微生物亞硝酸鹽降解劑及製作方法

2023-06-21 00:08:41 1

專利名稱：微生物亞硝酸鹽降解劑及製作方法
技術領域：
本發明涉及一種微生物亞硝酸鹽降解劑及製作方法，可用於汙水處理、水產養殖、水族箱或流動水系的水治理工程，屬於利用微生物對汙水治理的技術領域。
背景技術：
亞硝酸鹽是氨轉化為硝酸鹽過程中的中間產物，在養殖水體中由於大量的投餌而留下的殘餌、水體中水生動物的大量排洩物的累積和定期使用的消毒藥劑，把有害的和有益的細菌通通殺滅，氧氣的供應不足，造成大量積累的氮素硝化過程受阻，形成養殖時水中氨氮和亞硝酸氮含量高，但由於氨氮的轉化速度較快，使得亞硝酸氮的問題最為突出。其作用機理主要是通過魚蝦的呼吸作用，由鰓絲進入血液，魚、蝦紅細胞數量和血紅蛋白數量逐漸減少，血液載氧能力逐漸減低，出現組織缺氧。此時魚、蝦攝食量降低，鰓組織出現病變，呼吸困難、躁動不安或反應遲鈍，從而導致魚蝦缺氧，甚至窒息死亡。亞硝酸鹽還可與仲胺類反應生成致癌性的亞硝酸胺類物質，pH值低時有利於亞硝酸胺形成。很多池塘出現魚蝦厭食現象，亞硝酸鹽過高就是主要原因之一。
目前國內外一般採用單一或複合微生物菌種來控制水質，但由於微生物受外界環境影響較大，抗不良環境衝擊能力差，一旦系統受損難以恢復，因此處理效果不穩定。

發明內容
本發明的目的是提供一種有益菌總數高、經複合固化並具有多種活性物質的水處理劑—微生物亞硝酸鹽降解劑及製作方法，使用後，可分解水體及淤泥中的各種有機汙染物質，淨化水質，降低水體中的亞硝酸鹽含量，在水體中形成良性的微生態平衡。
為實現以上目的，本發明的技術方案是提供一種微生物亞硝酸鹽降解劑，其特徵在於，由枯草芽孢桿菌、硝化細菌單獨培養，然後分別對兩種細菌的培養產物進行固化後複合而製成，
所述的枯草芽孢桿菌採用液體培養，它由下述重量百分比的原料配製枯草芽孢桿菌菌液 8-20％、培養基(含水) 79-93％；所述的硝化細菌採用富集培養基進行富集培養，它由下述重量百分比的原料配製硝化細菌菌液 5-9％、富集培養基 90-96％。
所述的枯草芽孢桿菌液體培養的培養基為豆餅粉、玉米粉、澱粉、糖蜜、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、有機矽消泡劑、水中的至少6種，其重量百分比為豆餅粉1.5-5％、玉米粉2.5-7％、澱粉0-4％、糖蜜0-1％、磷酸二氫鉀0.02-0.06％、磷酸氫二鈉0.2-0.6％、有機矽消泡劑0.05-0.1％、水85-95％。
所述的硝化細菌的培養基由硫酸銨，碳酸氫鈉，氯化鈉，七水硫酸鎂，七水硫酸亞鐵，二水氯化鈣，葡萄糖，水組成，其由下述總量百分比的原料配製硫酸銨0.3-0.7％，碳酸氫鈉0.6-1.4％，氯化鈉0.1-0.7％，七水硫酸鎂0.01-0.07％，七水硫酸亞鐵0.01-0.03％，二水氯化鈣0.06-0.1％，葡萄糖0.05～0.1％，水96-98％。
所述的枯草芽孢桿菌固化，是採用高速離心機將芽孢分離後與沸石粉混合後固化。
所述的硝化細菌固化，是指在硝化細菌富集培養後，採用海藻酸鈉-氯化鈣法進行包埋處理。
所述的微生物亞硝酸鹽降解劑的製作方法，其特徵在於，對枯草芽孢桿菌和硝化細菌進行單獨培養，並採用不同的固化方法進行處理，最後按比例進行混合制粒，它包括下列步驟第一步將枯草芽孢桿菌接種於液體培養基中，控制溫度為35-40℃培養時間為24-36小時；第二步將硝化細菌接種於富集培養基中，控制pH 7.5～8.5，控制溫度為28～30℃，Vs30％～40％，(DO)＞2mg·L-1，進行連續培養富集，富集期間保持控制參數，富集培養時間為14-21天；第三步將枯草芽孢桿菌培養物經過碟式離心機，離心機轉速為7000r/min進行分離，得到芽孢純度較高的離出物，將離出物按照1∶4～5的比例，加入60目的沸石粉進行攪拌，控制最終水分在15～20％；第四步將富集的硝化細菌用0.9％的生理鹽水離心洗滌2～3次，離心機轉速為4000r/min，每次15min，再用生理鹽水稀釋2～3倍，攪拌、混合均勻，製成菌體懸濁液；第五步將海藻酸鈉按照5～10％的比例加熱溶解在0.9％的生理鹽水中，然後與硝化細菌菌體懸濁液按照1∶1～2的比例混合，最後滴入0.1mg/L的氯化鈣溶液，冰浴，邊滴邊攪拌；使其形成2mm直徑球形水珠，將形成的小球放置於4℃冰箱中交聯固化24小時後，用生理鹽水洗滌2～3次；第六步將枯草芽孢桿菌的固化物與硝化細菌固化物按照6∶1的比例進行混合，攪拌均勻後進行制粒，然後密封包裝後即得到成品。
固定化微生物技術不僅有利於優勢菌種的固定，提高難降解有機物的降解效率，還能在固化物周圍維持高濃度的生物量，同時微生物被包埋後抗毒性能和耐受力明顯增加。
本發明採用的菌種為枯草芽孢桿菌、硝化細菌，同時根據兩菌種不同的特性採用了不同的固化方式，保障了產品的有效性。
枯草芽胞桿菌生命力極強，代謝旺盛，能在水體中迅速繁殖，並產生大量的胞外酶類，從而大量消耗池塘中的殘餌和動物排洩物等大分子有機質。大分子有機物被分解為小分子的有機酸、胺基酸等物質，能為水體中光合細菌、藻類以及其他浮遊生物提供營養，使之產生良好的微生態環境。
本發明的優點是1.加速水體中的氮循環的過程，降低亞硝酸鹽的含量；2.可吸附並分解轉化水體中的有機汙染物及重金屬離子的含量；3.分解水體中的NO2-N、H2S等有害化學物質，有效降解水體中的懸浮有機質、殘餌及排洩物、減少水汙染的形成；4.使用後可形成有益微生物的優勢種群，抑制有害病原菌的生長繁殖；5.利用了複合固化技術，使多種成分固定在特殊載體上，並使微生物及其代謝物質能在一個相對比較長的時間內穩定地發揮作用，可應用於流動汙水的處理；6.適用範圍廣，適宜於各類廢水，包括城市生活汙水、工業廢水、畜牧養殖場廢水的除臭、淨化及無害化處理；城市河道、排汙管網、人工湖、遊泳池、水上樂園、水產養殖場等的水質淨化；淨化江河、湖泊的水域汙染。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明實施例一微生物亞硝酸鹽降解劑及製作方法，包括下列步驟第一步將枯草芽孢桿菌接種於液體培養基中，其由下述重量百分比的原料配製豆餅粉2.5％、玉米粉4％、澱粉2％、糖蜜0.5％、磷酸二氫鉀0.03％、磷酸氫二鈉0.5％、有機矽消泡劑0.1％、水90.37％，溫度為37℃，培養時間為24小時；第二步將硝化細菌接種於富集培養基中，其由下述重量百分比的原料配製硫酸銨0.5％、碳酸氫鈉1.0％、氯化鈉0.4％、七水硫酸鎂0.04％、七水硫酸亞鐵0.02％、二水氯化鈣0.08％、葡萄糖0.08％、水97.88％；控制pH＝7.5～8.5，溫度28～30℃，Vs30％～40％，(DO)＞2mg·L-1，進行連續培養富集，富集期間保持控制參數，富集培養時間為14天；第三步將枯草芽孢桿菌培養物經過碟式離心機進行分離，離心機轉速為7000r/min，得到芽孢純度較高的離出物，將離出物按照1∶4～5的比例，加入60目的沸石粉進行攪拌，控制最終水分在18％；第四步將富集的硝化細菌用0.9％的生理鹽水離心洗滌2～3次，離心機轉速為4000r/min，每次15min，再用生理鹽水稀釋2～3倍，攪拌、混合均勻，製成菌體懸濁液；第五步將海藻酸鈉按照7％的比例加熱溶解在0.9％的生理鹽水中，然後與硝化細菌菌體懸濁液按照1∶1.2的比例混合，最後滴入0.1mg/L的氯化鈣溶液中，冰浴，邊滴邊攪拌；使其形成2mm直徑球形水珠，。將形成的小球放置於4℃冰箱中交聯固化24小時後，用生理鹽水洗滌2～3次；第六步將枯草芽孢桿菌的固化物與硝化細菌固化物按照6∶1的比例進行混合，攪拌均勻後進行制粒，然後密封包裝後即得到成品。
實施例二微生物亞硝酸鹽降解劑及製作方法，包括下列步驟第一步將枯草芽孢桿菌接種於液體培養基中，其由下述重量百分比的原料配製豆餅粉3％、玉米粉5％、糖蜜1.0％、磷酸二氫鉀0.05％、磷酸氫二鈉0.4％、有機矽消泡劑0.06％、水90.49％，培養溫度為37℃，培養時間為32小時；第二步將硝化細菌接種於富集培養基中，其由下述重量百分比的原料配製硫酸銨0.7％，碳酸氫鈉1.2％，氯化鈉0.6％，七水硫酸鎂0.06％，七水硫酸亞鐵0.03％，二水氯化鈣0.1％，葡萄糖0.1％，水97.21％；控制pH 8.0～8.5，溫度28～30℃，Vs30％～40％，(DO)＞2mg·L-1，進行連續培養富集，富集期間保持控制參數，富集培養時間為21天；第三步將枯草芽孢桿菌培養物經過碟式離心機進行分離，離心機轉速為7000r/min，得到芽孢純度較高的離出物，將離出物按照1∶4～5的比例，加入60目的沸石粉進行攪拌，控制最終水分在18％；第四步將富集的硝化細菌用0.9％的生理鹽水離心洗滌2～3次，離心機轉速為4000r/min，每次15min，再用生理鹽水稀釋2～3倍，攪拌、混合均勻，製成菌體懸濁液；第五步將海藻酸鈉按照5％的比例加熱溶解在0.9％的生理鹽水中，然後與硝化細菌菌體懸濁液按照1∶2的比例混合，最後滴入0.1mg/L的氯化鈣溶液，冰浴，邊滴邊攪拌；使其形成2mm直徑球形水珠，。將形成的小球放置於4℃冰箱中交聯固化24小時後，用生理鹽水洗滌2～3次；第六步將枯草芽孢桿菌的固化物與硝化細菌固化物按照6∶1的比例進行混合，攪拌均勻後進行制粒，然後密封包裝後即得到成品。
本產品可在水產養殖中使用，一般在養殖中後期使用，按照1米深，每畝水面使用一公斤，15～20天使用一次，進行均勻撒布即可；本產品對生活汙水、工業廢水、畜禽養殖場廢水進行處理時，一般直接在生化處理池即好氧池中加入，按每500立方米水體加入一公斤，每七天補充一次即可。
權利要求
1.一種微生物亞硝酸鹽降解劑，其特徵在於，由枯草芽孢桿菌、硝化細菌單獨培養，然後分別對兩種細菌的培養產物進行固化後複合而製成，所述的枯草芽孢桿菌採用液體培養，它由下述重量百分比的原料配製枯草芽孢桿菌菌液8-20％、培養基(含水)79-93％；所述的硝化細菌採用富集培養基進行富集培養，它由下述重量百分比的原料配製硝化細菌菌液5-9％、富集培養基 90-96％。
2.根據權利要求1所述的微生物亞硝酸鹽降解劑，其特徵在於，所述的枯草芽孢桿菌液體培養的培養基為豆餅粉、玉米粉、澱粉、糖蜜、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、有機矽消泡劑、水中的至少6種，其重量百分比為豆餅粉1.5-5％、玉米粉2.5-7％、澱粉0-4％、糖蜜0-1％、磷酸二氫鉀0.02-0.06％、磷酸氫二鈉0.2-0.6％、有機矽消泡劑0.05-0.1％、水85-95％。
3.菌的培養基由硫酸銨，碳酸氫鈉，氯化鈉，七水硫酸鎂，七水硫酸亞鐵，二水氯化鈣，葡萄糖，水組成，其由下述總量百分比的原料配製硫酸銨0.3-0.7％，碳酸氫鈉0.6-1.4％，氯化鈉0.1-0.7％，七水硫酸鎂0.01-0.07％，七水硫酸亞鐵0.01-0.03％，氯化鈣0.06-0.1％，葡萄糖0.05～0.1％，水96-98％。
4.根據權利要求1所述的微生物亞硝酸鹽降解劑，其特徵在於，所述的枯草芽孢桿菌固化，是採用高速離心將芽孢分離後與沸石粉混合後固化。
5.根據權利要求1所述的微生物亞硝酸鹽降解劑，其特徵在於，所述的硝化細菌固化，是指在硝化細菌富集培養後，採用海藻酸鈉-氯化鈣法進行包埋處理。
6.根據權利要求1所述的微生物亞硝酸鹽降解劑的製作方法，其特徵在於，對枯草芽孢桿菌和硝化細菌進行單獨培養，並採用不同的固化方法進行處理，最後按比例進行混合制粒，它包括下列步驟第一步將枯草芽孢桿菌接種於液體培養基中，控制溫度為35-40℃，培養時間為24-36小時；第二步將硝化細菌接種於富集培養基中，控制pH 7.5～8.5，控制溫度為28～30℃，Vs30％～40％，(DO)＞2mg·L-1，進行連續培養富集，富集期間保持控制參數，富集培養時間為14-21天；第三步將枯草芽孢桿菌培養物經過碟式離心機，離心機轉速為7000r/min進行分離，得到芽孢純度較高的離出物，將離出物按照1∶4～5的比例，加入60目的沸石粉進行攪拌，控制最終水分在15～20％；第四步將富集的硝化細菌用0.9％的生理鹽水離心洗滌2～3次，離心機轉速為4000r/min，每次15min，再用生理鹽水稀釋2～3倍，攪拌、混合均勻，製成菌體懸濁液；第五步將海藻酸鈉按照5～10％的比例加熱溶解在0.9％的生理鹽水中，然後與硝化細菌菌體懸濁液按照1∶1～2的比例混合，最後滴入0.1mg/L的氯化鈣溶液，冰浴，邊滴邊攪拌；使其形成2mm直徑球形水珠，將形成的小球放置於4℃冰箱中交聯固化24小時後，用生理鹽水洗滌2～3次；第六步將枯草芽孢桿菌的固化物與硝化細菌固化物按照6∶1的比例進行混合，攪拌均勻後進行制粒，然後密封包裝後即得到成品。
全文摘要
本發明涉及一種微生物亞硝酸鹽降解劑，其特徵在於，對枯草芽孢桿菌和硝化細菌分別進行培養，然後對其培養物分別利用離心、吸附以及海藻酸鈉－氯化鈣包埋法對其進行固化處理，最後混合制粒得到產品；本發明的優點是運用特定發酵方法，使產品含有大量的有益微生物及生理活性代謝；利用了複合固化的方法，使多種成分固定在特殊載體上，能有效、穩定的應用於各種水體水質的淨化處理。
文檔編號C02F3/34GK1990853SQ20051011213
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月28日 優先權日2005年12月28日
發明者江瀚, 馬正馳 申請人:上海創博生態工程有限公司