[發(fā)明專利]沙蠶生物濾池內(nèi)微生物膜的培養(yǎng)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110240783.7
• 申請日: 2011-08-22
• 公開（公告）號: CN102295394A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊大佐;周一兵;劉海映;陳軍;倪琦;谷堅;王剛
• 申請（專利權(quán)）人: 大連海洋大學(xué);中國水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;A01K67/033;C02F3/32;C02F3/34
• 代理公司: 大連一通專利代理事務(wù)所(普通合伙) 21233
• 代理人: 郭麗華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水產(chǎn)養(yǎng)殖方法，特別是涉及利用生物清除海洋固體有機(jī)污染物的方法。

背景技術(shù)

生物過濾(Living?BiologicalFiltration)主要指任何采用活體生物去除水中雜質(zhì)的養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)，主要包括植物過濾、微生物過濾、動物過濾等。目前集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖水處理中使用最廣泛的是微生物過濾，因其產(chǎn)生污泥少、運(yùn)行管理方便、動力消耗少等特點，在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理中得到了廣泛應(yīng)用。其它一些新型的生物濾器如：植物濾器，可以有效吸收養(yǎng)殖廢水中溶解態(tài)的氮、磷污染物，并將其轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品。濾食性動物、底棲動物等可以有效去除養(yǎng)殖水體中的顆粒物質(zhì)。

生物濾池(biologicalfilter，tricklingfilter)是由碎石或塑料制品填料構(gòu)成的生物處理構(gòu)筑物。污水與填料表面上生長的微生物膜間隙接觸，使污水得到凈化。其性能特點主要包括，生物濾池的處理效果非常好；不產(chǎn)生二次污染；生物濾池的池體采用組裝式，便于運(yùn)輸和安裝；在增加處理容量時只需添加組件，易于實施；生物濾池能耗非常低。

依據(jù)生態(tài)學(xué)中的食物鏈關(guān)系，復(fù)合生物過濾技術(shù)通過最佳配置生物種群，使環(huán)境資源得以充分利用，增加系統(tǒng)生產(chǎn)力，并將系統(tǒng)中的營養(yǎng)鹽、有機(jī)物等廢棄物最大限度地轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好型產(chǎn)品。目前，復(fù)合生物過濾技術(shù)主要集中于大型海藻+微生物過濾，水草+濾食性動物(貝類、海綿等)過濾，以及人工濕地過濾技術(shù)等。但是對底棲多毛類動物的生物過濾作用研究的較少。而底棲多毛類動物（沙蠶）不僅是重要水產(chǎn)養(yǎng)殖生物（魚、蝦）的優(yōu)質(zhì)餌料，也是海洋生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，其在海洋生態(tài)系統(tǒng)中扮演著承上啟下的關(guān)鍵作用。研究表明，沙蠶攝食自然沉積物顆粒的粒徑范圍非常廣泛（10～250μm），對沉積物的攝食率平均為5.71+2.76mg.mg-1dw.d-1（王詩紅，張志南，1998）；多毛類每日通過攝食活動處理至少相當(dāng)于體重（干重）的沉積物量（Loper?G?L,?Leventon?J?S.,?1987）。而Haruo?Honda?和?Koraro?Kikuchi（2002）曾研究了底棲動物復(fù)合循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)沙蠶Perinereis?nuntia?攝食牙鲆（Japanese?flounder）糞便時的氮收支效率。該研究表明，0.2-0.6g的沙蠶在20℃下，每天每條個體能攝取牙鲆糞便4.9-25.7mg，吸收效率平均為12.2-44.1%；其中，沙蠶攝取的氮約有50%轉(zhuǎn)化為其身體組織。

沙蠶生物濾池是為了解決海水工廠化養(yǎng)殖中產(chǎn)生的大量固體廢棄物和養(yǎng)殖水體再循環(huán)利用等主要問題。在沙蠶生物濾池內(nèi)，沙蠶的主要食物是海水工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的殘餌和糞便，利用沙蠶的攝食和攪動行為，將固體廢棄物轉(zhuǎn)化為沙蠶生物生產(chǎn)量的同時，使濾池內(nèi)濾料表面保持好氧環(huán)境，使濾料表面成為有益微生物良好的棲息環(huán)境，充分培養(yǎng)大量優(yōu)質(zhì)的硝化細(xì)菌和硫酸鹽還原菌等微生物，并通過其生命活動，將流動于濾池內(nèi)濾料的水進(jìn)行硝化作用，使養(yǎng)殖水體中產(chǎn)生的氨氮和硫化氫等大量有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為硝酸鹽等營養(yǎng)鹽類無毒化合物，為養(yǎng)殖用水的再利用提供全生物型的解決方案。

目前，復(fù)合生物過濾技術(shù)主要集中于大型海藻+微生物過濾，水草+濾食性動物(貝類、海綿等)過濾以及人工濕地過濾技術(shù)等。但是對底棲多毛類動物的生物過濾作用研究的較少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種底棲多毛類動物與微生物結(jié)合的復(fù)合過濾技術(shù)，用于解決海水工廠化養(yǎng)殖中產(chǎn)生的大量固體廢棄物和養(yǎng)殖水體再循環(huán)利用等問題的沙蠶生物濾池內(nèi)微生物膜的培養(yǎng)方法?。本發(fā)明主要是：建立沙蠶生物濾池并在濾料中培育由硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、硫酸鹽還原菌、EM?復(fù)合菌群等有益微生物構(gòu)成的微生物膜。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

1、建立生物濾池：該濾池有一上開口槽，該槽可采用各種材料制成，如內(nèi)外均設(shè)防腐層的金屬材料，非金屬材料，最好采用磚和水泥砌筑的濾池。該濾池槽底最好前高后低傾斜5-10°，以方便排凈池內(nèi)的水。在該濾池頂部設(shè)進(jìn)水管，在池底部，最好池底低位一側(cè)設(shè)有排水管，排水管穿過池壁底部后用彎頭與濾池外水管相連。通過調(diào)整池外水管的管口高低，改變?yōu)V池內(nèi)水位，形成微流水沙蠶養(yǎng)殖方式。濾池內(nèi)自下而上依次鋪設(shè)由礫石層、粗砂層、細(xì)砂層和泥土層構(gòu)成的復(fù)合濾料，其中礫石直徑為1～3×1～2?cm，厚度為8-12cm；細(xì)砂粒徑0.5-1.0mm，厚度為13-17cm；泥土層厚度下限為?10cm。