和乳酸菌菌液IOmL離心(7500rpm離心 IOmin)後去上清，將菌泥加入水體，反硝化細菌直接投加10ml。以不加菌為對照，每個處理3個重複。白天用白熾燈增加光照7_8h，水體溫度為左右。每次取水樣，7500rpm離心
後，取上清液測定。
由圖4可以看出，下接菌處理和對照相比，在24h之內水體中的亞硝酸鹽降解 較為完全，降解率達99. 7 %。由圖5可以看出，在24h之內接菌處理對硝酸鹽的降解率達到 97.8%。降解效果顯著優於對照。由圖6可以看出，接菌處理和對照相比可以顯著降低水 體的PH值。實施例3複合微生態製劑的水質淨化效果(25 °C )試驗方法同實施例2。水體溫度為25°C左右。由圖7可以看出，25°C下接菌處理和對照相比，在24h之內對亞硝酸鹽的降解率達 81. 8 %，在4 之內對亞硝酸鹽的降解率達99.9%。由圖8可以看出，在M小時之內接菌 處理對硝酸鹽的降解率達到82. 7%，在4 之內對硝酸鹽的降解率達97. 0%。降解效果低 於^TC下的降解效果。由圖9可以看出，接菌處理和對照相比可以顯著降低水體的pH值。實施例4複合微生態製劑的水質淨化效果(22 °C )試驗方法同實施例2。水體溫度為22°C左右。由圖10可以看出，22°C下接菌處理和對照相比，在24h之內對亞硝酸鹽的降解率 達31. 3%，在4 之內對亞硝酸鹽的降解率達76. 0%，並且以後亞硝酸鹽含量基本保持穩 定，不再降解。由圖11可以看出，在24h之內接菌處理對硝酸鹽的降解率達到27.0%，在 4 之內對硝酸鹽的降解率達75. 3%，並且以後硝酸鹽含量基本保持穩定，不再降解。降解 效果低於^TC下的和25°C降解效果。說明溫度對複合菌降解水體中亞硝酸鹽的效果有較 大影響。由圖12可以看出，接菌處理和對照相比可以顯著降低水體的pH值。
權利要求
1.一種用於降解水體中亞硝酸鹽的複合微生態製劑，其特徵是以反硝化細菌，乳酸 菌，解澱粉芽孢桿菌為活性成分，由上述三種細菌的發酵液複合而成。
2.根據權利要求1所述的用於降解水體中亞硝酸鹽的複合微生態製劑，其特徵是 製劑中的反硝化細菌為假單胞屬O^eudomonas sp.)的一種，乳酸菌為乳酸鏈球菌屬 (Streptococcus sp.)的一種，解澱粉芽孢桿菌保藏號CGMCC No. 3261
3.根據權利要求1至2任一所述的用於降解水體中亞硝酸鹽的複合微生態製劑，其特 徵是反硝化細菌、乳酸菌和解澱粉芽孢桿菌三種菌的發酵液按體積比為1 1 1;三種 菌的發酵液濃度均在3*109cfu/mL以上。
4.根據權利要求3所述的復用於降解水體中亞硝酸鹽的複合微生態製劑，其特徵 是能快速降解水體中的亞硝酸鹽，在水溫^TC時，該複合微生態製劑在24h之內對含有 12mg · L—1亞硝酸鹽的模擬廢水中的亞硝酸鹽降解率達99. 7%。
全文摘要
本發明公開了一種能夠快速降解水體亞硝酸鹽的複合微生態製劑。該複合微生態製劑以反硝化細菌，乳酸菌和解澱粉芽孢桿菌為活性成分，由反硝化細菌，乳酸菌和解澱粉芽孢桿菌按1∶1∶1的比例配比而成。本發明的特點是在亞硝酸鹽汙染的水體中，投放一定濃度的該複合微生態製劑，可在24h之內使水體中亞硝酸鹽迅速降解，從而改善水體環境，減少亞硝酸鹽對水體中生物的危害。
文檔編號C02F3/34GK102060389SQ20101053881
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月10日 優先權日2010年11月10日
發明者周可, 張峰峰, 李亞玲, 謝風行, 趙玉潔 申請人:天津市農業生物技術研究中心