[发明专利]以甘蔗渣为载体的生物膜培养方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于海水养殖废水处理领域，具体涉及一种以甘蔗渣为载体的生物膜培养方法及其应用，以处理海水养殖中产生的废水。 

背景技术

海水养殖中废水排放的环境问题已越来越引起人们的重视,在养殖废水处理中，生物膜法废水处理技术的优越性，正受到人们越来越多的关注。人们用不同的材料作为载体，接种不同的菌株培养生物膜，利用微生物的降解作用来处理养殖废水。目前常用的载体有：沙子、碎石、砂砾、塑料蜂窝、陶粒、弹性填料、焦炭、炉渣、石棉瓦等。与此相比，用甘蔗渣作为载体有比表面积大、经济廉价、容易获取等特性。此外，随着甘蔗渣的缓慢分解能为细菌提供碳源等营养物质，与具有高效性能的细菌相结合，能达到理想的使用效果。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种以甘蔗渣为载体的生物膜培养方法及其应用，能够利用甘蔗渣作为载体接种芽孢杆菌(Bacillus sp.)培养生物膜来处理养殖废水的方法，它能满足海水养殖废水处理所需要的设计成本低、能耗低、净化效率高、不产生二次污染等需求。 

以甘蔗渣为载体的生物膜培养方法，其特征在于包括甘蔗渣附着基的制备步骤和生物膜的培养步骤： 

所述的甘蔗渣附着基制备步骤：用筛网筛选出直径为250μm-600μm的甘蔗渣，消毒清洗后装入由60目筛绢制作的网袋，每个网袋内甘蔗渣厚度为1.5-2.5cm，再将网袋置于容器内的支架上； 

所述的生物膜培养步骤：向上述容器内泵入养殖池的海水浸没附着基，通过气石调节充气量使容器水体中溶氧维持在5-6mg/L；按照水体体积，添加经活化后的芽孢杆菌(Bacillus sp.)菌粉使容器内芽孢杆菌数量达到10⁶-10⁷cfu/mL并投加NH₄Cl和糖蜜作为营养盐；10-15天后补加一次营养盐和同浓度芽孢杆菌(Bacillus sp.)；所述的芽孢杆菌菌粉所用菌种名称为BZ-5； 

在海水盐度为22‰-35‰、温度28-33℃、PH7.5-8.5条件下，培养25-30天后每克甘蔗渣上附着菌可达10¹⁰cfu，所述甘蔗渣附着基上即附着了成熟的生物膜。 

所述营养盐浓度分别为NH₄Cl20mg/L、糖蜜0.3g/L。 

所述的芽孢杆菌菌粉是经发酵后经低温冷冻制成，活化后菌体浓度为 10¹⁰-10¹¹cfu/g。 

上述生物膜在养殖废水处理中的应用。 

上述选用筛选的芽孢杆菌(Bacillus sp.)名称为BZ-5，已于2014年3月14日保藏在位于北京朝阳区北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.8919。 

本发明制备出来的生物膜在甘蔗渣上能存活很长时间，对养殖废水有很强的处理能力，特别是对养殖废水中的氨氮和亚硝氮具有很强的降解能力。制备方法简单可行、成本低、使用期长，它在海水养殖废水处理中具有很强的实际应用价值。 

具体实施方式

本发明包括甘蔗渣附着基的制备步骤和生物膜的培养步骤： 

所述的甘蔗渣附着基制备步骤：用筛网筛选出直径为250μm-600μm的甘蔗渣，消毒清洗后装入由60目筛绢制作的网袋，每个网袋内甘蔗渣厚度为1.5-2.5cm，再将网袋置于容器内的支架上； 

所述的生物膜培养步骤：向上述容器内泵入养殖池的海水浸没附着基，通过气石调节充气量使系统中溶氧维持在5-6mg/L；按照水体体积，添加经活化后的芽孢杆菌(Bacillus sp.)菌粉使容器内芽孢杆菌数量达到10⁶-10⁷cfu/mL并投加NH₄Cl和糖蜜作为营养盐；所述营养盐浓度分别为NH₄Cl20mg/L、糖蜜0.3g/L，10-15天后补加一次营养盐和同浓度芽孢杆菌(Bacillus sp.)；所述的芽孢杆菌菌粉所用菌种名称为BZ-5； 

在海水盐度为22‰-35‰、温度28-33℃、PH7.5-8.5条件下，培养25-30天后每克甘蔗渣上附着菌可达10¹⁰cfu，所述甘蔗渣附着基上即附着了成熟的生物膜。 

所述的芽孢杆菌菌粉是经发酵后经低温冷冻制成，活化后菌体浓度为10¹⁰-10¹¹cfu/g。