專利名稱：一種水體生境微生物修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水體生境修復(fù)方法，尤其涉及一種水體生境微生物修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今社會，由于城鎮(zhèn)化進度的加快、工業(yè)污染、農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污染、水產(chǎn)養(yǎng)殖殘餌和糞便的污染、農(nóng)業(yè)種植肥料的污染，使得水體生境退化，水質(zhì)和底質(zhì)污染嚴重，不僅嚴重直接影響了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，還對人類生活環(huán)境、農(nóng)業(yè)等其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了不良影響。傳統(tǒng)的水體生境處理往往只是注重從植物到各級動物之間建立的食物生態(tài)鏈系統(tǒng)或單一的水生植物系統(tǒng)，這種系統(tǒng)存在著季節(jié)性死亡、生態(tài)幅窄、自穩(wěn)定性差等問題，實際應(yīng)用效果不理想。將益生菌直接投放到污染水體生境中的修復(fù)方法存在著以下問題:1、如果益生菌投放數(shù)量少，由于污染水體中腐敗菌常是優(yōu)勢菌群，益生菌的作用很難發(fā)揮。如果益生菌投放數(shù)量多，則成本高，而且益生菌的菌液中含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)會造成水體的二次污染和加重污染程度。 2、污染生境常是流動水體如河流、海水灘涂、網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)等，直接投放液體或粉狀益生菌很快就流失而無法起作用。在某些封閉的淡水水體中也有人利用生物膜、生物填料的方法對微生物固定化后處理污染水體，但其所用的生物膜或填料都是惰性的有機材料，存在使用成本極高、微生物的負載量不足、耐污染物沖擊負荷能力低、微生物的自增殖能力弱、常需要大量曝氣和運行成本高等多重問題，無法用于流動水體和開放水體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的主要針對上述問題，提供了一種既能解決水體生境污染問題，又能提高餌料利用率，增加養(yǎng)殖效益，降低成本的水體生境微生物修復(fù)方法。本方法包括以下步驟:I)在容器中加入可形成凝膠的凝膠物質(zhì)；2)在加入凝膠物質(zhì)的容器中加入動物餌料和水，攪拌均勻，加熱煮沸；3)將煮沸的物料冷卻到50°C以下，加入益生菌液，攪拌均勻后冷卻至室溫，得到定型凝膠；4)根據(jù)該定型凝膠的沉水或者浮水的特性對其進行處理，加工成顆粒、片狀物或塊狀物，投入需要修復(fù)的水體當(dāng)中；所述的步驟中，加入的物料的最終質(zhì)量百分比分別是凝膠物質(zhì)0.001 50%、動物飼料I 90%、水O 90%和益生菌液0.1 99%。優(yōu)選的是，所述的水體生境微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述的凝膠系統(tǒng)是用可食用的可形成凝膠的成分制造而成的，該成分可以是含有瓊脂、卡拉膠、明膠、淀粉、膠原蛋白、海藻酸、黃原膠、瓜爾豆膠、刺槐豆膠、魔芋膠或桃膠等天然成份的物體及其提取物、衍生物中的一種或幾種。優(yōu)選的是，所述的水體生境微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述的可食用凝膠系統(tǒng)也可以是通過化學(xué)改性和處理過的化學(xué)物質(zhì)，如甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羧甲基淀粉鈉、羧甲基殼聚糖、變性淀粉、聚乳酸或聚丙烯酸中的一種或幾種。優(yōu)選的是，所述的水體生境微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述的動物餌料包括但不限于魚粉、魚漿、肉粉、肉漿、酵母蛋白粉、酵母蛋白膏、螺旋藻粉、螺旋藻泥、豆柏、發(fā)酵豆柏、骨粉、骨泥、淀粉、發(fā)酵淀粉、變性淀粉、薯類蛋白粉、薯類蛋白泥、血粉、奶粉、豆粉、豆?jié){粉、蔗糖或葡萄糖中的一種或幾種。優(yōu)選的是，所述的水體生境微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述的益生菌液中的益生菌系統(tǒng)包含但不限于乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌、單胞菌、放線菌、硝化細菌、亞硝化細菌或光合細菌中的一種或幾種。優(yōu)選的是，所述的水體生境微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述的益生菌系統(tǒng)可以直接與動物餌料成分混合后攪拌到凝膠系統(tǒng)中，也可以與動物餌料成分混合后進行二次發(fā)酵增殖后再與凝膠系統(tǒng)混合。優(yōu)選的是，所述的水體生境微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述的含有益生菌液、動物餌料的凝膠是可以被魚、蝦、蟹、貝、螺、沙蠶或星蟲等水產(chǎn)動物食用。本方法是將能夠降解、吸附、吸收污染物的益生菌系統(tǒng)與水產(chǎn)動物餌料利用凝膠方法結(jié)合在一起，該益生菌系統(tǒng)中的微生物可以通過固定化和緩釋的作用直接釋放到水體和底泥中修復(fù)水體生境，也可以與餌料一同被水產(chǎn)動物食用后再通過糞便釋放到水體生境中繼續(xù)發(fā)揮修復(fù)的作用。本發(fā)明的有益效果:1、可以固定化投入到污染生境中，可以通過調(diào)整凝膠的密度讓含有益生菌的凝膠根據(jù)需要分布在底泥床表面、水體中部和水面上，在局部先形成益生菌的優(yōu)勢菌群，進而向周圍區(qū)域擴增。2、益生菌在凝膠中可以緩慢穩(wěn)定地釋放，避免在流動水體中快速流失。3、益生菌可以利用凝膠中的營養(yǎng)物質(zhì)和周圍環(huán)境中的可生化污染物繼續(xù)增殖，減少益生菌的投入量，降低成本。4、凝膠中的營養(yǎng)物質(zhì)在擴增益生菌群后可以被水產(chǎn)動物食用轉(zhuǎn)化為水產(chǎn)動物的組織結(jié)構(gòu)，避免和減少凝膠中的營養(yǎng)物質(zhì)對水體生境的二次污染。5、凝膠中的部分益生菌進入到水產(chǎn)動物腸道后可以改善其微生態(tài)環(huán)境，提高免疫力，而且繼續(xù)在排放的糞便中存活，既可降解轉(zhuǎn)化糞便中的污染物成份又可重新分布到水體生境中繼續(xù)修復(fù)污染水體。

6、使用過程中無需曝氣，運行成本低，微生物自凈自穩(wěn)定性強。該益生菌系統(tǒng)中的微生物可以根據(jù)水中的鹽度情況、污染物種類、水體水質(zhì)的不同選擇不同的菌群或事先進行誘導(dǎo)。通?？蛇x擇的菌群包括乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌、放線菌、硝化細菌、亞硝化細菌、光合細菌中的一種或幾種。這些微生物菌群可以事先增殖到需要的濃度后直接與含有水產(chǎn)動物餌料的凝膠混合，也可以利用水產(chǎn)動物餌料中原料如氨基酸、多肽、多糖等成份提供營養(yǎng)來進行增殖，還可以專門在凝膠中添加既可做為水產(chǎn)動物營養(yǎng)又可做為細菌增殖營養(yǎng)的成分來擴增菌群數(shù)量，這些成分可以是魚粉(漿)、肉粉(漿)、酵母蛋白粉(膏)、螺旋藻粉(泥)、豆柏(發(fā)酵豆柏)、骨粉(泥)、淀粉(發(fā)酵或變性淀粉)、薯類蛋白粉(泥)、血粉、奶粉、豆粉、豆?jié){粉、蔗糖或葡萄糖中的一種或幾種。這些益生菌中的大多數(shù)細菌與凝膠中的餌料成分在投入到污染水體生境后，還可以對餌料成份中的大分子營養(yǎng)物質(zhì)進行降解，所降解后的小分子或新生的次生代謝產(chǎn)物一起被水產(chǎn)動物食用后，不僅可以提高餌料系數(shù)，還可以改善水產(chǎn)動物腸道內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境，提高水產(chǎn)動物的免疫力，促進水產(chǎn)動物的增產(chǎn)增收。同時如酵母菌、乳酸菌、芽孢桿菌等菌群通過消化道后還能在這些水產(chǎn)動物糞便中繼續(xù)增殖和存活，不僅可以將凝膠中的直接添加的營養(yǎng)物質(zhì)吸收轉(zhuǎn)化為水產(chǎn)動物的組織結(jié)構(gòu)，避免投入凝膠中的營養(yǎng)物質(zhì)對水體生境的二次污染，而且可以將細菌利用污染水體中的可生化污染物轉(zhuǎn)化形成的菌體結(jié)構(gòu)成份也吸收轉(zhuǎn)化為水產(chǎn)動物的組織結(jié)構(gòu)，另外排放糞便中含有的益生菌可以繼續(xù)分解轉(zhuǎn)化糞便中的污染物，減少糞便對水體生境的二次污染。本發(fā)明使用的可食用凝膠成分可以單獨使用或幾種成分復(fù)配后使用，在與益生菌系統(tǒng)和餌料成分混合時可以通過調(diào)整通氣程度在凝膠中形成不同含氣量的含氣泡凝膠，以此來控制凝膠的比重，使其投放到水體生境中能夠固定化分布在底泥表面、水層中部或表面。凝膠中的益生菌系統(tǒng)在凝膠網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的控制下可以逐步緩釋出來，避免了液體益生菌制劑一次性投入到水體特別是開放性流動水體時被快速稀釋、擴散，在局部達不到優(yōu)勢種群的密度要求而無法達到修復(fù)環(huán)境的作用。凝膠中的益生菌系統(tǒng)可以利用凝膠成份本身、凝膠中加入的餌料成份、污染生境中的可生化污染物繼續(xù)進行快速增殖，以極少量的投放量就可以持續(xù)、長久地起到局部水域益生菌釋放庫的作用。這些凝膠成份本身也可以做為水產(chǎn)動物的營養(yǎng)成份，在發(fā)揮緩釋、增殖益生菌的同時還可以被水產(chǎn)動物所食用并轉(zhuǎn)化為水產(chǎn)動物的結(jié)構(gòu)成份，避免了凝膠本身、凝膠中添加的餌料成份、益生菌制劑中的培養(yǎng)基成份對水體生境的二次污染。采用益生菌、餌料、凝膠共存的方式治理和修復(fù)污染生境，在改善生境的同時并不會增加環(huán)保成本，因為該方法所述的凝膠本身還是一種質(zhì)優(yōu)價廉的水產(chǎn)動物餌料，其對水產(chǎn)動物增養(yǎng)殖的效益不僅可以創(chuàng)造直接的經(jīng)濟效益，也使得治理生境的環(huán)保成本可以忽略不計。而且水體生境的改善還可以提高養(yǎng)殖密度、減少動物的病害發(fā)生、降低死亡率、改善水產(chǎn)動物的品質(zhì)。
具體實施例方式實施例一:瓊脂0.1%，石花菜(干)5 %，魚漿50 %，螺旋藻泥5 %，加水30 %，煮沸溶解后冷卻到50°C時，加入益生菌液(乳酸菌50%，伊莎酵母20%，枯草芽孢桿菌30% )5%，補充水至100%，攪拌均勻后冷卻。凝膠定型后加工成粒徑0.1 5cm的顆粒，該凝膠系統(tǒng)是沉水性的，被投放到因水體生境破壞而廢棄的日本對蝦養(yǎng)殖區(qū)，未清理底泥，繼續(xù)養(yǎng)殖日本對蝦，整個養(yǎng)殖周期未發(fā)生水質(zhì)惡化，畝產(chǎn)400斤，水體生境完全修復(fù)。實施例二:
羧甲基纖維素0.5%，洋菜10% (鮮)，骨肉泥30%，木薯淀粉2 %，玉米粉15%，加水45 %，煮沸溶解后冷卻到45 V時加入益生菌種3 % (乳酸菌45 %，枯草芽孢桿菌30 %，單胞菌15%，釀酒酵母10% )，加水至100%，冷卻過程中持續(xù)攪拌，使空氣凝固在凝膠中，該凝膠是浮水性的，切成厚度2cm，長4cm，寬3cm的片可懸浮在表面，在污染的河溝中用圍欄固定在幾個斷面中，用于修復(fù)生豬養(yǎng)殖場糞污破壞的小溪生境，I年后水體徹底修復(fù)，草魚、鯉魚和田螺都可自然存活。實施例三:卡拉膠0.1 %、江蘺10% (鮮)、魚漿10%、水產(chǎn)加工氨基酸液10%、加水40%，煮沸溶解后冷卻到45°C時，加入益生菌菌種5% (乳酸菌50%，畢赤酵母25%，短小芽孢桿菌20%，枯草芽孢桿菌5% )，補充無菌生理鹽水至100%，在35°C培養(yǎng)48小時后將凝膠制成粒徑I 15cm的顆粒，該凝膠是沉水性的，被投放到入?？诘哪酁┲?，用于修復(fù)污染惡臭的泥灘，修復(fù)當(dāng)年泥 灘中革囊星蟲、紅螺、沙蠶的產(chǎn)量增加了 3倍以上，水體惡臭消失。
權(quán)利要求
1.一種水體生境微生物修復(fù)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)在容器中加入可形成凝膠的凝膠物質(zhì)； 2)在加入凝膠物質(zhì)的容器中加入動物餌料和水，攪拌均勻，加熱煮沸； 3)將煮沸的物料冷卻到50°C以下，加入益生菌液，攪拌均勻后冷卻至室溫，得到定型凝膠； 4)根據(jù)該定型凝膠的沉水或者浮水的特性對其進行處理，加工成顆粒、片狀物或塊狀物，投入需要修復(fù)的水體當(dāng)中； 所述的步驟中，加入的物料的最終質(zhì)量百分比分別是凝膠物質(zhì)0.0Ol 50%、動物飼料I 90%、水O 90%和益生菌液0.1 99%。
2.如權(quán)利要求1所述的水體生境微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述的凝膠系統(tǒng)是用可食用的可形成凝膠的成分制造而成的，該成分可以是含有瓊脂、卡拉膠、明膠、淀粉、膠原蛋白、海藻酸、黃原膠、瓜爾豆膠、刺槐豆膠、魔芋膠或桃膠等天然成份的物體及其提取物、衍生物中的一種或幾種。
3.如權(quán)利要求1所述的水體生境微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述的可食用凝膠系統(tǒng)也可以是通過化學(xué)改性和處理過的化學(xué)物質(zhì)，如甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羧甲基淀粉鈉、羧甲基殼聚糖、變性淀粉、聚乳酸或聚丙烯酸中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求1所述的水體生境微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述的動物餌料包括但不限于魚粉、魚漿、肉粉、肉漿、酵母蛋白粉、酵母蛋白膏、螺旋藻粉、螺旋藻泥、豆柏、發(fā)酵豆柏、骨粉、骨泥、淀粉、發(fā)酵淀粉、變性淀粉、薯類蛋白粉、薯類蛋白泥、血粉、奶粉、豆粉、豆?jié){粉、蔗糖或葡萄糖中的一種或幾種。
5.如權(quán)利要求1所述的水體生境微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述的益生菌液中的益生菌系統(tǒng)包含但不限于乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌、單胞菌、放線菌、硝化細菌、亞硝化細菌或光合細菌中的一種或幾種。
6.如權(quán)利要求1所述的水體生境微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述的益生菌系統(tǒng)可以直接與動物餌料成分混合后攪拌到凝膠系統(tǒng)中，也可以與動物餌料成分混合后進行二次發(fā)酵增殖后再與凝膠系統(tǒng)混合。
7.如權(quán)利要求1所述的水體生境微生物修復(fù)方法，其特征在于，所述的含有益生菌液、動物餌料的凝膠是可以被魚、蝦、蟹、貝、螺、沙蠶或星蟲等水產(chǎn)動物食用。
全文摘要
本發(fā)明涉及水體生境修復(fù)領(lǐng)域，尤其涉及一種海水、淡水及咸淡水交界處水體水環(huán)境及底泥污染環(huán)境的微生物修復(fù)方法，該方法是將能夠降解、吸附、吸收污染物的益生菌與水產(chǎn)動物餌料利用凝膠方法結(jié)合在一起，該益生菌中的微生物可以通過固定化并緩釋的作用直接釋放到水體和底泥中修復(fù)水體生境，也可以與餌料一同被水產(chǎn)動物食用后再通過糞便釋放到水體生境中繼續(xù)發(fā)揮修復(fù)的作用。利用該方法益生菌的存活率高、增殖速率高、修復(fù)水體生境的效果快且持久，而且益生菌可以同餌料一同被水產(chǎn)動物食用后進行腸道內(nèi)的二次增殖和再次分散傳播，不僅可以修復(fù)水體環(huán)境還可以增加餌料的利用率、提高動物免疫力、增加養(yǎng)殖效益。
文檔編號C02F3/34GK103073113SQ201310038560
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者劉鍵 申請人:北海市翰華生物技術(shù)有限公司