一種耐汙枝角類的篩選和培養方法及其應用的製作方法

2023-10-06 08:20:59 2

專利名稱：一種耐汙枝角類的篩選和培養方法及其應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於生物處理汙水技術領域，具體涉及枝角類集約化培養技術。
二背景技術：
我國水域生態系統的汙染嚴重，水環境質量的下降對水生生物資源造成了嚴 重破壞，要恢復水生生態系統的平衡，淨化水質，促進漁業的發展，引種水體淨 化動物，具有相當重要的意義。
枝角類由於耐受性強，具有種群增長快和轉化食物充分的特點，在受生活汙 水較嚴重汙染的水體中亦能容易形成數量龐大的優勢種，具有淨化水體的作用， 同時也是各種經濟水產動物的優質餌料。枝角類蛋白質含量豐富，含有魚類營養 所必需的胺基酸，在各種餌料無脊椎動物中，最富有脂肪，且維生素含量豐富， 生態分布廣，數量多，行動緩慢，個體小。枝角類是水產養殖動物苗種培育中的 優質活餌料，因其營養全面、適口性好、利用轉化率高、淨化或不汙染水質等優 點，在工廠化育苗中得到廣泛的應用。當前我省淡水養殖經濟價值較高的新興品 種有暗紋東方飩、黃顙魚、黃鱔等，其仔、稚魚培育階段投餵的餌料70%以上是 以枝角類為主的鮮活餌料。兼有優良飼料、恢復水生植被和淨化水體的特點，使 之在湖泊、池塘發展可持續的漁業系統的需求方面將有所作為。
本發明圍繞枝角類集約化培養及汙水的淨化和利用，對汙水進行生物修復使 其轉化為枝角類的培養介質，使得汙水生物淨化及資源化得以實現，實現了枝角 類耐汙種篩選與保種技術及有益藻菌優勢種群建立與穩定的技術。
三
發明內容
本發明需要解決的問題是發明一種利用汙水大規模生產枝角類，通過建立 合理的食物鏈系統，運用枝角類集約化培養，對汙水進行生物修復使其轉化為枝 角類的培養介質，使得汙水生物淨化及資源化得以實現。
本發明的技術方案是 1.不同類別汙水中的枝角類耐汙種篩選
3篩選耐汙性潘種是決定其能否順利淨化汙水的關鍵。本發明建立了不同類別 汙水中篩選枝角類耐汙種的方法如下
(1) 不同濃度汙水中接種單胞藻，觀察記錄潘的種群增長、個體生殖量、懷卵 率生物指標；
(2) 建立食物濃度與潘種的生殖量的函數模型tM-tM『nQ， Q為每一個潘 每生產一個仔潘所需攝入食物量mg ， Mo為所需食物最低濃度mg/1， M 為食物濃度mg/1， t為潘產仔n個所需的培養時間hr;食物濃度與累計產 仔量為線性關係，其函數模型為n=a-bM。通過兩個函數模型的零解分 別求得培養該搔需要控制的食物濃度的下限Mo、上限M，最適濃度值即 為兩函數模型交點值；
(3) 監測單胞藻細胞數、溶解氧，建立食物濃度M與單胞藻生長密度S的關 係為lnS-blnM-a;溶解氧DO與單胞藻密度S的函數關係為DOa-bS， 依據潘種溶解氧的窒息點求解該潘的窒息致死食物濃度M;
該培養方法性能穩定，試驗重複性好，搔種繁殖狀況良好。 通過藻菌修復處理再培養枝角類以篩選耐汙性適宜種類，目前為止，至少得
出以下結論奶製品產業汙水和畜禽養殖業汙水中含大量細菌，溶解氧低，適合
裸腹潘屬(Mo/m )的種類培養；漁業汙水不僅適合潘屬(Dfl; /m/fl)也適合裸腹潘屬 (Mo/"a)的種類培養；而鹽鹼型汙水則適合短鈍潘(Z)a;^m力0&"sa)的馴化與培養。 2.養殖過程中對營養元素進行的"測水配補"方法
"測水配補"方法是決定其能否順利將汙水改良為營養鹽均衡分布型汙水的 關鍵。由於汙水通常是營養鹽偏態分布型，要使其得到利用，還需要對汙水進行 適當的修復處理。"測水配補"就是通過測試水體化學成分，配平所缺必需物質 元素，再補充接種相關生物種群進行培養。經柵列藻、田螺及短鈍潘培養後，生 活汙水中的氮、磷、碳含量分別下降了 80.6%， 72.4%， 45.7%。短鈍潘的間收式 培養結果為第19天一43天期間，平均每天收穫量達到44g/n^天。
本發明建立了 "測水配補"方法，使水體達到"生物轉氨"改善水質，使養 魚汙水得以淨化，作為汙水淨化，NH3-N淨化效率達45-65%, P043--P達75-90%。
在以上研究的基礎上，本項發明建立了 "測水配補"方法如下 (1)對待用汙水水體進行了水化學分析，並與單胞藻培養基配方比較，配平所缺必需物質元素，使N:P質量比達到6:1;
(2) 補充接種單胞藻和細菌或酵母菌，利用藻菌生物富集或降解作用淨化汙 水；
(3) 間收式或接種式兩種培養模式培養枝角類的汙水按上述途徑反覆循環利 用。
該培養方法性能穩定，試驗重複性好，汙水淨化效果良好。
本發明有益效果是採用這一技術方法，總氮分別下降了 66.7%和50%， COD 分別下降了 88.9%和92.6%;懸浮物分別下降了 70%和64%; COD和懸浮物均 達到排放水質標準。
依據生態工程學的指導思想(多級利用、多種產出、兼顧經濟和生態效益等) 設計"有機汙水中培養枝角類"實驗的各個環節，實現汙水生物淨化及資源化。 3.枝角類的資源化利用
培養所得的枝角類動物可製備魚類和禽類飼料，尤其可以作為水產動物藥物 及營養添加劑的活載體。所得的飼料具有營養全面、適口性好、成本低、利用轉 化率高的特點，且可顯著促進魚苗生長並提高魚苗成活率，從而實現枝角類的資 源化利用。具體實施例方式
1. 篩選耐汙枝角類
在常見的優勢種群中選擇繁殖速度快、生長迅速、喜高溫且耐有機汙染的潘 種。在保證潘存活率不低於66%的情況下，選用最低有效濃度(19.5ml/i^)的甲醛 溶液作用24h可殺滅100%聚縮蟲；在保持潘存活率較高(70%-90%)的情況下， 選用相應濃度的甲醛液作用24h殺滅87%-29%聚縮蟲，並輔以更換新水等措施， 也可將聚縮蟲感染的危害控制在一定的範圍內。
2. 養殖過程"測水配補"技術的實施方式 (1)汙水修復
汙水的水質分析是決定"測水配補"技術的關鍵。水質指標測試方法依據《湖 泊富營養化調査規範》(第二版)和美國的《水和廢水檢測法》(第十五版)。 經過"測水配補"，用K2HPCM乍為P、 K載體，使N:F要達到單胞藻培養配方 的比例(6:1),使汙水成為營養鹽均衡分布型水體。用補加後的富營養化水體培養的藻類，不僅產量高，純度高，利於收集，而且培養藻類的水體中的營養鹽的去 除率反而大大提高了，同時利用培養單胞藻的殘液及其破碎的藻片和孳生的細菌 作為枝角類的餌料。
(2) 單胞藻培養
單胞藻培養依單胞藻配方及漁業汙水的水質分析，在汙水中補加所缺乏的
營養物質，在光照條件下進行充氣培養，白天自然散射光12h，夜晚燈光照射12h。 每6h測試藻類生長及水質變化。
(3) 枝角類培養
在培養藻類的汙水中投加枝角類(經過藻類培養的水體中消除了大量的氨 氮，有利於枝角類生長)培養，從而建立"藻一菌一潘反饋養殖系統"淨化水質。
該枝角類集約化培養方法性能穩定，試驗重複性好，繁殖迅速，淨化效率良 好。採用這一技術體系，汙水中的氨氮分別下降了 79%和75%，總氮分別下降 了 66.7%和50%， COD分別下降了 88.9%和92.6%;懸浮物分別下降了 70%和 64%。 COD和懸浮物均達到排放水質標準。
3. 枝角類採收方法
枝角類的採收模式應視實際情況而定，另外，需要注意的是不同的培養介質 對枝角類產品質量有很大影響。發頭裸腹潘、漁業汙水中大型潘、短鈍潘在碳酸 鹽型漁業汙水中的採收是間收式。
潘種的最大收穫量是決定其採收方法的關鍵。通過間收式或接種式兩種培養 模式下潘種種群增長的動態規律及其累加收穫量數學模型，視實際情況選擇合適 的採收方法，從而獲得最大收穫量。
該採收方法性能穩定，試驗重複性好，潘種繁殖狀況良好。大型潘的間收式 培養結果為第24天一40天期間，平均每天收穫量達到13g/n^天。
4. 枝角類活載體應用方法
採收所得的枝角類可直接用做魚類和禽類的餌料，也可製作成水產動物藥物 及營養添加劑的活載體。將採收所得的枝角類以20ppm甲醛溶液作一定的消毒處 理，後投放至酵母懸浮液中培養，從而形成枝角類酵母活載體進行投喂。
每個潘大約可裝載2 0萬個酵母菌，利用枝角類作酵母實載體進行投餵可顯 著促進魚苗生長並提高魚苗成活率。該方法已應用於中國科技興海連雲港中心有關"海洋餌料生物集約化培養及其在漁業病害防治"項目、中科院地理湖泊所有關"漁業水資源調控與水產高效養殖技術"項目以及重慶市科技局應用基礎項目"富營養化水體中枝角類集約化培養與利用"；枝角類餌料載體或營養載體也己應用於水產動物的保健功效，
並接受南京龜鱉研究會委託，應用於中華鱉稚鱉酵母營養枝角類載體的飼養；另外，江蘇省農業品種更新工程項目"黃顙魚引種繁育及推廣養殖"利用短鈍潘作酵母活載體投餵黃顙魚幼苗，以改善魚苗營養狀況，分析了短鈍潘及其酵母活載體培育效果。
權利要求
1、一種耐汙枝角類的篩選方法，其特徵是不同類別汙水通過藻菌修復處理，具體篩選方法為(1)不同濃度汙水中接種單胞藻，觀察記錄溞的種群增長、個體生殖量、懷卵率；(2)建立食物濃度與溞種的生殖量的函數模型tM-tM0＝nQ，Q為每一個溞每生產一個仔溞所需攝入食物量mg，M0為所需食物最低濃度mg/l，M為食物濃度mg/l，t為溞產仔n個所需的培養時間hr；食物濃度與累計產仔量為線性關係，其函數模型為n＝a-bM；通過兩個函數模型的零解分別求得培養該溞需要控制的食物濃度的下限M0、上限M，最適濃度值即為兩函數模型交點值；(3)監測單胞藻細胞數、溶解氧，建立食物濃度M與單胞藻生長密度S的關係為lnS＝blnM-a；溶解氧DO與單胞藻密度S的函數關係為DO＝a-bS，依據溞種溶解氧的窒息點求解該溞的窒息致死食物濃度M。
2、 根據權利要求1所述枝角類培養方法，其特徵是養殖過程中對營養元素進行 的"測水配補"，通過測試汙水化學成分，配平所缺必需物質元素，利用汙水培 養枝角類，其培養方法為(1) 對待用汙水水體進行了水化學分析，並與單胞藻培養基配方比較，配平所 缺必需物質元素，使N:P達到6:1;(2) 補充接種單胞藻、細菌或酵母菌，利用藻菌生物富集或降解作用淨化汙水；(3) 間收式或接種式兩種培養模式培養枝角類的汙水按上述途徑反覆循環利 用。
3、 權利要求1或2生產的枝角類在製備魚類、禽類詞料以及水產動物藥物及營養添加劑活載體中的應用。
4、 權利要求1或2生產的枝角類在治理廢汙水、淨化水體中的應用。
全文摘要
本發明屬於生物處理汙水技術領域，具體涉及枝角類集約化培養技術。通過建立合理的食物鏈系統，運用枝角類集約化培養技術，對汙水進行生物修復使其轉化為枝角類的培養介質，使得汙水生物淨化及資源化得以實現。不僅利用汙水培養了枝角類，同時也淨化了水體，是一項兼顧枝角類培養、汙水生物資源化的綜合效益技術；體現了生態工程學的多級利用、多種產出、兼顧經濟和生態效益的科學思想。
文檔編號C02F3/32GK101462797SQ200910028020
公開日2009年6月24日 申請日期2009年1月9日 優先權日2009年1月9日
發明者璐 龐, 寅 竇, 成 黃 申請人:南京大學