專利名稱：養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化的微生物顆粒制劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域的養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化的微生物顆粒制劑及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，集約式工業(yè)化養(yǎng)殖的規(guī)模日益擴(kuò)大。養(yǎng)殖過程中由于池底糞便、殘餌等有機(jī)物質(zhì)的積累，造成氨氮、硫化氫等有毒物質(zhì)在水中的積累，引起養(yǎng)殖動物的大量發(fā)病死亡。抗生素是目前防治養(yǎng)殖動物病害的主要藥物，抗生素的大量使用不僅干擾了益生菌群的繁殖，引起微生態(tài)的失調(diào)，而且增強(qiáng)了病菌的耐藥性。為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人類健康，尋求抗生素的有效替代品勢在必行。微生物水質(zhì)凈化劑是指從自然界中提取分離出微生物，對其進(jìn)行培養(yǎng)擴(kuò)增后，制 備而成的有益菌制劑。將其用于水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)改良，具有無毒副作用、無農(nóng)藥殘留、不會產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn)，因此成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。近年來，雖然微生物水質(zhì)凈化劑得到了一定的發(fā)展，但仍然存在很多問題，例如目前市場上的微生物水質(zhì)凈化劑一般為液態(tài)、固態(tài)粉狀和固態(tài)片狀，在水深大于I米使用時(shí)，很容易被沖走，不能有效達(dá)到分解去除有機(jī)淤泥，凈化水質(zhì)的目的；使用菌種鹽度適應(yīng)范圍窄，不能海水、淡水通用；產(chǎn)品無法在常溫下保存，必須在一定的溫度下進(jìn)行冷藏，達(dá)到一定溫度后微生物會由于生長繁殖而失效，給儲存和運(yùn)輸帶來很多不便等。因此在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，提供具有好的沉底效果，應(yīng)用范圍廣，保存時(shí)間長，運(yùn)輸方便的高效水質(zhì)凈化劑是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化的微生物顆粒制劑及其制備方法，以解決水產(chǎn)養(yǎng)殖水體進(jìn)行凈化處理過程中存在的缺陷，彌補(bǔ)原有技術(shù)的不足。本發(fā)明的顆粒制劑由內(nèi)外兩層構(gòu)成，內(nèi)層為具有吸附性能的沸石，外層以無機(jī)物為附菌基，包覆有枯草芽孢桿菌。其中沸石為一類鋁硅酸礦石，由于其內(nèi)部充滿細(xì)微的孔穴和通道而對水體中的氨態(tài)氮、有機(jī)物和重金屬離子具有有效的吸附作用，并能提供水產(chǎn)養(yǎng)殖動物所需的多種常量和微量元素。而包裹在外層的枯草芽孢桿菌可通過自身合成的α_淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等降解水體中的殘餌、糞便、腐殖質(zhì)等，并且可以直接利用硝酸鹽和亞硝酸鹽，起到凈化水質(zhì)的作用，同時(shí)菌體生長過程中產(chǎn)生大量枯草菌素、制霉菌素、多粘菌素和短桿菌肽等活性物質(zhì)，可有效抑制水產(chǎn)養(yǎng)殖中的弧菌、大腸桿菌和桿狀病毒的生長。枯草芽孢桿菌的生命力極強(qiáng)，在溫度為6_37°C，淡水和海水中均能快速生長繁殖，短時(shí)間內(nèi)形成優(yōu)勢菌群。且該菌具有耐氧化、耐高壓、耐高溫、耐酸堿等特點(diǎn)，其耐鹽度能達(dá)到10%。本廣品以沸石為核，以無機(jī)物為附囷基將枯早牙抱桿囷包覆在沸石周圍，制備成顆粒制劑，具有以下優(yōu)勢(一)能同時(shí)發(fā)揮沸石和菌體在水質(zhì)凈化方面的作用；(二)產(chǎn)品密度高，可快速沉降到池底，分解堆積在池底的有機(jī)淤泥，消除惡臭；(三)以無機(jī)物為附菌基包覆微生物使菌體處于休眠狀態(tài)，可長時(shí)間常溫保存，只有投入養(yǎng)殖水體后才能迅速生長繁殖成優(yōu)勢菌群；(四)使用的菌種具有廣鹽耐受性，無論海水還是淡水都能使用。該制劑是具有內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)的灰白色顆粒，內(nèi)層是作為核的沸石，外層為附菌基，且附菌基包覆枯草芽孢桿菌，含活菌量> 200億個(gè)/g，不規(guī)則顆粒直徑在2 5 mm范圍內(nèi)。附菌基為無機(jī)物，可以是快粘粉、滑石粉或兩者以任意比例的混合物。該制劑的制備工藝包括以下幾個(gè)步驟(1)挑取經(jīng)斜面活化后的枯草芽孢桿菌菌種一環(huán)接種于三角瓶中的種子培養(yǎng)基，置3(T37°C恒溫?fù)u床中，12(Tl50 rpm震蕩培養(yǎng)18 24 h，得到枯草芽孢桿菌液體一級種子，其含菌量至少達(dá)到I X I O8個(gè)/ml ; (2)將上述液體一級種子按種子液種子培養(yǎng)基為1%的比例接入種子罐中的種子培養(yǎng)基，接種后在溫度為3(T37°C、罐壓為O. 05 MPa、通氣量比例為I: I、攪拌轉(zhuǎn)速為15(T200 rpm的條件下培養(yǎng)1(T12 h，得到枯草芽孢桿菌液體二級種子，其含菌量至少達(dá)到2X IO8個(gè)/ml ；(3)將上述菌液二級種子按種子液發(fā)酵培養(yǎng)基為49Γ7%的比例接種于發(fā)酵罐中的發(fā)酵培養(yǎng)基，培養(yǎng)條件溫度3(T37°C，攪拌轉(zhuǎn)速15(Γ200rpm，罐壓O. 05 MPa，接種后前5 h內(nèi)通氣量為I: O. 7 I: O. 8，5 h后增大至1: 1，培養(yǎng)時(shí)間36^40 h，獲得發(fā)酵菌液，其含菌量達(dá)到2. 0^2. 8 X IO10個(gè)/ml ； (4)將上述發(fā)酵菌液用孔徑為O. 45 μ m的微濾膜包進(jìn)行濃縮，至濃度為2. 0^2. 8X IO11個(gè)/ml ; (5)最后，將上述濃縮后的發(fā)酵菌液與沸石顆?；旌?，2(T30°C攪拌l(Tl5 min,轉(zhuǎn)速6(Tl20 rpm,然后加入附菌基，繼續(xù)攪拌1(T15 min，即得養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化的微生物顆粒制劑，其中沸石顆粒粒度為
2.0 3· 6 mm，菌液沸石附菌基=1 O. 7 :5 5. 2 :4 4. I。本發(fā)明中用于三角瓶和種子罐中的種子培養(yǎng)基配方為蛋白胨10g/L、牛肉粉3g/L、NaCl 5 g/L、葡萄糖I g/L,該培養(yǎng)基用I mol/L的HCl與I mol/L的NaOH調(diào)節(jié)pH至7. 2 7. 4;用于發(fā)酵罐中的發(fā)酵培養(yǎng)基配方為玉米粉3. 17 g/L、大豆粉5. 80 g/L、蛋白胨
3.62 g/L,MnSO4 · H2O I. 06 g/L、葡萄糖 5 g/L、尿素 3 g/L、MgSO4 · 7H20 1.5 g/L, KH2PO4 3g/L,該培養(yǎng)基用I mol/L的HCl與I mol/L的NaOH調(diào)節(jié)pH至7. 2 7. 4 ;種子罐和發(fā)酵罐中培養(yǎng)基滅菌后總體積為罐容積的65°/Γ70%。本發(fā)明的顆粒制劑是以投料比為30(T400g/m2養(yǎng)殖水面積應(yīng)用于淡水和海水養(yǎng)殖水體的水質(zhì)凈化。本發(fā)明以沸石為核，以附菌基將枯草芽孢桿菌包裹在沸石的外層，制備成的微生物顆粒制劑投入水體后可快速沉降于水底，包裹在沸石外層的枯草芽孢桿菌從沸石上脫落并在水體中大量繁殖，與沸石協(xié)同發(fā)揮作用，有效地降低水中的化學(xué)需氧量(C0D)、生化耗氧量(B0D)、固體懸浮物(SS)含量、全氮(T-N)含量和全磷(T-P)含量，達(dá)到改良水質(zhì)、降低水產(chǎn)動物發(fā)病率、提高產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量的目的。本發(fā)明是具有極強(qiáng)凈水功能的微生物顆粒制齊U，制備簡單、成本低廉、制備工藝穩(wěn)定、便于實(shí)施工業(yè)化生產(chǎn)，使用安全，可常溫儲存無需冷藏，運(yùn)輸方便，具有很好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式一種養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化的微生物顆粒制劑制備方法，其具體方法包括以下幾個(gè)步驟(1)挑取經(jīng)斜面活化后的枯草芽孢桿菌菌種一環(huán)接種于三角瓶中的種子培養(yǎng)基，置3(T37°C恒溫?fù)u床中，12(Tl50 rpm震蕩培養(yǎng)18 24 h，得到枯草芽孢桿菌液體一級種子，其含菌量至少達(dá)到I X IO8個(gè)/ml ; (2)將上述液體一級種子按種子液種子培養(yǎng)基為1%的比例接入種子罐中的種子培養(yǎng)基，接種后在溫度為3(T37°C、罐壓為O. 05 MPa、通氣量比例為I: I、攪拌轉(zhuǎn)速為15(T200 rpm的條件下培養(yǎng)l(Tl2 h，得到枯草芽孢桿菌液體二級種子，其含菌量至少達(dá)到2X IO8個(gè)/ml ；(3)將上述菌液二級種子按種子液發(fā)酵培養(yǎng)基為4°/Γ7%的比例接種于發(fā)酵罐中的發(fā)酵培養(yǎng)基，培養(yǎng)條件溫度3(T37°C，攪拌轉(zhuǎn)速15(T200 rpm，罐壓O. 05 MPa，接種后前5 h內(nèi)通氣量為1:0. 7 1:0. 8，5 h后增大至1: 1，培養(yǎng)時(shí)間36 40h，獲得發(fā)酵菌液，使其含菌量至少達(dá)到2. 0^2. 8X IO10個(gè)/ml ； (4)將上述發(fā)酵菌液用孔徑為O. 45 μ m的微濾膜包進(jìn)行濃縮，至濃度為2. 0^2. 8X IO11個(gè)/ml ; (5)最后，將上述濃縮后的發(fā)酵菌液與沸石顆?；旌?，2(T30°C攪拌l(Tl5 min,轉(zhuǎn)速6(Tl20 rpm,然后加入附菌基，繼續(xù)攪拌1(T15 min，即得養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化用微生物顆粒制劑，其中沸石顆粒粒度為2. 0 3· 6 mm，菌液沸石附菌基=1 O. 7 :5 5. 2 :4 4. I。其中步驟(I)和(2)中三角瓶和種子罐中種子培養(yǎng)基的配方為蛋白胨10 g/L、牛 肉粉 3 g/L、NaCl 5 g/L、葡萄糖 I g/L,用 I mol/L 的 HCl 與 I mol/L 的 NaOH 調(diào)節(jié) pH 至 7.2 7. 4。步驟(3)中發(fā)酵培養(yǎng)基配方為玉米粉3. 17 g/L、大豆粉5. 80 g/L、蛋白胨3. 62g/L,MnSO4 · H2O I. 06 g/L、葡萄糖 5 g/L、尿素 3 g/L、MgSO4 · 7H20 1.5 g/L, KH2PO4 3 g/L,用 I mol/L 的 HCl 與 I mol/L 的 NaOH 調(diào)節(jié) pH 至 7. 2 · 4。步驟(2)和(3)中種子罐和發(fā)酵罐中培養(yǎng)基滅菌后總體積為罐容積的659Γ70%。步驟(5)中附菌基可以是快粘粉、滑石粉或者兩者以任意比例的混合物。以下幾個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)一步給出本發(fā)明的制備方法。實(shí)施例I.挑取經(jīng)斜面活化后的枯草芽孢桿菌菌種一環(huán)接種于三角瓶，(培養(yǎng)基配方蛋白胨10 g/L、牛肉粉 3 g/L、NaCl 5 g/L、葡萄糖 I g/L,用 I mol/L 的 HCl 與 I mol/L 的 NaOH調(diào)節(jié)pH至7.4)，置35°C恒溫?fù)u床中，于140 rpm震蕩培養(yǎng)24 h，得到枯草芽孢桿菌液體一級種子，菌液濃度達(dá)到IO8個(gè)/ml ;將液體一級種子按種子液種子培養(yǎng)基為1%的比例接入種子罐(培養(yǎng)基蛋白胨10 g/L、牛肉粉3 g/L、NaCl 5 g/L、葡萄糖I g/L，用I mol/L的HCl與
Imol/L的NaOH調(diào)節(jié)pH至7. 4，滅菌后總體積為種子罐容積的69%)，接種后在溫度為35°C、罐壓為0.05 MPa、通氣量比例為I: I、攪拌轉(zhuǎn)速為200 rpm的條件下培養(yǎng)11 h，得到的枯草芽孢桿菌二級種子液菌體生長整齊，無雜菌污染，含菌量達(dá)到2X IO8個(gè)/ml ;菌液二級種子按種子液發(fā)酵培養(yǎng)基為5%的比例接種于發(fā)酵罐，培養(yǎng)基配方玉米粉3. 17 g/L、大豆粉5. 80 g/L、蛋白胨 3. 62 g/L、MnSO4 · H2O I. 06 g/L、葡萄糖 5 g/L、尿素 3 g/L、MgSO4 · 7H20I. 5 g/L,KH2PO4 3 g/L，用 I mol/L 的 HCl 與 I mol/L 的 NaOH 調(diào)節(jié) ρΗ7· 4，滅菌后總體積為發(fā)酵罐容積的68% ;培養(yǎng)溫度35°C，攪拌速度200 rpm,罐壓0. 05 MPa,接種后前5 h內(nèi)通氣量1:0. 7，5 h后增大至1:1，培養(yǎng)39 h，獲發(fā)酵菌液，含菌量2. 4X IOltl個(gè)/ml ;將發(fā)酵液用孔徑為0. 45 μ m的微濾膜包進(jìn)行濃縮至濃度為2. 4X IO11個(gè)/ml，然后與沸石顆?；旌?，25°C、60 rpm下攪拌12 min,然后加入快粘粉,繼續(xù)攪拌10 min,得產(chǎn)品。其中菌液沸石快粘粉=0. 83 (ml) 5. 1(g) :4. 07 (g)。得到的產(chǎn)品呈灰白色不規(guī)則粒狀，粒度分布2. (Γ5. O mm,破碎率小于I. 0%，含活菌量> 200億個(gè)/g。按投料比為340 g/m2養(yǎng)殖水面積投料，7天后COD 由 9. 37 mg/L 下降到 5. 31 mg/L, BOD 由 7. 84 mg/L 下降到 2. 82 mg/L, SS 含量由 7. 7mg/L 下降至Ij 0. 9 mg/L, T-N 含量由 4. 15 mg/L 下降至Ij 3. 47 mg/L, T-P 含量由 0. 097 mg/L下降到 O. 048 mg/L ο實(shí)施例2·挑取經(jīng)斜面活化后的枯草芽孢桿菌菌種一環(huán)接種于三角瓶，(培養(yǎng)基配方蛋白胨10 g/L、牛肉粉 3 g/L、NaCl 5 g/L、葡萄糖 I g/L,用 I mol/L 的 HCl 與 I mol/L 的 NaOH調(diào)節(jié)pH至7. 2)，置37°C恒溫?fù)u床中，于150 rpm震蕩培養(yǎng)18 h，得到枯草芽孢桿菌液體一級種子，菌液濃度達(dá)到IO8個(gè)/ml ;將液體一級種子按種子液種子培養(yǎng)基為1%的比例接入種子罐(培養(yǎng)基蛋白胨10 g/L、牛肉粉3 g/L、NaCl 5 g/L、葡萄糖I g/L，用I mol/L的HCl與
Imol/L的NaOH調(diào)節(jié)pH至7. 2，滅菌后總體積為種子罐容積的70%)，接種后在溫度為37°C、罐壓為O. 05 MPa、通氣量比例為I: I、攪拌轉(zhuǎn)速為150 rpm的條件下培養(yǎng)10 h，得到的枯草芽孢桿菌二級種子液菌體生長整齊，無雜菌污染，含菌量達(dá)到2 X IO8個(gè)/ml ;菌液二級種子 按種子液發(fā)酵培養(yǎng)基為4%的比例接種于發(fā)酵罐，培養(yǎng)基配方玉米粉3. 17 g/L、大豆粉5. 80 g/L、蛋白胨 3. 62 g/L、MnSO4 · H2O I. 06 g/L、葡萄糖 5 g/L、尿素 3 g/L、MgSO4 · 7H20I. 5 g/L,KH2PO4 3 g/L，用 I mol/L 的 HCl 與 I mol/L 的 NaOH 調(diào)節(jié) ρΗ7· 2，滅菌后總體積為發(fā)酵罐容積的65% ;培養(yǎng)溫度37°C，攪拌速度180 rpm,罐壓0. 05 MPa,接種后前5 h內(nèi)通氣量1:0.8,5 h后增大至1:1，培養(yǎng)38 h，獲發(fā)酵菌液，含菌量2. 5X IOltl個(gè)/ml ;將發(fā)酵液用孔徑為0. 45 μ m的微濾膜包進(jìn)行濃縮至濃度為2. 5X IO11個(gè)/ml，然后與沸石顆?；旌?，20°C、120 rpm下攪拌15 min,然后加入滑石粉,繼續(xù)攪拌15 min,得產(chǎn)品。其中菌液沸石滑石粉=0. 8 (ml) 5. 12(g) :4. 08(g)。得到的產(chǎn)品呈灰白色不規(guī)則粒狀，粒度分布2. (Γ5. Omm,破碎率小于I. 5%，含活菌量彡200億個(gè)/g。按投料比為300 g/m2養(yǎng)殖水面積投料，7天后 COD 由 8. 22 mg/L 下降到 4. 47 mg/L, BOD 由 6. 56 mg/L 下降到 I. 74 mg/L, SS 含量由 5. 9mg/L 下降至Ij I. I mg/L, T-N 含量由 3. 52 mg/L 下降至Ij 2. 87 mg/L, T-P 含量由 0. 082 mg/L下降到 0. 051 mg/L ο實(shí)施例3.挑取經(jīng)斜面活化后的枯草芽孢桿菌菌種一環(huán)接種于三角瓶，(培養(yǎng)基配方蛋白胨10 g/L、牛肉粉 3 g/L、NaCl 5 g/L、葡萄糖 I g/L,用 I mol/L 的 HCl 與 I mol/L 的 NaOH調(diào)節(jié)pH至7. 4)，置30°C恒溫?fù)u床中，于120 rpm震蕩培養(yǎng)24h，得到枯草芽孢桿菌液體一級種子，菌液濃度達(dá)到IO8個(gè)/ml ;將液體一級種子按種子液種子培養(yǎng)基為1%的比例接入種子罐(培養(yǎng)基蛋白胨10 g/L、牛肉粉3 g/L、NaCl 5 g/L、葡萄糖I g/L，用I mol/L的HCl與
Imol/L的NaOH調(diào)節(jié)pH至7. 4，滅菌后總體積為種子罐容積的67%)，接種后在溫度為30°C、罐壓為0.05 MPa、通氣量比例為I: I、攪拌轉(zhuǎn)速為200 rpm的條件下培養(yǎng)12 h，得到的枯草芽孢桿菌二級種子液菌體生長整齊，無雜菌污染，含菌量達(dá)到2 X IO8個(gè)/ml ;菌液二級種子按種子液發(fā)酵培養(yǎng)基為6%的比例接種于發(fā)酵罐，培養(yǎng)基配方玉米粉3. 17 g/L、大豆粉5. 80 g/L、蛋白胨 3. 62 g/L、MnSO4 · H2O I. 06 g/L、葡萄糖 5 g/L、尿素 3 g/L、MgSO4 · 7H20
I.5 g/L,KH2PO4 3 g/L，用 I mol/L 的 HCl 與 I mol/L 的 NaOH 調(diào)節(jié) ρΗ7· 4，滅菌后總體積為發(fā)酵罐容積的70% ;培養(yǎng)溫度30°C，攪拌速度200 rpm,罐壓0. 05 MPa,接種后前5 h內(nèi)通氣量1:0.8,5 h后增大至1:1，培養(yǎng)40 h，獲發(fā)酵菌液，含菌量2. IX IOltl個(gè)/ml ;將發(fā)酵液用孔徑為0. 45 μ m的微濾膜包進(jìn)行濃縮至濃度為2. I X IO11個(gè)/ml，然后與沸石顆?；旌希?0°C、90 rpm下攪拌10 min,然后加入滑石粉與快粘粉的混合物,繼續(xù)攪拌12 min,得產(chǎn)品。其中菌液沸石滑石粉快粘粉=0.96 (ml) 5. 02(g) :1. 5(g): 2.52(g)。得到的產(chǎn)品呈灰白色不規(guī)則粒狀，粒度分布2. (Γ5. O mm,破碎率小于I. 2%，含活菌量> 200億個(gè)/g。按投料比為380 g/m2養(yǎng)殖水面積投料，7天后COD由6. 84 mg/L下降到4. 11 mg/L, BOD由7. 09 mg/L下降到2. 24 mg/L, SS含量由9. 13 mg/L下降到I. 6 mg/L，T_N含量由2. 95 mg/L下降到
2.32 mg/L, T-P 含量由 O. 091 mg/L 下降到 O. 055 mg/L。實(shí)施例4.挑取經(jīng)斜面活化后的枯草芽孢桿菌菌種一環(huán)接種于三角瓶，(培養(yǎng)基配方蛋白胨10 g/L、牛肉粉 3 g/L、NaCl 5 g/L、葡萄糖 I g/L,用 I mol/L 的 HCl 與 I mol/L 的 NaOH調(diào)節(jié)pH至7. 3)，置34°C恒溫?fù)u床中，于130 rpm震蕩培養(yǎng)22 h，得到枯草芽孢桿菌液體一級種子，菌液濃度達(dá)到IO8個(gè)/ml ;將液體一級種子按種子液種子培養(yǎng)基為1%的比例接入種子罐(培養(yǎng)基蛋白胨10 g/L、牛肉粉3 g/L、NaCl 5 g/L、葡萄糖I g/L，用I mol/L的HCl與I mol/L的NaOH調(diào)節(jié)pH至7. 3，滅菌后總體積為種子罐容積的65%)，接種后在溫度為35°C、
罐壓為O. 05 MPa、通氣量比例為1:1、攪拌轉(zhuǎn)速為180 rpm的條件下培養(yǎng)11 h，得到的枯草芽孢桿菌二級種子液菌體生長整齊，無雜菌污染，含菌量達(dá)到2 X IO8個(gè)/ml ;菌液二級種子按種子液發(fā)酵培養(yǎng)基為7%的比例接種于發(fā)酵罐，培養(yǎng)基配方玉米粉3. 17 g/L、大豆粉5. 80 g/L、蛋白胨 3. 62 g/L、MnSO4 · H2O I. 06 g/L、葡萄糖 5 g/L、尿素 3 g/L、MgSO4 · 7H20I. 5 g/L,KH2PO4 3 g/L，用 I mol/L 的 HCl 與 I mol/L 的 NaOH 調(diào)節(jié) ρΗ7· 3，滅菌后總體積為發(fā)酵罐容積的70% ;培養(yǎng)溫度37°C，攪拌速度150 rpm,罐壓0. 05 MPa,接種后前5 h內(nèi)通氣量1:0. 7，5 h后增大至1:1，培養(yǎng)36 h，獲發(fā)酵菌液，含菌量2. 8X IOltl個(gè)/ml ;將發(fā)酵液離心濃縮用孔徑為0. 45 μ m的微濾膜包進(jìn)行濃縮至濃度為2. 8X IO11個(gè)/ml，然后與沸石顆?；旌?，25°C、90 rpm下攪拌11 min,然后加入滑石粉與快粘粉的混合物,繼續(xù)攪拌10 min,得產(chǎn)品。其中菌液沸石滑石粉快粘粉=0. 7 (ml) 5. 2 (g) 2. 9 (g):l. 2 (g)。得到的產(chǎn)品呈灰白色不規(guī)則粒狀，粒度分布2. (Γ5. O mm，破碎率小于I. 3%，含活菌量> 200億個(gè)/g。按投料比為400 g/m2養(yǎng)殖水面積投料，7天后COD由7. 25 mg/L下降到3. 96 mg/L, BOD由
8.15 mg/L 下降到 I. 70 mg/L, SS 含量由 8. 6 mg/L 下降到 I. 2 mg/L, T-N 含量由 3. 26 mg/L 下降至Ij 2. 61 mg/L, T-P 含量由 0. 098 mg/L 下降至Ij 0. 039 mg/L。
權(quán)利要求
1.一種養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化的微生物顆粒制劑，其特征在于該制劑是具有內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)的灰白色顆粒，內(nèi)層是作為核的沸石，外層為附菌基，且附菌基包覆有枯草芽孢桿菌，含活菌量> 200億個(gè)/g，不規(guī)則顆粒直徑在2 5mm范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化的微生物顆粒制劑，其特征在于上述附菌基是快粘粉、滑石粉或兩者以任意比例的混合物。
3.養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化的微生物顆粒制劑的制備方法，其具體步驟為(I)挑取經(jīng)斜面活化后的枯草芽孢桿菌菌種ー環(huán)接種于三角瓶中的種子培養(yǎng)基，置3(T37C恒溫?fù)u床中，12(Tl50rpm震蕩培養(yǎng)18 24h，得到枯草芽孢桿菌液體ー級種子，其含菌量至少達(dá)到I X IO8個(gè)/ml ； (2)將上述液體一級種子按種子液種子培養(yǎng)基為1%的比例接入種子罐中的種子培養(yǎng)基，接種后在溫度為30 37C、罐壓為0. 051^、通氣量比例為1:1、攪拌轉(zhuǎn)速為15(T200rpm的條件下培養(yǎng)l(Tia，得到枯草芽孢桿菌液體ニ級種子，其含菌量至少達(dá)到2 X IO8個(gè)/ml ； (3)將上述菌液ニ級種子按種子液發(fā)酵培養(yǎng)基為49T7%的比例接種于發(fā)酵罐中的發(fā)酵培養(yǎng)基，培養(yǎng)條件溫度30 37C，攪拌轉(zhuǎn)速15(T200rpm，罐壓0. 05MPa,接種后前5h內(nèi)通氣量為1:0. 7 1:0. 8，5h后增大至1:1，培養(yǎng)時(shí)間36 40h，獲得發(fā)酵菌液，其含菌量達(dá)到2.(T2.8X1010 個(gè)/ml ； (4)將上述發(fā)酵菌液用孔徑為0.45 y m的微濾膜包進(jìn)行濃縮，至濃度為2. 0^2. 8 X IO11個(gè)/ml ； (5)最后，將上述濃縮后的發(fā)酵菌液與沸石顆?；旌?，2(T30C攪拌l(Tl5min，轉(zhuǎn)速6(Tl20rpm，然后加入附菌基，繼續(xù)攪拌l(Tl5min，即得養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化的微生物顆粒制齊U，其中沸石顆粒粒度為2. (T3. 6mm，菌液沸石附菌基=廣0. 7 5^5. 2 :4 4. I。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化的微生物顆粒制劑制備方法，其特征在于上述權(quán)利要求3的步驟(I)和(2)中三角瓶和種子罐中種子培養(yǎng)基的配方為蛋白胨IOg/し牛肉粉3g/L、NaCl 5g/L、葡萄糖lg/L，該種子培養(yǎng)基用lmol/L的HCl與lmol/L的NaOH調(diào)節(jié) pH 至 7. 2^7. 4。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化的微生物顆粒制劑制備方法，其特征是上述權(quán)利要求3的步驟(3)中發(fā)酵培養(yǎng)基配方為玉米粉3. 17g/L、大豆粉5.80g/L、蛋白胨3.62g/L, MnSO4 H2O I. 06g/L、葡萄糖 5g/L、尿素 3g/L、MgS04 7H20 I. 5g/L、KH2P043g/L，該發(fā)酵培養(yǎng)基用lmol/L的HCl與lmol/L的NaOH調(diào)節(jié)pH至7. 2 7. 4。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化的微生物顆粒制劑制備方法，其特征是上述權(quán)利要求3的步驟(2)和(3)中種子罐和發(fā)酵罐中培養(yǎng)基滅菌后總體積為罐容積的65% 70%。
7.權(quán)利要求I所述的養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化的微生物顆粒制劑，其特征是以投料比為300"400g/m2養(yǎng)殖水面積應(yīng)用于淡水和海水養(yǎng)殖水體的水質(zhì)凈化。
全文摘要
一種養(yǎng)殖水體水質(zhì)凈化的微生物顆粒制劑及制備方法，其特征是該制劑是由枯草芽孢桿菌經(jīng)菌種活化、種子液制備、發(fā)酵培養(yǎng)、濃縮等步驟后，以沸石為核，以附菌基將枯草芽孢桿菌包裹在沸石的外層制成具有內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)的灰白色不規(guī)則顆粒。其生產(chǎn)成本低，易于保存和運(yùn)輸，所含活菌數(shù)≥2×1010個(gè)/g，廣泛用于淡水和海水的水質(zhì)凈化，投水后快速沉于水底，枯草芽孢桿菌在水中大量繁殖，與沸石協(xié)同發(fā)揮凈水作用，迅速分解水中的殘餌、腐殖質(zhì)等有機(jī)物，并利用水中的硝酸鹽和亞硝酸鹽，進(jìn)一步凈化水質(zhì)，降低養(yǎng)殖動物病害而提高品質(zhì)和產(chǎn)量，且制備簡單、成本低、制備工藝穩(wěn)定，便于工業(yè)化生產(chǎn)，常溫儲存無需冷藏，有很好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C02F1/28GK102864137SQ20121036735
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者劉成圣, 陳西廣, 黨奇峰, 高輝, 郭孝波, 范冰 申請人:中國海洋大學(xué), 青島澳潤生物科技有限公司