[发明专利]海水工厂化养殖循环水净化系统中生物膜快速构建方法

说明书

技术领域：

本发明是属于海水工厂化养殖循环水净化系统中快速构建生物膜的技术，是一种在海水工厂化养殖净化系统中进行循环水净化的快速构建生物膜方法。

背景技术：

近年来，随着养殖技术水平的提高，我国海水养殖产业得到迅速发展，出现了多品种、多形式、多产业带的发展局势，产生了巨大的经济和社会效益。目前海水养殖方式主要有三种，静水养殖、流水养殖和循环水养殖。静水养殖适用于池塘养殖，池塘面积大，日换水量相对较小；流水养殖适用于小水体，诸如小型精养池、室内工厂化养殖等。前两者，对水资源浪费极大，而且会造成环境的生态污染。循环水养殖则以“节能、环保、可持续”等优点使其成为水产养殖业发展的重要方向之一。循环水养殖具有一整套设施齐全的水处理设备，其中包括微滤机(或弧形筛)、蛋白分离器、生物净化池、气浮除气装置、综合调温池、高效溶氧器、紫外线杀菌装置、水质在线自动监控装置等设施设备组成，经过对水中固体颗粒、胶体颗粒、溶解性有机物、氨氮、有害气体以及致病微生物等有害物质的清除，达到使水净化和循环利用的目的。其核心部分是生物净化池，生物净化池中生物膜的形成与优劣直接关系到循环水处理系统的净化水平和能力。

成熟的生物膜具有很强的吸附能力，当废水流经生物膜时，生物膜吸附水中有机物和“三态氮”等，由于生物膜净化方法对环境友好，费用低廉，适用于各种易变化的水域条件，是一项有发展前途的“绿色”海水养殖的污染控制技术。

然而，现在的生物挂膜技术还很落后，一般都是采用自然条件挂膜。自然挂膜方法需要提前40天进行，构建周期长，影响了养殖生产计划；培养生物膜期间，也不承载养鱼，设备空转增加了成本；另外，易生杂菌、病原菌，缺乏具有良好净化功能的目的菌。没有生物膜的循环水系统就没有良好的水质处理效果，换言之，生物膜构建技术成为当前工厂化循环水养殖模式发展推广的制约性因素。

为此，建立一种具有操作简单、挂膜时间短、成本低廉、净化效果好的快速挂膜技术方法，是一项产业急需的工作任务，它也将具有广阔的应用和推广前景。目前，尚未见有该方面的研究报道。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能够在海水工厂化循环水养殖系统中快速构建生物膜的技术方法，以解决传统自然挂膜周期长、容易污染等不足。通过使用这种方法可以快速构建有效的生物膜，所构建的生物膜对养殖污水有理想的净化效果。

本发明是按以下方法实现的，其步骤包括：1、生物膜膜基即为SZ胶体复合物的制备：2、组合净化菌的制备；3、生物膜的快速构建。

1、生物膜膜基即为SZ胶体复合物的制备：它是由超微黄色粘土和沸石粉组成，黄色粘土和沸石粉经200目纱绢过滤后按质量比4∶1的比例混合组成，；再按照5g/L的浓度将粘土和沸石粉混合物溶于海水中，充分曝气混匀后形成的胶体状溶液，即SZ胶体复合物。

2、组合净化菌的制备：组合净化菌是枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis，淀粉液化芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens、硝化螺菌Nitrospira sp.、嗜盐单胞菌Halomon sp.四株耐低温的水质净化细菌组成，用胰蛋白胨大豆肉汤培养基分别对4株水质净化菌进行振荡扩大培养24～36h，使其菌株终浓度达到10⁹CFU/ml，然后将4株水质净化菌进行等比例混合，配制成为组合净化菌。

3、生物膜的快速构建：将“SZ胶体复合物”通臭氧消毒20min后，与组合净化菌一起投放入有生物载体的养殖废水中，其中“SZ胶体复合物”用量为每立方水体用4～5L，水质净化菌各菌株的终浓度为10³CFU/ml，充分曝气培养4～5天，可看到生物载体上有较多黄色附着物，生物膜构建完成。

本发明与已有技术对比其特点：

1、本发明属于海水循环处理系统中生物膜的快速构建，这种方法适用于高温及低温下养殖废水处理，特别是在低温条件下，细菌更是难以生长繁殖，本发明筛选了低温条件下能够生长繁殖的水质净化菌，使低温下生物膜的快速构建成为了现实。

2、本发明所用时间短，4-5天即可完成生物膜的构建，与传统的挂膜方法相比，大大的缩短了时间，且操作方法简单、成本低廉、无毒副作用，可以适用于大规模水循环系统中生物滤池的构建。

3、本方法首次创建了快速构建生物膜技术，适应当前以地下井海水为水源的鲆鲽类循环水养殖模式，对推广封闭式循环水养殖提供了理论依据和技术支撑。

具体实施方式：

下面通过在烟台开发区天源水产有限公司的应用实施例，详细叙述本发明的构建方法：