[发明专利]重金属吸附及亚硝酸盐降解用微生态颗粒的制备方法

说明书

本发明公开了一种重金属吸附及亚硝酸盐降解用微生态颗粒的制备方法，涉及水产养殖水质改良领域，选取芽孢杆菌菌株HS‑12进行活化与培养，获得HS‑12菌液，HS‑12菌液通过离心得到菌泥并添加冻干保护剂冻干后，得到HS‑12菌粉，将HS‑12菌粉配制成共混材料并造粒，将制备的颗粒浸泡于氯化钙溶液中交联、冻干去除水分得到所需HS‑12固定化微生态颗粒。本发明的有益效果是：通过贝壳粉与海藻酸钠交联同时筛选得到能在重金属富集的条件下仍能进行好氧反硝化的菌株HS‑12，以海藻酸钠与钙离子反应生成海藻酸钙为颗粒提供骨架，其交联孔径大，有利于具有物理吸附作用的贝壳粉发挥物理吸附作用及菌株HS‑12的缓释及交联微生态环境内发挥功效，可实现同步进行重金属吸附及氮污染降解。

技术领域

本发明涉及水产养殖水质改良领域，具体而言，涉及一种重金属吸附及亚硝酸盐降解用微生态颗粒的制备方法，尤其适用于解决的氮污染及重金属污染水体的同步治理。

背景技术

几十年以来，我国水产养殖业的发展取得了举世瞩目的成就，带来了巨大的经济利益，然而许多水产养殖主体对象缺乏对水产养殖业生态问题严重性的充分认识，更缺乏解决问题的方法理论指导，为了提高单位水体的养殖产量，片面追求高产，往往过分地加大放养密度，过度投饵、施肥，一方面导致水体中有机物、氮、磷猛增，藻类大量繁殖，水体透明度下降，水质恶化；水体中过量的有机质分解不仅消耗水体中的溶解氧，使水体环境处于缺氧状态，同时还释放出许多有害物质，如氨氮、亚硝酸氮和硫化氢等，直接或间接地危害水体中的养殖生物，使得养殖水体中生物多样性下降，优质水产品种的养殖受到水质和饵料生物的限制。另一方面使水体受到严重的重金属污染，如砷、铬、镉、铅等相关物质；水体中过量的重金属会对周边的水源土壤等生态环境造成严重的污染。

对养殖水体及自然水域水体进行水质原位改良和有害物质的去除，在保证水产养殖品安全的基础上达到水产养殖水资源循环利用，并实现生态环境的自然与人工双重恢复具有重要意义。因此，近年来对水质进行原位改良和有害物质的去除受到了广泛的研究，中国专利CN104498382B和CN101565239A分别采用沼泽红假单胞菌与枯草芽孢杆菌、粪产碱杆菌与节杆菌来对水体进行净化，但只能实现氮污染清除；中国专利CN107583618A采用海藻酸钠/贻贝壳粉微球对水体进行净化，但只能实现重金属物理吸附、而中国专利CN208151154U采用污水循环处理系统来对水体进行净化，但存在需较大占地空间，设备投入成本高且不能原位清除的缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的需较大占地空间，设备投入成本高且不能原位清除；只能实现氮污染清除或重金属物理吸附的问题，本发明公开一种重金属吸附及亚硝酸盐降解用微生态颗粒的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，制备菌液，取芽孢杆菌菌株HS-12接种至培养基中活化，得到种子液，并按2～5％的接种量接种至培养基培养一段时间后，得到HS-12菌液；

步骤二，制备菌粉，通过离心倾去菌液上层清液，得到菌泥并添加冻干保护剂冻干后，得到HS-12菌粉；

步骤三，制备微生态颗粒，将海藻酸钠水溶液、HS-12菌粉、贝壳粉和高岭土混合均匀并造粒，将制备的颗粒浸泡于氯化钙溶液中交联、冻干去除水分即得到所需HS-12固定化微生态颗粒。

优选地，步骤一中将芽孢杆菌菌株HS-12接种至培养基中，在37℃、180rpm下活化16h，制得种子液。

优选地，步骤一中种子液按3％接种量接种至LB培养基中，于37℃、180rpm下培养24h得到HS-12菌液。

优选地，步骤二中离心转速为8000rpm，时间为10min。

优选地，步骤二中冻干保护剂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。

优选地，步骤二中冻干采用在-30℃至-15℃温度下预冻8-16h，再在冻干机冻干48h，得到所述菌粉。