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水产净水技术

水产净水剂对水产养殖环境中的修复作用

更新时间:2019年08月20日点击次数:

随着经济的发展,近年来水产养殖业的蓬勃发展,养殖水体环境日益恶化,尤其现在以投饵为主的养殖模式,残饵、粪便、死亡生物的残体、养殖池塘底物的沉积物、N、P等富营养因子排入水体,养殖水体中的化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)严重超标,水产动物疾病频繁发生。水产净水剂的研发存在给这一切带来了改变!

净水微生物水质净化的作用机理

       有益微生物能使养殖者在不中断养殖过程的情况下,清除长时间残留于养殖水域底部废物,尤其是老虾池底部积累大量的残余饵料、排泄废物、动植物残体以及有害气体(氨,硫化氢等),使之降解,最终分解为二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等,有效的降低了水中的COD、BOD,使水体中的NO2--N 、硫化物、氨的浓度降低,从而有效的 改善了水质,且能为单细胞藻类为主的浮游植物的 繁殖提供营养物质,促进藻类为主的浮游植物的繁 殖。这些浮游植物的光合作用,又为池内底栖动物、养殖水产动物及有机物的分解提供氧气,从而形成一个良性的生态循环,有利于水产动物的迅速生长。同时由于净水微生物的大量繁殖,在池内形成优势种群,可抑制病原微生物的繁殖,减少疾病发生。

主要净水微生物

光合细菌(PSB)

         光合细菌是地球上最早出现的一类能以光作为能源,以CO2和有机物作为碳源,以有机物、氢 气或硫化物为供氢体而繁殖的原核生物的总称。 作用机理是其细胞内含有细菌叶绿素,在无氧和光照条件下,利用水体中鱼虾残饵及排泄物等有机物 进行不产氧的光合作用,合成大量菌体。光合细菌还能利用水体中的硝酸盐或亚硝酸盐,某些种类还可利用硫化物等,从而形成了很强的水质净化能力。研究表明,光合细菌是水体中C、N、S循环的主要参 与者,可以明 显地 改善水质,增加水中的溶氧(CD),降低COD、BOD,降低氨氮、硝氮、硫化物浓度,极大地减少了养殖池塘换水量、换水次数和疾 病发生率。张瑞安在使用光合细菌净化水质防止赤潮的研究对比试验结果表明,使用光合细菌的虾池氨氮降低0.006-0.155mg/L,硫化物降低0.085mg/L,溶解氧提高0.19-0.25mg/L,对虾池防止赤潮十分有利。

芽孢杆菌(Bacillus)

        芽孢杆菌是一种简单的细菌,是土壤中的优势种群,具有丰富的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等。它能强烈的分解碳系、氮系、磷系、硫系污染 物,分解复杂多糖、蛋白质和水溶性有机物;在养殖水环境中能形成优势菌群,其功能优于PSB而有望成为PSB替代品,成为目前净水研究的热点。任保振等、王广军等在温室养鳖池投喂含有蜡质芽孢杆菌的有益微生物,结果降低了水体中的有机污染物化学需氧量、氨氮、亚硝酸氮的含量,池水和底沙中的异养细菌数量明显增加。同时也能降解进入养殖池的有机物,包括鱼的排泄物、残饵饲料、浮游藻类尸体和池底有机淤泥,使之生成硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐等无机盐类,避免了有机物在 养殖池的沉积,维持了良好的生态环境。佐贺新闻用枯草芽孢杆菌对海底堆积物、鱼池和养鱼水库的淤泥进行分解净化,收到很好的效果。

硝化细菌

        硝化细菌属化能自养菌,专性好氧,大多是专性无机型。硝化细菌可分为2个亚群:亚硝化细菌和硝化细菌。亚硝化细菌将水体中的氨氮转化为亚硝酸氮,硝化细菌将亚硝酸盐氧化为对水生动物无害的硝酸氮。硝化细菌广泛应用于水处理与工业化水产养殖系统,在水中会自动形成生物膜,几天后即可成熟。池清理 重新注入水,3d即可检测到生物膜(硝化细菌和一些藻类)的存在,并且很快即表现出很高的去 除氨氮的效率。生物膜使水中氨氮保持稳定且很低的浓度范围。

酵母菌

        酵母菌是一种来源广、价格低、氨基酸比较全面的单细胞蛋白,蛋白质含量高达46-65%,且富含动物所必需的多种维生素和微量元素,如烟酸、叶酸、维生素B和胆碱等。其菌种主要有啤酒酵母、产朊假丝酵母及饲料酵母。近年来人们亦将其用在处理养殖水体中,并取得了较好的效果。吴伟等利用假丝酵母处理水体中的亚硝酸盐时, 其降解速率达0.036mg/L,并发现水体中的亚硝酸盐的含量,COD和 BOD的比例对其降解速率有影响。吴伟等利用诺卡氏菌及其与酵母菌的融合细胞处理养殖水体时,其氨氮去除 率分别为32%和28% ,并且能大幅度去除水体中的COD等,稳定PH值,提高水中的DO及水体生态环境中微生物和浮游生物的 生物多样性。

放线菌

       放线菌是广泛分布于自然界的、有分枝倾向的 或能形成分枝菌丝和产生孢子的特殊类型。能够 产生种类繁多的抗生素、维生素和酶。同时在难分解的物质,如纤维素、木质素、甲壳素等的降解中起 重要作用,创造出其他有益微生物增殖的生态环 境。放线菌作为清除者可分解蛋白质、纤维素及其它有机物,某些菌还具有脱除异味(臭味)之功能。 它的生长能改善水的味道并对水源有消毒作用。 王军等研究了海洋放线菌对大黄鱼病原菌的拮抗作用和抗菌谱,所分离、诱变得到拮抗效果较好 的)株放线菌的抗菌谱都很窄,也即是它们对病 原性溶藻弧菌和副溶血弧菌同时具有较强的拮抗作用,对其他供试菌没有拮抗作用或拮抗效果较弱。

蛭弧菌

       蛭弧菌是 一类攻击、侵染、裂解其它微生物的寄生菌,有类似噬菌体的作用。蛭弧菌在分类地位上属于蛭弧菌属,包括噬菌蛭弧菌、斯托普蛭弧菌、斯塔尔蛭弧菌和未定名的海洋菌株。蛭弧菌对水中细菌有很强的裂解作用,并且还能改善水质的理化指标,同时, 充足的溶氧有利于蛭弧菌裂解病原菌,氧化降解氨氮,净化水体,提高透明度。研究表明,使用蛭弧菌的养殖生态环境中COD、硫化物和氨氮都得到了有效控制,细菌总数减少,鱼类生存环境明显改善,成活率也相应提高,增重效果显著。

基因工程菌

       运用生物工程技术,采用细胞融合、基因重组技术等遗传工程手段,可以将某种降解污染能力强的微生物的降解基因,转入繁殖能力强,适应性好的受体微生物中,构建出高效的具有广谱降解能力的净水基因工程菌。1968年美国生物学家查克马蒂运用质粒技术把分别降解芳烃、多环芳烃的质粒 结合到降解脂烃的细菌体内,制造出有一种新的 “超级菌种”。在阿拉斯加石油泄漏中,几个小时内 能消除海面污染原油。欧美研究净水基因工程菌 工程微生物已取得巨天成功,但推广仍持谨慎态度,认为它有重组DNA 潜在的危险。国内这方面的报道不多,但是这是今后发展的方向。

复合菌剂

       复合菌剂就用不同菌株的不同特性,将多种微生物菌株培育后复合为复合微生物制剂,以期发挥它们的综合效效果。纽约Alken Murray司生产的美菌方( Alken Clear F10),它是由枯草杆菌、绿脓杆菌、史都哲氏假单胞、萤光假单胞、赫米那氏杆菌、亚硝酸单胞菌、硝酸菌等微生物的总称。它能迅速繁殖而成为优势菌,并以其活跃和丰富的酶系统将养殖池多余的残饵、排泄物、动植物尸体及其它有机污染物分解成为CO2和水,从而减轻污 染,净化水质,减少了病害。薛恒平等研制由芽孢杆菌、光合细菌、蛭弧菌等组成的益生菌王,在虾池中每周施用1次,每次按1*10-6的使用量,结 果试验池水质良好,试验组对虾病毒病暴发的时间延迟了10d,产量增加了40%;用于文蛤,使用的3个池塘均未发病,而对照组池塘发病率为30-50%,且试验组池水比对照组池水清澈。

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