專利名稱：一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，具體涉及一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法。
背景技術(shù)：
生物絮團(tuán)技術(shù)基于城市污水的活性污泥方法(AST, activated suspension technique)，是微生物的無機(jī)氮同化過程，將氨氮等轉(zhuǎn)化成細(xì)菌物質(zhì)，是活性污泥法處理城市廢水中應(yīng)用的較為成熟的技術(shù)之一。與傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)相比，生物絮團(tuán)技術(shù)在水處理方面具有高效、生態(tài)安全、易降解和無二次污染等獨(dú)特效果，無論在給水處理中還是在廢水處理中均得到了更加廣泛的研究與應(yīng)用，受到了環(huán)境工程、化學(xué)化工、冶金等許多領(lǐng)域的研究人員的關(guān)注。近年來生物絮團(tuán)技術(shù)在生物領(lǐng)域發(fā)揮著不可缺少的重要作用，尤其是在水產(chǎn)行業(yè)上的應(yīng)用，它的出現(xiàn)源自它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水體氨氮的快速轉(zhuǎn)換，起到穩(wěn)定水質(zhì)的作用，同時(shí)能夠作為雜食性和濾食性魚類攝食的一種高蛋白餌料，降低飼料成本。當(dāng)前，在水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)中，養(yǎng)殖魚類僅能消化吸收投喂餌料中20%-25%的蛋白質(zhì)，剩余的以氨氮、殘餌和糞便的形式存在于養(yǎng)殖水環(huán)境中。對于養(yǎng)殖水體中的氨氮及殘餌和糞便，一種處理方法是進(jìn)行換水，這樣會(huì)消耗大量水資源。據(jù)估算，養(yǎng)殖Ikg的對蝦要消耗20m3的清潔水源，養(yǎng)殖Ikg的魚大約要消耗2-10m3的清潔水源；第二種方法是將養(yǎng)殖用水進(jìn)行處理再利用，即循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)。循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)節(jié)約用水，但成本較高，限制了其進(jìn)一步推廣。如今，生物絮團(tuán)技術(shù)(Bio-floc Technology, BFT)被認(rèn)為是解決水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨的環(huán)境制約和飼料成本的有效替代技術(shù)，既降低了餌料成本，又解決了養(yǎng)殖過程中的水質(zhì)問題。盡管80年代初生物絮團(tuán)技術(shù)(BFT)工業(yè)性生產(chǎn)的概念就提出來了，但至今這個(gè)技術(shù)還不成熟。尤其是在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用還比較少，這是由于通過生物共聚技術(shù)培養(yǎng)水產(chǎn)動(dòng)物所需餌料的過程是個(gè)復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的進(jìn)程，不僅需要水環(huán)境中的消費(fèi)者(水生動(dòng)物)、生產(chǎn)者(浮游動(dòng)植物)及分解者(微生物)的同時(shí)參與，且整個(gè)進(jìn)程是個(gè)階段變化并逐步完善的體系。因此，如何優(yōu)化生物絮團(tuán)的培養(yǎng)條件，得到滿足水生動(dòng)物營養(yǎng)需求的餌料，仍是一個(gè)研
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為
一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，包括如下步驟
1)抽取養(yǎng)殖水到培養(yǎng)單元中；
2)外加碳源或/和氮源到培養(yǎng)單元中，使得水體中碳的總含量為5.5^45 mg/L，氮的總含量為0. 55 2. 25 mg/L，碳氮比為10 20 1 ；
3)將養(yǎng)殖魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內(nèi)，放養(yǎng)密度為5 30kg/m3；4)待培養(yǎng)單元內(nèi)水體總固體懸浮物(TSS)達(dá)到100mg/L飛00mg/L時(shí)，收集絮團(tuán)即可。優(yōu)選的，步驟1)所述養(yǎng)殖水為雜食性魚類的養(yǎng)殖水，其水體總懸浮物(TSS) ^ 50mg/Lo優(yōu)選的，步驟2)所述碳源由糖漿、小麥粉、淀粉、葡萄糖中的一種或一種以上組成。優(yōu)選的，步驟2)所述氮源由有機(jī)氮、無機(jī)氮中的一種或一種以上組成。優(yōu)選的，步驟3)所述養(yǎng)殖魚為雜食性魚類。 優(yōu)選的，所述雜食性魚類為草魚、鯽魚、羅非魚、鯉魚、鯔魚等中的任一種。優(yōu)選的，生物絮團(tuán)培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)單元內(nèi)水體要充分曝氣，水體溶解氧維持在5 8mg/L，pH值維持在6 8，溫度維持在20°C以上。本發(fā)明的培養(yǎng)方法具有以下特點(diǎn)1)通過外加碳源或/和氮源到培養(yǎng)單元中，使得水體中碳的總含量為5. 5、5 mg/L，氮的總含量為0.55 2. 25 mg/L，碳氮比為10 20 :1， 能夠有效促進(jìn)生物絮團(tuán)的形成，所得到的生物絮團(tuán)營養(yǎng)組成合理，既能夠作為水生動(dòng)物的天然餌料，也可以與其他飼料配合使用；2)通過在培養(yǎng)單元中充氧曝氣，提高水體的混合強(qiáng)度，從而增大了生物絮凝成團(tuán)頻率且保持懸浮。此外，魚體代謝的糞便，亦可以作為培養(yǎng)水體中的氮源，應(yīng)用該發(fā)明，將養(yǎng)殖水體中的氮，轉(zhuǎn)化可被水產(chǎn)動(dòng)物利用的菌體蛋白，實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的重復(fù)利用。本發(fā)明的有益效果在于
1)通過本發(fā)明的方法培養(yǎng)得到的生物絮團(tuán)主要由浮游動(dòng)植物、微生物等組成，在水體絮凝懸浮成團(tuán)，直徑約0.廣1mm，絮團(tuán)營養(yǎng)組成合理，可用作水生動(dòng)物的餌料，且方法簡單， 成本低，適于推廣應(yīng)用；
2)本發(fā)明的生物絮團(tuán)培養(yǎng)方法可以高效地將水體中的顆粒有機(jī)物、溶解有機(jī)物和無機(jī)氮轉(zhuǎn)化為水產(chǎn)養(yǎng)殖對象可以攝食的絮凝體，從而改善了水質(zhì)，絮團(tuán)收集后的水體，經(jīng)過初步沉淀處理，可泵到魚塘或蝦塘中加以循環(huán)利用，大大降低了養(yǎng)殖水的凈化成本，減輕養(yǎng)殖對環(huán)境的壓力。
具體實(shí)施例方式一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，包括如下步驟
1)抽取養(yǎng)殖水到培養(yǎng)單元中；
2)外加碳源或/和氮源到培養(yǎng)單元中，使得水體中碳的總含量為5.5^45 mg/L，氮的總含量為0. 55 2. 25 mg/L，碳氮比為10 20 1 ；
3)將養(yǎng)殖魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內(nèi)，放養(yǎng)密度為5 30kg/m3；
4)待培養(yǎng)單元內(nèi)水體總固體懸浮物(TSS)達(dá)到100mg/L飛00mg/L時(shí)，收集絮團(tuán)即可。優(yōu)選的，步驟1)所述養(yǎng)殖水為雜食性魚類的養(yǎng)殖水，其水體總懸浮物(TSS) ^ 50mg/Lo優(yōu)選的，步驟2)所述碳源由糖漿、小麥粉、淀粉、葡萄糖中的一種或一種以上組成。優(yōu)選的，步驟2)所述氮源由有機(jī)氮、無機(jī)氮中的一種或一種以上組成。優(yōu)選的，步驟3)所述養(yǎng)殖魚為雜食性魚類。優(yōu)選的，所述雜食性魚類為草魚、鯽魚、羅非魚、鯉魚、鯔魚等中的任一種。優(yōu)選的，生物絮團(tuán)培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)單元內(nèi)水體要充分曝氣，水體溶解氧維持在5 8mg/L，pH值維持在6 8，溫度維持在20°C以上。下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不局限于此。如無特別說明，以下實(shí)施例中的“％”均指質(zhì)量百分比。實(shí)施例1
一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，包括以下步驟
1)抽取草魚魚塘養(yǎng)殖后期的養(yǎng)殖水(水體總懸浮物(TSS)彡50mg/L)到5X2X1規(guī)格的PVC桶中；
2)測定水體內(nèi)的總氮濃度為1.5mg/L，加入糖漿，調(diào)節(jié)水體內(nèi)碳的總含量為15 mg/L，氮的總含量為1. 5 mg/L，碳氮比為10 1 ；
3)將體長8 25cm，體重l(Tl20g的草魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內(nèi)，放養(yǎng)密度為10kg/m3 ；
4)待培養(yǎng)單元內(nèi)水體總固體懸浮物(TSS)達(dá)到100mg/L時(shí)，把絮團(tuán)水體抽取到絮團(tuán)收集器Imhoff cones內(nèi)，經(jīng)過30分鐘的沉積，得到穩(wěn)定的生物絮團(tuán)。在生物絮團(tuán)的培養(yǎng)過程中，水體溫度維持在20°C以上，pH值維持在6. 5^7. 5，充分曝氣，加大水體的混合程度并使水體呈流動(dòng)狀態(tài)，水體溶解氧維持在5mg/L-8mg/L，水體透明度為20 25cm。收集絮團(tuán)后的養(yǎng)殖水經(jīng)過初步沉淀處理，可再次泵到魚塘或蝦塘中循環(huán)利用。生物絮團(tuán)營養(yǎng)成分分析
將收集的生物絮團(tuán)，置于烘箱中，102 °C烘干，得到恒重生物絮團(tuán)量。根據(jù)GB/ T 14924.9-2001的標(biāo)準(zhǔn)對生物絮團(tuán)干物質(zhì)中各種營養(yǎng)成分含量進(jìn)行分析。具體數(shù)據(jù)如下生物絮團(tuán)干物質(zhì)中含有粗蛋白29. 14士3. 62%;粗脂肪2. 13士0.21%;粗纖維
6.71 士 1. 86% ；灰分13. 83士0. 80% ；碳水化合物33. 5士 1. 66%。實(shí)施例2
一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，包括以下步驟
1)抽取草魚魚塘養(yǎng)殖后期的養(yǎng)殖水(水體總懸浮物(TSS)彡50mg/L)到6X2X1規(guī)格的水泥池中；
2)測定水體內(nèi)的總氮濃度為2.Omg/L，加入糖漿和尿素，調(diào)節(jié)水體內(nèi)碳的總含量為45 mg/L，氮的總含量為2. 25 mg/L，碳氮比為20 1 ；
4)將體長8 25cm，體重l(Tl20g的草魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內(nèi)，放養(yǎng)密度為20kg/m3 ；
5)培養(yǎng)數(shù)天，待培養(yǎng)單元內(nèi)水體總固體懸浮物(TSS)達(dá)到500mg/L時(shí)，把絮團(tuán)水體抽取到絮團(tuán)收集器Imhoff cones內(nèi)，經(jīng)過30分鐘的沉積，得到穩(wěn)定的生物絮團(tuán)。在生物絮團(tuán)的培養(yǎng)過程中，水體溫度維持在20°C以上，pH值維持在6. 5^7. 5，充分曝氣，加大水體的混合程度并使水體呈流動(dòng)狀態(tài)，水體溶解氧維持在5mg/L-8mg/L，水體透明度為20 25cm。收集絮團(tuán)后的養(yǎng)殖水經(jīng)過初步沉淀處理，可再次泵到魚塘或蝦塘中循環(huán)利用。生物絮團(tuán)營養(yǎng)成分分析
將收集的生物絮團(tuán)，置于烘箱中，102 °C烘干，得到恒重生物絮團(tuán)量。根據(jù)GB/ T 14924.9-2001的標(biāo)準(zhǔn)對生物絮團(tuán)干物質(zhì)中各種營養(yǎng)成分含量進(jìn)行分析。具體數(shù)據(jù)如下生物絮團(tuán)干物質(zhì)中含有粗蛋白30. 15士3. 32%;粗脂肪3. 25士0. 55%;粗纖維
7.24 士 1. 84% ；灰分13. 83 士 0. 80% ；碳水化合物35. 1 士 1. 84%。
實(shí)施例3
一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，包括以下步驟
1)抽取草魚魚塘養(yǎng)殖后期的養(yǎng)殖水(水體總懸浮物(TSS)彡150mg/L)到6X2X1規(guī)格的水泥池中；
2)測定水體內(nèi)的總氮濃度為2.Omg/L，加入糖漿，調(diào)節(jié)水體內(nèi)碳的總含量為30 mg/L，氮的總含量為2. 0 mg/L，碳氮比為151 ；
3)將體長8-25cm，體重10_120g的草魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內(nèi)，放養(yǎng)密度為30kg/m3 ；
4)待培養(yǎng)單元內(nèi)水體總固體懸浮物(TSS)達(dá)到400mg/L時(shí)，把絮團(tuán)水體抽取到絮團(tuán)收集器Imhoff cones內(nèi)，經(jīng)過1(Γ30分鐘的沉積，得到穩(wěn)定的生物絮團(tuán)。在生物絮團(tuán)的培養(yǎng)過程中，水體溫度維持在20°C以上，ρΗ值維持在6. 5^7. 5，充分曝氣，加大水體的混合程度并使水體呈流動(dòng)狀態(tài)，水體溶解氧維持在5mg/L-8mg/L，水體透明度為20 25cm。收集絮團(tuán)后的養(yǎng)殖水經(jīng)過初步沉淀處理，可再次泵到魚塘或蝦塘中循環(huán)利用。生物絮團(tuán)營養(yǎng)成分分析
將收集的生物絮團(tuán)，置于烘箱中，102 °C烘干，得到恒重生物絮團(tuán)量。根據(jù)GB/ T 14924.9-2001的標(biāo)準(zhǔn)對生物絮團(tuán)干物質(zhì)中各種營養(yǎng)成分含量進(jìn)行分析。具體數(shù)據(jù)如下生物絮團(tuán)干物質(zhì)中含有粗蛋白30. 14士3. 62%;粗脂肪2. 63士0.61%;粗纖維
6.51 士 1. 56% ；灰分14. 86士0. 60% ；碳水化合物36. 5士 1. 86%。實(shí)施例4
一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，包括以下步驟
1)抽取鯔魚魚塘養(yǎng)殖后期的養(yǎng)殖水(水體總懸浮物(TSS)彡150mg/L)到6X2X1規(guī)格的水泥池中；
2)測定水體內(nèi)的總氮濃度為2.Omg/L，加入糖漿，調(diào)節(jié)水體內(nèi)碳的總含量為30 mg/L，氮的總含量為2. 0 mg/L，碳氮比為151 ；
3)將體長纊10cm，體重l(T20g的鯔魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內(nèi)，放養(yǎng)密度為5kg/m3 ；
4)待培養(yǎng)單元內(nèi)水體總固體懸浮物(TSS)達(dá)到300mg/L時(shí)，把絮團(tuán)水體抽取到絮團(tuán)收集器Imhoff cones內(nèi)，經(jīng)過20分鐘的沉積，得到穩(wěn)定的生物絮團(tuán)。在生物絮團(tuán)的培養(yǎng)過程中，水體溫度維持在20°C以上，pH值維持在6. 5^7. 5，充分曝氣，加大水體的混合程度并使水體呈流動(dòng)狀態(tài)，水體溶解氧維持在5mg/L-8mg/L，水體透明度為20 25cm。收集絮團(tuán)后的養(yǎng)殖水經(jīng)過初步沉淀處理，可再次泵到魚塘或蝦塘中循環(huán)利用。生物絮團(tuán)營養(yǎng)成分分析
將收集的生物絮團(tuán)，置于烘箱中，102 °C烘干，得到恒重生物絮團(tuán)量。根據(jù)GB/ T 14924.9-2001的標(biāo)準(zhǔn)對生物絮團(tuán)干物質(zhì)中各種營養(yǎng)成分含量進(jìn)行分析。具體數(shù)據(jù)如下生物絮團(tuán)干物質(zhì)中含有粗蛋白30.對士3. 62%;粗脂肪2. 63士0. 65%;粗纖維
7.51 士 1. 58% ；灰分14. 66士0. 60% ；碳水化合物36. 5士 1. 83%。實(shí)施例5
一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，包括以下步驟
1)抽取鯽魚魚塘養(yǎng)殖后期的養(yǎng)殖水(水體總懸浮物(TSS)彡200mg/L)到6X2X1規(guī)格的水泥池中；
2)測定水體內(nèi)的總氮濃度為2.Omg/L，加入糖漿，調(diào)節(jié)水體內(nèi)碳的總含量為30 mg/L，氮的總含量為2. O mg/L，碳氮比為151 ；
3)將體長纊10cm，體重l(T20g的鯽魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內(nèi)，放養(yǎng)密度為5kg/m3 ；
4)待培養(yǎng)單元內(nèi)水體總固體懸浮物(TSS)達(dá)到350mg/L時(shí)，把絮團(tuán)水體抽取到絮團(tuán)收集器Imhoff cones內(nèi)，經(jīng)過20分鐘的沉積，得到穩(wěn)定的生物絮團(tuán)。在生物絮團(tuán)的培養(yǎng)過程中，水體溫度維持在20°C以上，pH值維持在6. 5^7. 5，充分曝氣，加大水體的混合程度并使水體呈流動(dòng)狀態(tài)，水體溶解氧維持在5mg/L-8mg/L，水體透明度為20 25cm。收集絮團(tuán)后的養(yǎng)殖水經(jīng)過初步沉淀處理，可再次泵到魚塘或蝦塘中循環(huán)利用。生物絮團(tuán)營養(yǎng)成分分析
將收集的生物絮團(tuán)，置于烘箱中，102 °C烘干，得到恒重生物絮團(tuán)量。根據(jù)GB/ T 14924.9-2001的標(biāo)準(zhǔn)對生物絮團(tuán)干物質(zhì)中各種營養(yǎng)成分含量進(jìn)行分析。具體數(shù)據(jù)如下生物絮團(tuán)干物質(zhì)中含有粗蛋白30.對士3. 62%;粗脂肪2. 63士0. 65%;粗纖維 7. 51 士 1. 58% ；灰分14. 66士0. 60% ；碳水化合物36. 5士 1. 83%。實(shí)施例廣5培養(yǎng)得到的生物絮團(tuán)主要由浮游動(dòng)植物、微生物等組成，在水體絮凝懸浮成團(tuán)，直徑約為0.廣1mm，絮團(tuán)營養(yǎng)組成合理，適口性強(qiáng)，可用作水生動(dòng)物的餌料。
權(quán)利要求
1.一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，包括如下步驟1)抽取養(yǎng)殖水到培養(yǎng)單元中；2)外加碳源或/和氮源到培養(yǎng)單元中，使得水體中碳的總含量為5.5^45 mg/L，氮的總含量為0. 55 2. 25 mg/L，碳氮比為10 20 1 ；3)將養(yǎng)殖魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內(nèi)，放養(yǎng)密度為5 30kg/m3；4)待培養(yǎng)單元內(nèi)水體總固體懸浮物(TSS)達(dá)到100mg/L飛00mg/L時(shí)，收集絮團(tuán)即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟1)所述養(yǎng)殖水為雜食性魚類的養(yǎng)殖水，其水體總懸浮物(TSS)彡50mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟2)所述碳源由糖漿、小麥粉、淀粉、葡萄糖中的一種或一種以上組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟2)所述氮源由有機(jī)氮、無機(jī)氮中的一種或一種以上組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟3)所述養(yǎng)殖魚為雜食性魚類。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，其特征在于，所述雜食性魚類為草魚、鯽魚、羅非魚、鯉魚、鯔魚等中任一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法，其特征在于，生物絮團(tuán)培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)單元內(nèi)水體要充分曝氣，水體溶解氧維持在5 8mg/L，pH值維持在6 8， 溫度維持在20°C以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團(tuán)的培養(yǎng)方法,包括如下步驟1)抽取養(yǎng)殖水到培養(yǎng)單元中;2)外加碳源或/和氮源到培養(yǎng)單元中,使得水體中碳的總含量為5.5～45mg/L，氮的總含量為0.55～2.25mg/L，碳氮比為10～201；3)將養(yǎng)殖魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內(nèi)，放養(yǎng)密度為5～30kg/m3；4)待培養(yǎng)單元內(nèi)水體總固體懸浮物(TSS)達(dá)到100mg/L~500mg/L時(shí)，收集絮團(tuán)即可。通過本發(fā)明的方法培養(yǎng)得到的生物絮團(tuán)營養(yǎng)組成合理，既能夠作為水生動(dòng)物的餌料，且方法簡單，成本低，適于推廣應(yīng)用。
文檔編號C02F3/00GK102515339SQ20111034136
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者余德光, 李志斐, 王廣軍, 王海英, 謝駿, 郁二蒙, 龔?fù)麑?申請人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所