CN102311935A

CN102311935A - 一种用于水质改良的控释型微生态制剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102311935A
Application number: CN 201110248023
Authority: CN
Inventors: 郑展望; 荆政; 丁青松
Original assignee: ZHEJIANG SHANGDA ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Current assignee: Zhe Jiang Shuangliang Sunda Environment Protection Co ltd
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2031-08-24
Also published as: CN102311935B

Abstract

本发明公开了一种用于水质改良的控释型微生态制剂及其制备方法，属于生物技术领域。具体涉及一种用于水质改良的控释型微生态制剂的制备。本微生态制剂以枯草芽孢杆菌为主要菌群，以蜡样芽胞杆菌、乳酸菌、酵母菌为辅助菌群的微生态制剂。应用复合微生物制剂对水体进行处理，可以有效地降解有机淤泥，吸收利用水体中的氨、业硝酸盐、硫化氢等有害物质，抑制有害微生物和有害藻类的繁殖，平衡水体的微生态环境，促进养水生生物健康生长，比普通微生态制剂经济实惠，更适合推广。

Description

一种用于水质改良的控释型微生态制剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于水质改良微生态制剂及其制备方法，尤其是一种控释型微生态制剂。

技术背景

目前，我国水环境污染相当严重，全国七大江河水系中，40％左右水质劣于五类标准；全国75％的湖泊出现不同程度的富营养化；城市河段污染突出；沿海河口地区和城市附近海域污染污染严重，赤潮发生频次增加，面积扩大。水环境的污染已直接威胁着城市饮用水的安全和人民的健康。所以，对受污染的江河湖泊水体进行修复，已是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。

微生物水体净化是专门用于江河湖泊水体净化、污水治理及修复的生物产品，由几十种有益微生物菌群组成，是采用生物工程手段对自然微生物进行改性、强化、驯化培养而成的高效专用微生物，所含微生物均为从自然环境中筛选出一系列的专化性微生物，比在自然状态下的微生物更有效，可通过自然机制建立生物量，能迅速改善水体质量，达到最佳净化水质的效果。

2000年3月，日本科学家将专门用于水质净化的纳豆菌群(友好微生物)直接载入了特制水泥中首度成功。这样一来，目前所使用的易造成污染环境的一些水泥制品，就可以变成具有新功能的环境净化型新材料。纳豆菌专门针对水质污染和防止水质恶化、防止水质反弹等问题的净水材料，只要有水和氧气即可大量繁殖，达到永久净化水质的目的。克服了传统治理方法易反弹、易二次污染、维护费用高等缺点，直接解决了不断定期投放生物菌剂的难题，可达到长期免维护、免反弹、使用简单(直接投放)、见效快等理想效果。

美国Alear-Murray公司的微生物产品，由多种微生物经浓缩休眠后制成，随着微生物的代谢，原体系中的C、N分解为CO2、CH4等气体逸出水面使水质得到改善。近几年来，该项技术已应用于泰国水产养殖池塘的清淤、美国水族馆的水质恢复、纽约中央公园湖泊治污除藻等项目，且均取得成功。

国内目前有益微生物在净水方面的应用日益被接受和重视，但研究仅于起步阶段。在应用方面，国内独立开发的主要是一些单一菌株，如光合细菌、芽孢杆菌、蛭弧菌等；复合制剂主要是仿制或引进国外的商品，且多数是对生长速率、饵料转化率、存活率等方面的数据，还没有用更科学的研究手段和内容评价作用机理和使用效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种控释型微生态制剂，以解决水质改良的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：以枯草芽孢杆菌为主要菌群，以蜡样芽胞杆菌、乳酸菌、酵母菌为辅助菌群配置微生态制剂；其中枯草芽孢杆菌粉末占60-80％，蜡样芽胞杆菌占10-12％，乳酸菌占0-10％，酵母菌占5-15％。

所述枯草芽孢杆菌使用的培养基为蔗糖0.5％，MgSO₄ 0.02％，CaCO₃ 0.5％，K₂HPO₄ 0.02％，pH7.0～7.2。

所述枯草芽孢杆菌种子培养的条件为：500毫升三角瓶装液量为100毫升，高温121℃灭菌20分钟，冷却后接斜面一环，摇床培养，摇床转速为200转/分钟，培养温度37℃，培养时间20-28小时。

所述枯草芽孢杆菌的发酵培养基为：蔗糖1％，酵母膏0.02％，MgSO₄ 0.01％，Na₂HPO₄ 0.01％，CaCO₃ 0.1％，pH 7.0。

所述枯草芽孢杆菌的发酵条件为：1吨罐中装液量为800L，温度30-37℃，搅拌速度为150-250转/分钟，通气量1-3立方/分钟，培养15-30小时。发酵结束时枯草芽孢杆菌的含量为8×10¹¹-1×10¹²个/毫升菌液。

所述微生态制剂为固态，基质采用纳米多孔材料，优选二氧化硅。

因其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，分散性能好等方面具有特异的性能，使活菌寄居多孔内，减少外在环境对菌的影响，在水体中能缓慢释放菌体，延长菌体对水质的净化时间。

本发明利用微细无机新材料二氧化硅，因其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，对活菌有很强的吸附和保护作用的特性，把枯草芽孢杆菌吸附在纳米二氧化硅中，干燥后与蜡样芽胞杆菌、乳酸菌、酵母菌按照一定比例混合，制成一种控释型微生态制剂用于水质改良产品。在水质改良中，同等条件下，此种产品与水体接触面积大，处理水质体积相对多，而使用量相对减少。控释型微生态制剂在水质改良中具有作用时间长，分解有机物效率高，活菌繁殖速度快等特点。经常使用本品能有效改良水质、促进残饵及其它飘浮有机物的分解、降解氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害有毒物质、增加水中溶解氧，促进水体中有益浮游生物的生长。

具体实施方式

实施例1控释型微生态制剂的制备

1、枯草芽孢杆菌的种子培养

枯草芽孢杆菌的种子培养基为：蔗糖0.5％，MgSO₄ 0.02％，CaCO₃0.5％，K₂HPO₄ 0.02％，pH7.0～7.2。500毫升三角瓶装液量为100毫升，高温121℃灭菌20分装，冷却后接斜面一环，摇床培养，摇床转速为200转/分钟，培养温度37℃，培养时间28小时。

2、枯草芽孢杆菌的生产

枯草芽孢杆菌的液体培养基为蔗糖1％，酵母膏0.02％，MgSO₄0.01％，Na₂HPO₄ 0.01％，CaCO₃ 0.1％，pH 7.0。发酵罐预先空消1小时后，倒入培养基，1吨罐中，装800L发酵液，121-125℃灭菌1小时，冷却至30-35℃，接种。

发酵条件为：发酵温度37℃，搅拌速度为250转/分钟，通气量3立方/分钟，培养20小时。发酵结束时枯草芽孢杆菌的含量为9×10¹¹个/毫升菌液。

3、控释型枯草芽孢杆菌粉制备

发酵结束时，按照1公斤二氧化硅吸附1L发酵液的比例，固液混合，进入低温烘房(50度)烘干至水分10％以下，约5个小时，菌粉过100目筛后待用，检测后枯草芽孢杆菌含量为7×10¹¹个/克。

4、复合菌制备

市购蜡状芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、(以上菌种的活性为1-2×10⁸个/克)，其中蜡样芽胞杆菌占10％，乳酸菌5％，酵母菌占5％，与控释型枯草芽孢杆菌粉末80％混合均匀。

实施例2控释型微生态制剂的制备

制备方法与实施例1所述相同，所不同的是复合菌比例不同。控释型枯草芽孢杆菌粉末60％、蜡状芽孢杆菌15％、乳酸菌10％，酵母菌15％。

实施例3控释型微生态制剂的制备

制备方法与实施例1所述相同，所不同的是复合菌比例不同。控释型枯草芽孢杆菌粉末75％、蜡状芽孢杆菌12％、乳酸菌7％，酵母菌6％。

实施例4、控释型微生态制剂应用试验

取10克控释型微生态制剂菌粉分散于需要净化的水10L，通气培养14小时左右，全池泼洒或者与饲料拌匀后全池泼洒，10克菌粉用1亩水池。

使用后当天，需要打开增氧泵通气2-5小时，增加水中溶氧度，促进枯草芽孢杆菌繁殖；以后隔天打开增压泵1-2小时。连续检测7天，每天取样测定水体中氨氮、COD、DO及水体PH。水质理化指标采用澳克力全自动在线水质分析仪智能型水质分析仪进行测定。

表1试验水体检测表

从表1结果可看出，本发明试验的微生态制剂有明显的改善水质的作用，各项指标均优于对照的市售某品牌同类商品，与空白对照相比，体现出本微生态制剂特殊功能。

实施例5复合微生态制剂的活性分析

取复合微生态制剂1克，进行常规活菌计数。结果表明各种菌活菌均在50亿个/克以上，明显优于目前市售的同类产品，并且一年后的存活率在80％以上。

以上显示了和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围内所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种用于水质改良的控释型微生态制剂，其特征在于以枯草芽孢杆菌为主要菌群，以蜡样芽胞杆菌、乳酸菌、酵母菌为辅助菌群的微生态制剂。

2.权利要求1所述的微生态制剂，其特征在于枯草芽孢杆菌粉末占60-80%，蜡样芽胞杆菌占10-15%，乳酸菌占0-10%，酵母菌占5-15%。

3.权利要求1或2所述微生态制剂，其特征在于所述枯草芽孢杆菌使用的培养基为蔗糖0.5 %, MgSO₄ 0. 02 %, CaCO₃ 0.5 % , K₂HPO₄ 0.02 %，pH7.0～7.2。

4.根据权利要求3所述微生态制剂，其特征在于所述枯草芽孢杆菌种子培养的条件为：500毫升三角瓶装液量为100毫升，高温121℃灭菌20分钟，冷却后接斜面一环，摇床培养，摇床转速为200转/分钟，培养温度37℃，培养时间20-28小时。

5.根据权利要求3所述微生态制剂，其特征在于所述枯草芽孢杆菌的发酵培养基为：蔗糖1 %，酵母膏 0.02%，MgSO₄ 0.01 %，Na₂HPO₄ 0. 01 %，CaCO₃ 0.1 %，pH 7. 0。

6.根据权利要求3所述微生态制剂，其特征在于所述枯草芽孢杆菌的发酵条件为：1吨罐中装液量为800L，温度30-37℃，搅拌速度为150-250转/分钟，通气量1-3立方/分钟，培养15-30小时，发酵结束时枯草芽孢杆菌的含量为8×10¹¹-1×10¹²个/毫升菌液。

7.根据权利要求1或2所述微生态制剂，其特征在与所述微生态制剂为固态，基质采用纳米多孔材料。

8.根据权利要求6所述微生态制剂，其特征在于所述纳米多孔材料为微细无机新材料二氧化硅。