[发明专利]一种牡蛎壳基水体净化生物制剂及其制备方法

说明书

本发明属于环境治理与修复领域，具体涉及到应用于水体净化的一种生物制剂及其制备方法。本发明公开的水体净化生物制剂由以下重量份数的原料制备而成：牡蛎壳粉80‑100份，浓氨水3‑5份，乙二胺5‑10份，微生物菌粉10‑15份，阳离子聚丙烯酰胺50‑80份。本发明针对目前日益严重的水体污染问题，以水产行业中大量存在且难以处理的牡蛎壳为原料，经粉碎、煅烧后与乙二胺及氨水反应，在其表面接枝带正电荷的胺基，然后通过多层自封装技术将微生物固定在牡蛎壳粉基质上，形成牡蛎壳基多层自封装微生物微球，用于水体的净化。

技术领域

本发明属于环境治理与修复领域，具体涉及到应用于水体净化的一种生物制剂及其制备方法。

背景技术

20 世纪90 年代以来，我国近海水产养殖业的迅猛发展，集约式工业化养殖的规模日益扩大，集约化高密度的养殖模式虽然带来了较高的养殖产出，却给养殖水体带来了大量的残留饲料和排泄物，使水中氮素的含量迅速增加，从而影响水体中溶解氧含量降低，pH降低、亚硝酸盐含量高等情况，造成养殖环境的迅速恶化。这些改变不仅会严重影响对水产品的生长和生存，例如较高浓度的亚硝态氮会对导致对虾肝胰腺、胃、中肠和鳃组织出现坏死、肿胀和空泡化等病变，还容易滋生病毒和细菌，例如水体pH降低会导致副溶血弧菌滋生。除此之外，排泄掉的养殖废水还会影响周边水域生物群落的丰度和结构，破坏生态环境。而沉积入池底的多余饵料以及对水产品的排泄物等分解需要消耗大量溶氧同时产生有机酸，使底质缺氧酸化并产生一系列有害物质，如SO₂等会降低养殖生物的抗病能力。与此同时，大量生活污水、工业废水的排放以及农药和化肥的过量施用和散失，也会造成天然水域的严重污染。因此如何经济有效地去除水体中的污染物，修复水体水质成为当前研究的热点。

应用于污染水体的常规修复方法往往会引入新的物质，且未能在根本上修复生态系统，因此作用周期较短，需要频繁进行修复。在这样得背景下，固定化微生物技术应运而生。微生物固定化技术，是使用物化方式把微生物固定在载体上，并使之限定在某一特定空间或区域内，使其高度富集，以满足废水处理需求的一种新型生物处理技术。与传统污水处理工艺相比，固定化微生物技术具有很强的抗冲击负荷和抗毒害能力、稳定性强、可重复使用，具有良好的生态安全性，具有很大的潜力和前景，受到国内外的广泛关注。

但传统固定化微生物技术方法存在种种缺陷，如表面吸附法制备简单，但牢固性差，微生物的结合量低；包埋法操作简单，固定化粒子强度高，适合于小分子底物与产物的反应；交联法结合强度高、稳定性好，但反应激烈，细胞的活力不强，制作难，普遍应用性差；共价结合法具有较高的稳定性，其缺点也是对细胞活性的负面影响；无载体固定法是利用微生物具有的自絮能力，使其形成颗粒使微生物产生自固定，这种方法保证了微生物形成适宜的生态环境，有利于微生物代谢之间的协调，但对微生物的选择性较强。因此，综合目前存在的微生物固定化方法，开发一种效率更高、成本更低、微生物活力更强的微生物固定技术并将其应用于水体净化有着巨大的市场和潜力。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前日益严重的水体污染问题，以水产行业中大量存在且难以处理的牡蛎壳为基质，提出一种多层自封装技术固定微生物用于制备新型水体净化生物制剂，用于改善养殖水体、景观水体及自然水体的水质情况，实现以废治废的循环经济和绿色经济。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种牡蛎壳基水体净化生物制剂，其由以下重量份数的原料制备而成：

牡蛎壳粉 80-100 份；

浓氨水 3-5 份；

乙二胺 5-10份；

微生物菌粉 10-15份；