海水养殖废水的微生物修复研究——菌剂的研制及应用

摘要

经过近三十年的发展，天津海水养殖业虽然取得了一定的成果，但是制约发展的不利因素更为引人关注。传统的纯生态养殖和池塘精养模式因缺乏有效的废水处理措施而破坏养殖水体环境，进而导致养殖病害的流行和产量的大幅度下降。因此许多研究者提出工厂化养殖是海水养殖的发展趋势，这种养殖模式转变的瓶颈是工厂化养殖过程中的废水处理问题。 废水处理方法主要包括物理、化学和生物方法，与理化方法相比，生物法处理废水具有成本低、无毒副作用、无环境污染等优点，有望应用于工厂化循环水养殖模式中的废水处理，以实现养殖用水的循环使用。 本实验从海水养殖废水中分离筛选获得蛋白酶产生菌、亚硝化细菌、反硝化细菌和嗜菌蛭弧菌各一株，并对它们的生长代谢特性作了进一步的研究。在此基础上，将前三种功能微生物经过合理配伍，配制成降解海水养殖废水中含氮化合物的新型高效复合微生态制剂。 蛋白酶产生菌S6属于黄杆菌属细菌(Xanthobactersp.)，该菌株在pH7.2、35℃条件下经振荡培养40 h，产蛋白酶活力达到1.113×103U·mL-1，高于目前报道中性蛋白酶产生菌株的平均水平；亚硝化细菌ZW38为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)，该菌在37℃条件下呈现最大生长，最适生长pH值范围是6.0～8.0。当摇床转速为130 r·min-1时，ZW38菌株在装液量为40 mL/250 mL时生长情况最好。反硝化细菌ZL5为副球菌属(Paracoccus)，在37℃条件下呈现最大生长，最适生长pH值范围是6.0～7.5。菌株ZL5在装液量为20 mL/250 mL至80 mL/250 mL之间的生长情况无显著差异。对以上三株功能菌株进行配伍实验，以混合培养体系中各种类型细菌的数量及培养环境中氨态氮、亚硝态氮和蛋白质的含量变化为指标，发现三种功能细菌以3:2:1的比例混合，且使用量为109cfu/L时，彼此之间可相互促进生长，经过5 d处理，海水养殖废水中的主要污染物质可溶性蛋白和氨态氮的去除率分别达到94.0％和77.5％。经过6 d处理，海水养殖废水的生化需氧量和无机总氮含量均达到中华人民共和国水产行业标准SC/T9103-2007中海水养殖水的一级排放标准。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 前言

1我国海水养殖现状

2天津对虾养殖的现状和问题

3工厂化养殖模式

3.1工厂化养殖的主要类型

3.2工厂化养殖存在的主要问题

4传统的废水处理方法

4.1物理法

4.2化学法

4.3生物法

4.4传统方法的缺陷

5微生物制剂及研究现状

5.1微生态制剂对水产养殖动物疾病的防治作用机理

5.2水产养殖中应用的微生态制剂主要种类

6本课题的选题依据和研究意义

6.1菌种选择的思路

6.2菌种选择的方案

第二章 功能微生物的筛选

1蛋白酶产生菌的分离及产酶条件研究

1.1材料与方法

1.2结果与分析

1.3结论与讨论

2氨氮降解菌的分离及培养条件研究

2.1材料和方法

2.2结果与讨论

2.3结论

3噬菌蛭弧菌的分离筛选

3.1材料与方法

3.2结果分析

3.3结论

4各种功能微生物的分离筛选结果

第三章 复合微生态制剂的研究

1材料和方法

1.1材料

1.2培养基

1.3实验方法

2结果与讨论

2.1配伍实验结果

2.2复合微生态制剂中不同菌株之间的相互关系

2.3复合微生态制剂对海水养殖废水的降解效果实验

3结论

第四章 微生态制剂修复海水养殖废水效果试验

1材料和方法

1.1材料

1.2试验方法

2结果与讨论

2.1 COD的检测结果

2.2无机总氮的检测结果

3结论

第五章 主要研究结论及进一步工作建议

1主要研究结论

2进一步工作建议

参考文献

论文、参加科研情况说明

致 谢