[发明专利]一种快速降解水体中亚硝酸盐的复合微生态制剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种能快速降解水体亚硝酸盐的复合微生态制剂，属于生物菌制剂技术领域和环境微生物应用领域。

背景技术

亚硝酸盐主要指亚硝酸钠和亚硝酸钾，由于其可以将动物红血球中的血红蛋白转化为高铁血红蛋白，使血球丧失运输氧气的能力，导致动物缺氧死亡，是一种剧毒物质。

近年来由于环境中化肥施用、污水灌溉、垃圾粪便、工业含氮废弃物、燃料燃烧排放的含氮废弃等在自然条件下，经降水淋溶分解后形成亚硝酸盐，流入河、湖并渗入地下，从而造成地下水和地表水的亚硝酸盐污染。根据1978年以来对近50个城市的调查，发现有21个城市的地下水受到亚硝酸盐的污染，其中污染严重的有10个城市，严重影响了人类饮水的安全。而地表水中的亚硝酸盐污染使水体生物环境恶化，降低了养殖水产品的质量和产量。因此，亚硝酸盐对水体的污染，不管是对人类本身，还是对动物、植物都能造成直接或间接的危害。如何去除水体中的亚硝酸盐，减少其对人类生活的影响，已经成为一个迫切需要解决的问题。

综合国内外的研究现状，用于水中亚硝酸盐的处理工艺有化学法、生物法及物理法等几大类。而化学法和物理法在具体实施过程中受到各种处理设备，经济条件，后期废物排放等多种因素的制约，而生物方法由于其成本低廉，使用方便，无废弃物等多种优点被越来越多的应用。

乳酸菌作为农业部所列的饲料添加菌剂已被越来越多的应用，其降解水体亚硝酸盐的效果也多有报道。解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)HN，经16S rDNA测序鉴定，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号CGMCC No.3261，经测定无毒无害，具有降解水体中亚硝酸盐的效果。反硝化细菌通过有氧反硝化作用，将水体中的硝酸盐、亚硝酸盐还原为氮气释放到大气中，从而达到脱氮的目的。本发明将三种脱氮功能菌株复合成高效微生态制剂，可以快速降解水体中亚硝酸盐，硝酸盐，达到净化水质的目的。

发明内容：

本发明从池塘和排污沟渠等多种水环境中，分离筛选出能够高效降解水体亚硝酸盐的三类菌株，并通过水质净化实验，筛选出三种菌株的最佳复合比例，研制成高效复合微生态制剂，可高效快速的降解水体中的亚硝酸盐与硝酸盐。

本发明中降解水体中亚硝酸盐的复合微生态制剂由反硝化细菌，乳酸菌，解淀粉芽孢杆菌三种菌株组成。其中的反硝化细菌为假单胞属(Pseudomonassp.)的一种，乳酸菌为乳酸链球菌属(Streptococcus sp.)的一种，解淀粉芽孢杆菌保藏号CGMCC No.3261。

本发明三种菌的菌液浓度分别为均达到3*10⁹cfu/mL以上。

本发明中的复合微生态制剂由反硝化细菌、乳酸菌和解淀粉芽孢杆菌三种菌的发酵液按体积比为1∶1∶1配比制成。

室内水质净化试验表明，在水温29℃，模拟废水中亚硝酸盐浓度为12mg·L^-1时，该复合微生态制剂可以在24h之内使亚硝酸盐降解99％以上，且同时显著降低硝酸盐的含量(降解率达99％)，降低水体的pH值，氨氮保持相对恒定，净化效果显著优于对照。在水温25℃，模拟废水中亚硝酸盐浓度为13mg·L^-1时，该复合微生态制剂在24h之内对亚硝酸盐降解率达81.8％，在48h之内对亚硝酸盐降解率达97.0％。在水温22℃，模拟废水中亚硝酸盐浓度为12mg·L^-1时，该复合微生态制剂在48h之内对亚硝酸盐降解率达75.3％。

菌剂的安全性试验证明该菌剂对鱼苗的生长无毒无害。可以用与生产中去。

具体实施方式：

实施例1单株菌的水质净化功能筛选

反硝化细菌对亚硝酸盐的降解效果

将玻璃容器中装2.5L模拟养殖废水，调整亚硝态氮的初始浓度为35mg·L^-1，接入50mL菌液后放置30℃培养箱中培养，以不加菌为对照，定时取样测水中亚硝酸盐的含量。结果如图1。

由图1可以看出，在水体中接入反硝化细菌，24h内对亚硝酸盐浓度为32mg·L^-1模拟废水的降解率为60.9％，在40h之内将亚硝酸盐完全降解，降解效果显著优于对照。

乳酸菌对亚硝酸盐的降解效果

将玻璃容器中装3L模拟养殖废水，调整亚硝态氮的初始浓度为12mg·L^-1，接入30mL菌液离心(7500rpm离心10min)后的菌泥，以不加菌为对照，放置25℃中培养，每天定时取样测水中亚硝酸盐的含量。结果如图2。