專利名稱：一種利用彈性填料在池塘中構(gòu)建微生物膜凈化水質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用彈性填料在池塘中構(gòu)建微生物膜凈化水質(zhì)的方法， 具體地說是屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景池塘生態(tài)系統(tǒng)因其結(jié)構(gòu)簡單、可控性強而成為水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)的主要水 體，在我國的漁業(yè)經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位?，F(xiàn)有的多數(shù)池塘養(yǎng)殖秉承 了傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式，即以高密度放養(yǎng)、大量施肥投餌來獲得高產(chǎn)量和高效 益。在這種養(yǎng)殖模式下，池塘水體中有機物、氮、磷等含量猛增，水質(zhì)惡 化，污染日趨嚴重。為了改善水質(zhì)和防止病害，目前主要的技術(shù)手段是加 大換水量和使用魚藥。加大換水量一方面浪費了水資源，同時外排的養(yǎng)殖 污水給養(yǎng)殖區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境帶來了影響。而魚藥的使用雖然取得了應(yīng)急 治療的效果，但更多地帶來了諸如抗藥性、在水產(chǎn)品和環(huán)境中蓄積殘留等 生態(tài)后果。因此傳統(tǒng)的池塘養(yǎng)殖模式雖然能保證一定的產(chǎn)量，但養(yǎng)殖質(zhì)量 和養(yǎng)殖效益并非能得到保證?，F(xiàn)有的池塘養(yǎng)殖中水質(zhì)環(huán)境基本處于較惡劣的狀態(tài)，所采用的修復技術(shù) 主要是換水、使用化學水處理劑和微生態(tài)制劑。換水一方面浪費水資源，另 一方面對養(yǎng)殖外環(huán)境可能造成污染。使用化學水處理劑雖然有一定的效果， 但效果往往是短期的，不穩(wěn)定的，且成本較高。而目前微生態(tài)制劑的應(yīng)用多 采用微生物的游離細胞直接加入水體，因游離細胞在水體中的生存和活力、 定殖和流失等受環(huán)境條件影響較大，故對水體的凈化效果往往不太穩(wěn)定，有 時甚至會造成二次污染。因此上述這些方法均存在著一定的缺陷。隨著國家對水資源管理和水產(chǎn)養(yǎng)殖污水排放要求的逐步提高，水產(chǎn)養(yǎng) 殖業(yè)作為農(nóng)業(yè)面源污染的一部分已越來越受重視。在此情況下必須尋求一 種新型高效的、使用方便和穩(wěn)定的池塘養(yǎng)殖水體的修復技術(shù)和方法。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種利用彈性填料在池 塘中構(gòu)建微生物膜凈化水質(zhì)的方法，通過將彈性填料引入池塘水體，并以水體內(nèi)的土著微生物和引入的外源微生物作為微生物源，建立池塘固定化微生 物菌膜，以此實現(xiàn)高效的水體環(huán)境原位生物修復，減少換水率，節(jié)約水資源， 減輕水產(chǎn)養(yǎng)殖污水對外環(huán)境的生態(tài)壓力，從而提高池塘養(yǎng)殖的質(zhì)量和效益， 本發(fā)明的主要解決方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明一種利用彈性填料在池塘中構(gòu)建微生物膜凈化水質(zhì)的方法，采用 以下工藝步驟在養(yǎng)殖池塘中央橫向懸掛彈性填料，彈性填料上端用繩子固定，下端用 重物體系住；當水溫為20 30'C時掛入池塘水體，并同時潑灑微生態(tài)制劑， 每畝養(yǎng)殖池塘水面每米水深每7 10天使用300 500g， 25 35天形成固定 化微生物膜；固定化微生物膜形成后每25 30天每畝每米水深使用微生態(tài)制 劑300 500g,以維持微生態(tài)制劑對池塘水體的補充。所述的彈性填料采用生物刷。所述的生物刷長度為90 110cm，每40 50根為lm3。所述的重物體為磚或石塊等。所述的微生態(tài)制劑采用利生素。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明應(yīng)用于池塘養(yǎng)殖后，可利用彈性填料巨大的表面積，吸附水體中 的土著微生物和外源添加的微生物，在彈性填料上構(gòu)建固定化的微生物菌膜。 利用固定化微生物膜上多種不同生理類群微生物的生長代謝，快速強力地分 解水中多余的有機物、氮磷等營養(yǎng)元素，有效地降解殘餌、代謝排泄物，減 輕池底的黑臭現(xiàn)象，顯著增加池塘水質(zhì)溶氧含量和氧化還原電位，去除氨氮、 硫化氫和亞硝酸鹽等有害物質(zhì)，抑制有害藻類的繁殖，減少了池塘富營養(yǎng)化 的程度，修復了池塘環(huán)境，改善養(yǎng)殖生物的生存條件，有效防止病害的發(fā)生。 本發(fā)明應(yīng)用后，池塘水質(zhì)明顯改善，可達到不換水或少換水的目的。即使換 水，外排的養(yǎng)殖用水也可達到淡水養(yǎng)殖排水標準。因此具有顯著的生態(tài)效益 和社會效益。在此技術(shù)下養(yǎng)殖的水產(chǎn)品無污染物和藥物的殘留，品質(zhì)質(zhì)量大 幅提高。本發(fā)明具有成本低、見效快、維持時間長、穩(wěn)定性好、可操作性強、 受外界干擾小等特點，可顯著提高池塘養(yǎng)殖水質(zhì)的凈化效果。
具體實施方式
下面本發(fā)明將結(jié)合實施例作進一步描述實施例一本發(fā)明采用以下工藝步驟本發(fā)明在養(yǎng)殖池塘的中央橫向懸掛彈性填料并潑灑微生態(tài)制劑來構(gòu)建固 定化微生物膜。江蘇洪澤水產(chǎn)良種場的一標準化魚類養(yǎng)殖池塘，面積為8畝，該塘四周 為水泥板護坡，底為土質(zhì)，水深1.5米以上。池塘中固定化微生物膜的構(gòu)建 所用的固定化材料為彈性填料(即生物刷，每個長度1米，每44個為1立方 米，由江蘇宜興永誠環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn))，固定方法是以池塘寬度為一排，用尼龍繩子固定生物刷的上端，繩子上每隔0.5米左右掛一根生物刷，每個 生物刷下用重物磚等系住。掛好生物刷后當水溫達2(TC以上時潑灑微生態(tài)制 劑"利生素"(由江蘇省微生物研究所有限公司生產(chǎn))，每畝水面每米水深每 七天使用300g"利生素"，l個月后生物膜即構(gòu)建完成。掛膜形成后每月每畝 每米水深使用微生態(tài)制劑300g。本實施例中固定化微生物膜彈性填料(即生物刷)使用500個，共計掛 5排，每排間隔2米，約占水面的10%。微生態(tài)制劑(利生素)使用量為2500g。 該池塘中放養(yǎng)50g左右的鯽魚8000尾，50g左右的鳊魚1600尾。試驗周期 從7月21日至9月20日，共計62天。在實施過程中每20天定期測定池塘水質(zhì)和微生物數(shù)量一次，水質(zhì)測定的 結(jié)果為pH值為7.4 8.4 (對照塘為7.2 8.7)、高錳酸鹽指數(shù)為8. 15 12.32mg/L (對照塘為14.44 18.65mg/L)、總氮(TN)為3.85 4. 25mg/L(對照塘為5. 46 7. 66mg/L)、總磷(TP)為0. 11 0. 15mg/L(對照塘為0. 17 0. 20mg/L)、溶解氧(DO)為7. 15 8. 23mg/L (對照塘為6. 32 7. 02mg/L)、 葉綠素A為32. 70 40.08u g/L (對照塘為40. 12 44. 04 u g/L)、氨氮(NH4+_N)為0. 23 0. 32mg/L (對照塘為0. 30 0. 62mg/L)，水質(zhì)明顯優(yōu)于 未實施本發(fā)明的對照池塘。而微生物數(shù)量的測定結(jié)果為池塘水體中的細菌 總數(shù)為6. 0X104 8. 5Xl()4個/mL (對照塘為6. OX 103 1. 5X 1()4個/mL)，真 菌總數(shù)為3. 0X104 3.4Xl()4個/mL (對照塘為1. 4X 103 2. 2X 1()4個/mL); 彈性填料上的細菌總數(shù)為3.8X105 2.0Xl()7個/g，真菌總數(shù)為8.6X104 3.0X105個/g，池塘水體和彈性填料上的微生物數(shù)量遠遠大于未實施本發(fā)明 的對照塘。試驗池塘未發(fā)生魚類病害，魚類的成活率為91%，高于對照池的 84%。實施例二本發(fā)明采用以下工藝步驟江蘇洪澤水產(chǎn)良種場的一標準化魚類養(yǎng)殖池塘，面積為8畝，該塘四周 為水泥板護坡，底為土質(zhì)，水深1.5米以上。本實施例中固定化微生物膜彈性填料生物刷使用700個，共計掛7排，每排間隔2米，約占水面的15%。 微生態(tài)制劑"利生素"使用量為2500g(同實施例一)。該池塘中放養(yǎng)50g左 右的鯽魚8000尾，50g左右的鳊魚1600尾。試驗周期從7月21日至9月20 日，共計62天。在實施過程中每20天定期測定池塘水質(zhì)和微生物數(shù)量一次,水質(zhì)測定的 結(jié)果為pH值為7.5 8.2 (對照塘為7.0 8.9)、高錳酸鹽指數(shù)為8. 06 11.28mg/L (對照塘為10.86 16.85mg/L)、總氮(TN)為3. 58 4. 32mg/L(對照塘為5. 68 7. 86mg/L)、總磷(TP)為0. 09 0. 14mg/L(對照塘為0. 12 0. 18mg/L)、溶解氧(DO)為7. 23 8. 85mg/L (對照塘為6. 07 7. 16mg/L)、 葉綠素A為29.78 38. 55 u g/L (對照塘為42.15 46.12 u g/L)、氨氮(NH/-N)為0. 25 0. 30mg/L (對照塘為0. 32 0. 86mg/L)，水質(zhì)明顯優(yōu)于 未實施本發(fā)明的對照池塘。而微生物數(shù)量的測定結(jié)果為池塘水體中的細菌 總數(shù)為6. 2X104 8. 8Xl()4個/mL (對照塘為6. OX 103 2. OX 1()4個/mL)，真 菌總數(shù)為3. 1X104 3.8Xl()4個/niL (對照塘為1. 5X 103 2. 4X 1()4個/mL); 彈性填料上的細菌總數(shù)為4.0X105 2.5X107個/g，真菌總數(shù)為8.5X104 3.2X10s個/g,池塘水體和彈性填料上的微生物數(shù)量遠遠大于未實施本發(fā)明 的對照塘。試驗池塘未發(fā)生魚類病害，魚類的成活率為93%，高于對照池的 86%實施例三本發(fā)明采用以下工藝步驟江蘇宜興一標準化魚類養(yǎng)殖池塘，面積為5畝，該塘四周為水泥板護坡， 底為土質(zhì)，水深L5米以上。本實施例中固定化微生物膜彈性填料生物刷使 用300個，共計掛4排，每排間隔2米，約占水面的10%。微生態(tài)制劑"利 生素"使用量為1500g。該池塘中放養(yǎng)50g左右的鯽魚5000尾。試驗周期從 6月11日至8月9日，共計60天。在實施過程中每20天定期測定池塘水質(zhì)和微生物數(shù)量一次，水質(zhì)測定的 結(jié)果為PH值為7.6 8. 1 (對照塘為7.2 8.8)、高錳酸鹽指數(shù)為7. 05 9. 75mg/L (對照塘為8. 95 12. 78mg/L)、總氮(TN)為3. 02 3. 58mg/L (對照塘為4. 35 5. 48mg/L)、總磷(TP)為0. 08 0. llmg/L (對照塘為0. 10 0. 15mg/L)、溶解氧(DO)為6. 89 8.12mg/L (對照塘為5. 78 6. 72mg/L)、 葉綠素A為19. 24 28. 35" g/L (對照塘為24. 76 40. 12 u g/L)、氨氮(NH/-N)為0. 20 0. 32mg/L (對照塘為0. 40 0. 78mg/L)，水質(zhì)明顯優(yōu)于 未實施本發(fā)明的對照池塘。而微生物數(shù)量的測定結(jié)果為池塘水體中的細菌 總數(shù)為5. 5X104 7.8Xl()4個/mL (對照塘為5. 2X 103 2. 5X 1()4個/mL)，真 菌總數(shù)為2.8X104 3. 5X10，/mL (對照塘為1. OX 103 1. OX 10，/mL); 彈性填料上的細菌總數(shù)為3.6X105 2.8X107個/g，真菌總數(shù)為6.4X104 1. 8X 105個/g，池塘水體和彈性填料上的微生物數(shù)量遠遠大于未實施本發(fā)明 的對照塘。試驗池塘未發(fā)生魚類病害，魚類的成活率為91%，高于對照池的 86% 。
權(quán)利要求
1、一種利用彈性填料在池塘中構(gòu)建微生物膜凈化水質(zhì)的方法，其特征是采用以下工藝步驟先在養(yǎng)殖池塘中央橫向懸掛彈性填料，彈性填料上端用繩子固定，下端用重物體系住；當水溫為20～30℃時掛入池塘水體，并同時潑灑微生態(tài)制劑，每畝養(yǎng)殖池塘水面每米水深每7～10天使用300～500g，25～35天形成固定化微生物膜；固定化微生物膜形成后每25～30天每畝每米水深使用微生態(tài)制劑300～500g。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用彈性填料在池塘中構(gòu)建微生物膜凈化 水質(zhì)的方法，其特征在于所述的彈性生物填料采用生物刷。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用彈性填料在池塘中構(gòu)建微生物膜凈化 水質(zhì)的方法，其特征在于所述的彈性生物填料長度為90 110cm，每40 50 根為lm3。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用彈性填料在池塘中構(gòu)建微生物膜凈化 水質(zhì)的方法，其特征在于所述的微生態(tài)制劑采用利生素。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用彈性填料在池塘中構(gòu)建微生物膜凈化水質(zhì)的方法，特征是先在養(yǎng)殖池塘中央橫向懸掛彈性填料，彈性填料上端用繩子固定，下端用重物體系??；當水溫為20～30℃時掛入池塘水體，并同時潑灑微生態(tài)制劑，每畝養(yǎng)殖池塘水面每米水深每7～10天使用300～500g，25～35天形成固定化微生物膜；固定化微生物膜形成后每25～30天每畝每米水深使用微生態(tài)制劑300～500g。本發(fā)明通過將彈性填料引入池塘水體，并以水體內(nèi)的土著微生物和引入的外源微生物作為微生物源，建立池塘固定化微生物菌膜，實現(xiàn)高效的水體環(huán)境原位生物修復，減少換水率，節(jié)約水資源，減輕水產(chǎn)養(yǎng)殖污水對外環(huán)境的生態(tài)壓力，從而提高池塘養(yǎng)殖的質(zhì)量和效益。
文檔編號C02F3/10GK101333034SQ200810123359
公開日2008年12月31日 申請日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月21日
發(fā)明者偉 吳, 孟順龍, 胡庚東, 陳家長 申請人:中國水產(chǎn)科學研究院淡水漁業(yè)研究中心