專利名稱：一種用于水質(zhì)改良的控釋型微生態(tài)制劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于水質(zhì)改良微生態(tài)制劑及其制備方法，尤其是一種控釋型微生態(tài)制劑。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)水環(huán)境污染相當(dāng)嚴(yán)重，全國(guó)七大江河水系中，40%左右水質(zhì)劣于五類標(biāo)準(zhǔn)；全國(guó)75%的湖泊出現(xiàn)不同程度的富營(yíng)養(yǎng)化；城市河段污染突出；沿海河口地區(qū)和城市附近海域污染污染嚴(yán)重，赤潮發(fā)生頻次增加，面積擴(kuò)大。水環(huán)境的污染已直接威脅著城市飲用水的安全和人民的健康。所以，對(duì)受污染的江河湖泊水體進(jìn)行修復(fù)，已是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的迫切需要。微生物水體凈化是專門用于江河湖泊水體凈化、污水治理及修復(fù)的生物產(chǎn)品，由幾十種有益微生物菌群組成，是采用生物工程手段對(duì)自然微生物進(jìn)行改性、強(qiáng)化、馴化培養(yǎng)而成的高效專用微生物，所含微生物均為從自然環(huán)境中篩選出一系列的?；晕⑸铮仍谧匀粻顟B(tài)下的微生物更有效，可通過自然機(jī)制建立生物量，能迅速改善水體質(zhì)量，達(dá)到最佳凈化水質(zhì)的效果。2000年3月，日本科學(xué)家將專門用于水質(zhì)凈化的納豆菌群(友好微生物)直接載入了特制水泥中首度成功。這樣一來，目前所使用的易造成污染環(huán)境的一些水泥制品，就可以變成具有新功能的環(huán)境凈化型新材料。納豆菌專門針對(duì)水質(zhì)污染和防止水質(zhì)惡化、防止水質(zhì)反彈等問題的凈水材料，只要有水和氧氣即可大量繁殖，達(dá)到永久凈化水質(zhì)的目的?？朔藗鹘y(tǒng)治理方法易反彈、易二次污染、維護(hù)費(fèi)用高等缺點(diǎn)，直接解決了不斷定期投放生物菌劑的難題，可達(dá)到長(zhǎng)期免維護(hù)、免反彈、使用簡(jiǎn)單(直接投放)、見效快等理想效果。美國(guó)Alear-Murray公司的微生物產(chǎn)品，由多種微生物經(jīng)濃縮休眠后制成，隨著微生物的代謝，原體系中的C、N分解為C02、CH4等氣體逸出水面使水質(zhì)得到改善。近幾年來， 該項(xiàng)技術(shù)已應(yīng)用于泰國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘的清淤、美國(guó)水族館的水質(zhì)恢復(fù)、紐約中央公園湖泊治污除藻等項(xiàng)目，且均取得成功。國(guó)內(nèi)目前有益微生物在凈水方面的應(yīng)用日益被接受和重視，但研究?jī)H于起步階段。在應(yīng)用方面，國(guó)內(nèi)獨(dú)立開發(fā)的主要是一些單一菌株，如光合細(xì)菌、芽孢桿菌、蛭弧菌等； 復(fù)合制劑主要是仿制或引進(jìn)國(guó)外的商品，且多數(shù)是對(duì)生長(zhǎng)速率、餌料轉(zhuǎn)化率、存活率等方面的數(shù)據(jù)，還沒有用更科學(xué)的研究手段和內(nèi)容評(píng)價(jià)作用機(jī)理和使用效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種控釋型微生態(tài)制劑，以解決水質(zhì)改良的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為以枯草芽孢桿菌為主要菌群，以蠟樣芽胞桿菌、乳酸菌、酵母菌為輔助菌群配置微生態(tài)制劑；其中枯草芽孢桿菌粉末占 60-80 %，蠟樣芽胞桿菌占10-12 %，乳酸菌占0-10 %，酵母菌占5-15 %。
所述枯草芽孢桿菌使用的培養(yǎng)基為蔗糖0.5%，MgSO4 0.02 %, CaCO3 0.5%, K2HPO4 0. 02%, pH7. 0 7. 2。所述枯草芽孢桿菌種子培養(yǎng)的條件為500毫升三角瓶裝液量為100毫升，高溫121°C滅菌20分鐘，冷卻后接斜面一環(huán)，搖床培養(yǎng)，搖床轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，培養(yǎng)溫度 37°C，培養(yǎng)時(shí)間20-28小時(shí)。所述枯草芽孢桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)基為蔗糖1%，酵母膏0.02%，MgSO4 0.01%, Na2HPO4 0. 01%, CaCO3 0. 1%, pH 7. 0。所述枯草芽孢桿菌的發(fā)酵條件為1噸罐中裝液量為800L，溫度30-37°C，攪拌速度為150-250轉(zhuǎn)/分鐘，通氣量1-3立方/分鐘，培養(yǎng)15-30小時(shí)。發(fā)酵結(jié)束時(shí)枯草芽孢桿菌的含量為8 X IO11-I X IO12個(gè)/毫升菌液。所述微生態(tài)制劑為固態(tài)，基質(zhì)采用納米多孔材料，優(yōu)選二氧化硅。因其粒徑很小，比表面積大，表面吸附力強(qiáng)，表面能大，分散性能好等方面具有特異的性能，使活菌寄居多孔內(nèi)，減少外在環(huán)境對(duì)菌的影響，在水體中能緩慢釋放菌體，延長(zhǎng)菌體對(duì)水質(zhì)的凈化時(shí)間。本發(fā)明利用微細(xì)無機(jī)新材料二氧化硅，因其粒徑很小，比表面積大，表面吸附力強(qiáng)，表面能大，對(duì)活菌有很強(qiáng)的吸附和保護(hù)作用的特性，把枯草芽孢桿菌吸附在納米二氧化硅中，干燥后與蠟樣芽胞桿菌、乳酸菌、酵母菌按照一定比例混合，制成一種控釋型微生態(tài)制劑用于水質(zhì)改良產(chǎn)品。在水質(zhì)改良中，同等條件下，此種產(chǎn)品與水體接觸面積大，處理水質(zhì)體積相對(duì)多，而使用量相對(duì)減少。控釋型微生態(tài)制劑在水質(zhì)改良中具有作用時(shí)間長(zhǎng)，分解有機(jī)物效率高，活菌繁殖速度快等特點(diǎn)。經(jīng)常使用本品能有效改良水質(zhì)、促進(jìn)殘餌及其它飄浮有機(jī)物的分解、降解氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等有害有毒物質(zhì)、增加水中溶解氧，促進(jìn)水體中有益浮游生物的生長(zhǎng)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1控釋型微生態(tài)制劑的制備1、枯草芽孢桿菌的種子培養(yǎng)枯草芽孢桿菌的種子培養(yǎng)基為蔗糖0. 5%，MgSO4 0.02%, CaCO3O. 5 %, K2HPO4 0. 02%,pH7. 0 7. 2。500毫升三角瓶裝液量為100毫升，高溫121°C滅菌20分裝，冷卻后接斜面一環(huán)，搖床培養(yǎng)，搖床轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，培養(yǎng)溫度37°C，培養(yǎng)時(shí)間28小時(shí)。2、枯草芽孢桿菌的生產(chǎn)枯草芽孢桿菌的液體培養(yǎng)基為蔗糖1%，酵母膏0.02%，MgSO4O. 01%, Na2HPO4 0.01%,CaCO3 0. 1%,ρΗ 7.0。發(fā)酵罐預(yù)先空消1小時(shí)后，倒入培養(yǎng)基，1噸罐中，裝800L發(fā)酵液，121-125°C滅菌1小時(shí)，冷卻至30-35°C，接種。發(fā)酵條件為發(fā)酵溫度37°C，攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘，通氣量3立方/分鐘，培養(yǎng)20小時(shí)。發(fā)酵結(jié)束時(shí)枯草芽孢桿菌的含量為9X IO11個(gè)/毫升菌液。3、控釋型枯草芽孢桿菌粉制備發(fā)酵結(jié)束時(shí)，按照1公斤二氧化硅吸附IL發(fā)酵液的比例，固液混合，進(jìn)入低溫烘房 (50度)烘干至水分10%以下，約5個(gè)小時(shí)，菌粉過100目篩后待用，檢測(cè)后枯草芽孢桿菌含量為7X IO11個(gè)/克。
4、復(fù)合菌制備市購(gòu)蠟狀芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌、(以上菌種的活性為1-2X108個(gè)/克)，其中蠟樣芽胞桿菌占10 %，乳酸菌5 %，酵母菌占5 %，與控釋型枯草芽孢桿菌粉末80 %混合均勻。實(shí)施例2控釋型微生態(tài)制劑的制備制備方法與實(shí)施例1所述相同，所不同的是復(fù)合菌比例不同?？蒯屝涂莶菅挎邨U菌粉末60%、蠟狀芽孢桿菌15%、乳酸菌10%，酵母菌15%。實(shí)施例3控釋型微生態(tài)制劑的制備制備方法與實(shí)施例1所述相同，所不同的是復(fù)合菌比例不同?？蒯屝涂莶菅挎邨U菌粉末75 %、蠟狀芽孢桿菌12 %、乳酸菌7 %，酵母菌6 %。實(shí)施例4、控釋型微生態(tài)制劑應(yīng)用試驗(yàn)取10克控釋型微生態(tài)制劑菌粉分散于需要凈化的水10L，通氣培養(yǎng)14小時(shí)左右， 全池潑灑或者與飼料拌勻后全池潑灑，10克菌粉用1畝水池。使用后當(dāng)天，需要打開增氧泵通氣2-5小時(shí)，增加水中溶氧度，促進(jìn)枯草芽孢桿菌繁殖；以后隔天打開增壓泵1-2小時(shí)。連續(xù)檢測(cè)7天，每天取樣測(cè)定水體中氨氮、C0D、D0及水體PH。水質(zhì)理化指標(biāo)采用澳克力全自動(dòng)在線水質(zhì)分析儀智能型水質(zhì)分析儀進(jìn)行測(cè)定。表1試驗(yàn)水體檢測(cè)表
權(quán)利要求
1.一種用于水質(zhì)改良的控釋型微生態(tài)制劑，其特征在于以枯草芽孢桿菌為主要菌群， 以蠟樣芽胞桿菌、乳酸菌、酵母菌為輔助菌群的微生態(tài)制劑。
2.權(quán)利要求1所述的微生態(tài)制劑，其特征在于枯草芽孢桿菌粉末占60-80%，蠟樣芽胞桿菌占10-15%，乳酸菌占0-10%，酵母菌占5-15%。
3.權(quán)利要求1或2所述微生態(tài)制劑，其特征在于所述枯草芽孢桿菌使用的培養(yǎng)基為蔗糖 0. 5 %，MgSO4 0. 02 %，CaCO3 0. 5 %，K2HPO4 0. 02 %，pH7. 0 7. 2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述微生態(tài)制劑，其特征在于所述枯草芽孢桿菌種子培養(yǎng)的條件為500毫升三角瓶裝液量為100毫升，高溫121°C滅菌20分鐘，冷卻后接斜面一環(huán)，搖床培養(yǎng)，搖床轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，培養(yǎng)溫度37°C，培養(yǎng)時(shí)間20-28小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述微生態(tài)制劑，其特征在于所述枯草芽孢桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)基為 蔗糖 1 %，酵母膏 0. 02%, MgSO4 0. 01 %，Na2HPO4 0. 01 %，CaCO3 0. 1 %，pH 7. 0。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述微生態(tài)制劑，其特征在于所述枯草芽孢桿菌的發(fā)酵條件為1噸罐中裝液量為800L，溫度30-37°C，攪拌速度為150-250轉(zhuǎn)/分鐘，通氣量1_3立方/分鐘， 培養(yǎng)15-30小時(shí)，發(fā)酵結(jié)束時(shí)枯草芽孢桿菌的含量為8 X IO11-I X IO12個(gè)/毫升菌液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述微生態(tài)制劑，其特征在與所述微生態(tài)制劑為固態(tài)，基質(zhì)采用納米多孔材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述微生態(tài)制劑，其特征在于所述納米多孔材料為微細(xì)無機(jī)新材料二氧化硅。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于水質(zhì)改良的控釋型微生態(tài)制劑及其制備方法，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種用于水質(zhì)改良的控釋型微生態(tài)制劑的制備。本微生態(tài)制劑以枯草芽孢桿菌為主要菌群，以蠟樣芽胞桿菌、乳酸菌、酵母菌為輔助菌群的微生態(tài)制劑。應(yīng)用復(fù)合微生物制劑對(duì)水體進(jìn)行處理，可以有效地降解有機(jī)淤泥，吸收利用水體中的氨、業(yè)硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì)，抑制有害微生物和有害藻類的繁殖，平衡水體的微生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)養(yǎng)水生生物健康生長(zhǎng)，比普通微生態(tài)制劑經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，更適合推廣。
文檔編號(hào)C12N1/16GK102311935SQ20111024802
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者丁青松, 荊政, 鄭展望 申請(qǐng)人:浙江商達(dá)環(huán)保有限公司