[發明專利]重金屬吸附及亞硝酸鹽降解用微生態顆粒的制備方法

在審

• 申請號: 202011534186.0
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112811609A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 吳云建;黃欽苗;黃仕新;陳俊煌;徐長安;唐旭;顏良豪
• 申請（專利權）人: 福建匯盛生物科技有限公司
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F101/16;C02F101/20;C02F103/20
• 代理公司: 泉州市潭思專利代理事務所(普通合伙) 35221
• 代理人: 程昭春

本發明公開了一種重金屬吸附及亞硝酸鹽降解用微生態顆粒的制備方法，涉及水產養殖水質改良領域，選取芽孢桿菌菌株HS?12進行活化與培養，獲得HS?12菌液，HS?12菌液通過離心得到菌泥并添加凍干保護劑凍干后，得到HS?12菌粉，將HS?12菌粉配制成共混材料并造粒，將制備的顆粒浸泡于氯化鈣溶液中交聯、凍干去除水分得到所需HS?12固定化微生態顆粒。本發明的有益效果是：通過貝殼粉與海藻酸鈉交聯同時篩選得到能在重金屬富集的條件下仍能進行好氧反硝化的菌株HS?12，以海藻酸鈉與鈣離子反應生成海藻酸鈣為顆粒提供骨架，其交聯孔徑大，有利于具有物理吸附作用的貝殼粉發揮物理吸附作用及菌株HS?12的緩釋及交聯微生態環境內發揮功效，可實現同步進行重金屬吸附及氮污染降解。

技術領域

本發明涉及水產養殖水質改良領域，具體而言，涉及一種重金屬吸附及亞硝酸鹽降解用微生態顆粒的制備方法，尤其適用于解決的氮污染及重金屬污染水體的同步治理。

背景技術

幾十年以來，我國水產養殖業的發展取得了舉世矚目的成就，帶來了巨大的經濟利益，然而許多水產養殖主體對象缺乏對水產養殖業生態問題嚴重性的充分認識，更缺乏解決問題的方法理論指導，為了提高單位水體的養殖產量，片面追求高產，往往過分地加大放養密度，過度投餌、施肥，一方面導致水體中有機物、氮、磷猛增，藻類大量繁殖，水體透明度下降，水質惡化；水體中過量的有機質分解不僅消耗水體中的溶解氧，使水體環境處于缺氧狀態，同時還釋放出許多有害物質，如氨氮、亞硝酸氮和硫化氫等，直接或間接地危害水體中的養殖生物，使得養殖水體中生物多樣性下降，優質水產品種的養殖受到水質和餌料生物的限制。另一方面使水體受到嚴重的重金屬污染，如砷、鉻、鎘、鉛等相關物質；水體中過量的重金屬會對周邊的水源土壤等生態環境造成嚴重的污染。

對養殖水體及自然水域水體進行水質原位改良和有害物質的去除，在保證水產養殖品安全的基礎上達到水產養殖水資源循環利用，并實現生態環境的自然與人工雙重恢復具有重要意義。因此，近年來對水質進行原位改良和有害物質的去除受到了廣泛的研究，中國專利CN104498382B和CN101565239A分別采用沼澤紅假單胞菌與枯草芽孢桿菌、糞產堿桿菌與節桿菌來對水體進行凈化，但只能實現氮污染清除；中國專利CN107583618A采用海藻酸鈉/貽貝殼粉微球對水體進行凈化，但只能實現重金屬物理吸附、而中國專利CN208151154U采用污水循環處理系統來對水體進行凈化，但存在需較大占地空間，設備投入成本高且不能原位清除的缺點。

發明內容

針對現有技術中存在的需較大占地空間，設備投入成本高且不能原位清除；只能實現氮污染清除或重金屬物理吸附的問題，本發明公開一種重金屬吸附及亞硝酸鹽降解用微生態顆粒的制備方法，包括如下步驟：

步驟一，制備菌液，取芽孢桿菌菌株HS-12接種至培養基中活化，得到種子液，并按2～5％的接種量接種至培養基培養一段時間后，得到HS-12菌液；

步驟二，制備菌粉，通過離心傾去菌液上層清液，得到菌泥并添加凍干保護劑凍干后，得到HS-12菌粉；

步驟三，制備微生態顆粒，將海藻酸鈉水溶液、HS-12菌粉、貝殼粉和高嶺土混合均勻并造粒，將制備的顆粒浸泡于氯化鈣溶液中交聯、凍干去除水分即得到所需HS-12固定化微生態顆粒。

優選地，步驟一中將芽孢桿菌菌株HS-12接種至培養基中，在37℃、180rpm下活化16h，制得種子液。

優選地，步驟一中種子液按3％接種量接種至LB培養基中，于37℃、180rpm下培養24h得到HS-12菌液。

優選地，步驟二中離心轉速為8000rpm，時間為10min。

優選地，步驟二中凍干保護劑包括占菌泥重量百分比5％的蔗糖和占菌泥重量百分比0.1％的海藻糖。

優選地，步驟二中凍干采用在-30℃至-15℃溫度下預凍8-16h，再在凍干機凍干48h，得到所述菌粉。