本發(fā)明涉及水質(zhì)改良劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微生物水質(zhì)改良劑。
背景技術(shù)：
近年來，我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展十分迅速，水產(chǎn)養(yǎng)殖已成為國民經(jīng)濟的重要組成部分，為國民經(jīng)濟建設(shè)和人民生活水平提高作出了重要貢獻。然而，大量富含重金屬、氮、磷的工業(yè)廢水和生活污水排入江、河、湖水中，致使水域生態(tài)環(huán)境嚴重惡化，黑臭底泥淤積，大規(guī)模水產(chǎn)品疾病爆發(fā)等使養(yǎng)殖水環(huán)境污染問題日益突出。全國漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)對大部分內(nèi)陸漁業(yè)水域進行的監(jiān)測表明，中國漁業(yè)水域局部污染較嚴重，養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境的惡化，容易引起各種水產(chǎn)病害的發(fā)生，給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成了不同程度的經(jīng)濟損失，已成為制約我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。
銅在天然水體中有多種存在形式，其中cu2+被認為是對水生生物致毒的主要存在形式。當水生生物體內(nèi)的cu2+累積到一定數(shù)量時，會出現(xiàn)發(fā)育停滯、生理受阻等癥狀，致使整個水生生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞。銅是內(nèi)陸漁業(yè)水域的主要污染指標之一，銅超標以黃河和長江流域部分漁業(yè)水域相對較重。鋅對魚類等大多數(shù)水生生物的毒性比一般的恒溫動物大得多，養(yǎng)殖水中鋅過量會導(dǎo)致養(yǎng)殖動物生長緩慢或死亡，造成一定的經(jīng)濟損失。pb2+是一種毒性較大的重金屬，對水生生物具有不同程度的毒性效應(yīng)。人們食用含鉛水產(chǎn)品，會造成神經(jīng)系統(tǒng)和消化系統(tǒng)的損害，出現(xiàn)神經(jīng)炎、腎炎、肝炎、貧血等癥狀。cd2+對魚類和其他水生生物的毒性特別強烈，尤其是氯化鎘，只需極小的濃度就能對魚類產(chǎn)生致死作用。水產(chǎn)生物對重金屬具有很強的富集能力，人類食用了這些重金屬超標的水產(chǎn)生物會造成不同程度的損傷。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種微生物水質(zhì)改良劑，通過微生物和改性河蚌殼粉的共同作用，降低水體富營養(yǎng)化，維持水體生態(tài)平衡，去除重金屬離子，提高河蚌殼的利用率，為綠色水產(chǎn)品的生長提供保障。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
一種微生物水質(zhì)改良劑，包括主料和輔料，所述主料由以下重量份的原料制備而成：改性河蚌殼粉28-35份，麥麩15-20份，葡萄糖15-18份，硬脂酰乳酸鈉10-15份，施氏假單胞菌6-12份，光合細菌6-12份，氨基酸5-8份，尿素2-4份，谷胱甘肽1-2份。
進一步的，所述主料由以下重量份的原料制備而成：改性河蚌殼粉30-32份，麥麩18-20份，葡萄糖15-16份，硬脂酰乳酸鈉12-15份，施氏假單胞菌8-10份，光合細菌10-12份，氨基酸5-7份，尿素2-3份，谷胱甘肽1-2份。
進一步的，所述輔料由水、甘油和明膠制備得到。
進一步的，所述改性河蚌殼粉由河蚌殼粉和十二烷基磺酸鈉制備得到。
進一步的，所述施氏假單胞菌和光合細菌是活菌數(shù)分別為50億·ml-1和20億·ml-1的菌液。
進一步的，氨基酸選自蛋氨酸、賴氨酸、酪氨酸、甘氨酸或門冬氨酸的一種或幾種。
進一步的，制備方法包括以下步驟：
(1)改性河蚌殼粉的制備：稱取河蚌殼粉，加入水和十二烷基磺酸鈉，調(diào)節(jié)溶液ph值為7，加熱至40-45℃，超聲反應(yīng)0.5h后，離心，除去上清液，干燥沉淀物即得改性河蚌殼粉；
(2)主料的制備：按照各重量份比例稱取各原料，粉碎麥麩，向改性河蚌殼粉、麥麩、葡萄糖、氨基酸和尿素的混合物中加入乙醇，50-60℃攪拌0.5h，減壓除去乙醇，冷卻至室溫，加入硬脂酰乳酸鈉、施氏假單胞菌、光合細菌和谷胱甘肽，混合均勻得主料；
(3)輔料的制備：向50-55℃化膠罐中加入甘油和水，混合10min后升溫至75-80℃，加入明膠，混合1-1.5h，真空脫泡，冷卻得輔料；
(4)水質(zhì)改良劑的制備：預(yù)熱壓丸機兩側(cè)明膠盒的出膠口至50-55℃后連通上膠管和氣管，開啟壓縮空氣，將輔料送到兩側(cè)明膠盒內(nèi)，打開出膠口，制丸，注入主料得成型的膠丸，干燥即得目標產(chǎn)物。
進一步的，所述真空脫泡的真空度為-0.07mpa。
由于采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益如下：
本發(fā)明主料中的施氏假單胞菌和光合細菌具有協(xié)同作用，加了底泥好氧細菌的數(shù)量，影響水體的菌群結(jié)構(gòu)，提高水體微生物的多樣性，改善養(yǎng)殖水質(zhì)，同時施氏假單胞菌還能影響氨氮化菌和亞硝酸鹽還原菌的代謝，有效降低水體中的亞硝酸鹽氮和總無機氮。施氏假單胞菌降解的含氮有機物在光合細菌的光合作用下參與水體生態(tài)的物質(zhì)循環(huán)，有效降低水體中的氨氮和總氮等含氮化合物含量。
河蚌殼的碳酸鈣骨架結(jié)構(gòu)能與cu2+之間能夠發(fā)生離子交換和絡(luò)合反應(yīng)而到達吸附作用，但對養(yǎng)殖水體中的zn2+、pd2+、cd2+和cr(ⅳ)等重金屬離子吸附力很差，本發(fā)明采用十二烷基磺酸鈉對河蚌殼粉進行改性，改性的河蚌殼粉骨架沒有改變，十二烷基磺酸鈉通過s＝o鍵與河蚌殼粉連接并進入晶體結(jié)構(gòu)，在此過程中通過超聲波空化作用產(chǎn)生的熱效應(yīng)和機械剪切效應(yīng)，將碳酸鈣骨架表面的結(jié)晶進一步破碎，增加了河蚌殼粉與十二烷基磺酸鈉反應(yīng)的比表面積，減少反應(yīng)時間，提高改性效率。養(yǎng)殖水體中的nh3與改性河蚌殼表面和骨架結(jié)構(gòu)中的h2o結(jié)合形成nh4+，清除改性河蚌殼骨架結(jié)構(gòu)中被堵塞的孔道，破壞表面和骨架中的h2o形成的水膜，增大吸附的比表面積，減小水膜對被吸附物質(zhì)的吸附阻力，從而提高吸附性能；同時河蚌殼骨架結(jié)構(gòu)含有豐富的ca2+，解離出來的h+還可以置換半徑較大的ca2+，增大孔道的有效空間，提高吸附能力。
通過輔料制得的水質(zhì)改良劑膠丸，便于保存、運輸和投放。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1：
一種微生物水質(zhì)改良劑，包括主料和輔料，主料由以下重量份的原料制備而成：改性河蚌殼粉28份，麥麩15份，葡萄糖15份，硬脂酰乳酸鈉10份，施氏假單胞菌12份，光合細菌12份，蛋氨酸3份，賴氨酸2份，尿素2份，谷胱甘肽1份。
制備方法包括以下步驟：
(1)改性河蚌殼粉的制備：稱取100g河蚌殼粉，加入1000ml水和18g十二烷基磺酸鈉，調(diào)節(jié)溶液ph值為7，將反應(yīng)體系加熱至40℃，超聲反應(yīng)0.5h后，離心，除去上清液，沉淀物中加入水，再次離心3次，干燥最后的沉淀物即得改性河蚌殼粉；
(2)主料的制備：按照各重量份比例稱取各原料，粉碎麥麩，向步驟(1)制得的改性河蚌殼粉、粉碎的麥麩麥麩、葡萄糖、氨基酸和尿素的混合物中加入無水乙醇，50℃攪拌0.5h后，減壓除去乙醇，冷卻至室溫，加入硬脂酰乳酸鈉、50億·ml-1的施氏假單胞菌菌液、20億·ml-1的光合細菌菌液和谷胱甘肽，混合均勻得主料；
(3)輔料的制備：向55℃化膠罐中加入甘油和水，混合10min后升溫至75℃，加入明膠，混合1.5h，真空脫泡，真空度為-0.07mpa，冷卻得輔料；
(4)水質(zhì)改良劑的制備：關(guān)閉壓丸機兩側(cè)明膠盒的出膠口，預(yù)熱出膠口的溫度至50℃后連通上膠管和氣管，開啟壓縮空氣，將輔料送到兩側(cè)明膠盒內(nèi)，打開出膠口，制丸，注入主料得成型的膠丸，干燥膠丸即得目標產(chǎn)物。
實施例2：
一種微生物水質(zhì)改良劑，包括主料和輔料，主料由以下重量份的原料制備而成：改性河蚌殼粉35份，麥麩20份，葡萄糖15份，硬脂酰乳酸鈉10份，施氏假單胞菌6份，光合細菌6份，蛋氨酸4份，門冬氨酸1份，尿素2份，谷胱甘肽1份。
制備方法包括以下步驟：
(1)改性河蚌殼粉的制備：稱取100g河蚌殼粉，加入1000ml水和18g十二烷基磺酸鈉，調(diào)節(jié)溶液ph值為7，將反應(yīng)體系加熱至45℃，超聲反應(yīng)0.5h后，離心，除去上清液，沉淀物中加入水，再次離心3次，干燥最后的沉淀物即得改性河蚌殼粉；
(2)主料的制備：按照各重量份比例稱取各原料，粉碎麥麩，向步驟(1)制得的改性河蚌殼粉、粉碎的麥麩麥麩、葡萄糖、氨基酸和尿素的混合物中加入無水乙醇，55℃攪拌0.5h后，減壓除去乙醇，冷卻至室溫，加入硬脂酰乳酸鈉、50億·ml-1的施氏假單胞菌菌液、20億·ml-1的光合細菌菌液和谷胱甘肽，混合均勻得主料；
(3)輔料的制備：向50℃化膠罐中加入甘油和水，混合10min后升溫至75℃，加入明膠，混合1.5h，真空脫泡，真空度為-0.07mpa，冷卻得輔料；
(4)水質(zhì)改良劑的制備：關(guān)閉壓丸機兩側(cè)明膠盒的出膠口，預(yù)熱出膠口的溫度至50℃后連通上膠管和氣管，開啟壓縮空氣，將輔料送到兩側(cè)明膠盒內(nèi)，打開出膠口，制丸，注入主料得成型的膠丸，干燥膠丸即得目標產(chǎn)物。
實施例3：
一種微生物水質(zhì)改良劑，包括主料和輔料，主料由以下重量份的原料制備而成：改性河蚌殼粉30份，麥麩20份，葡萄糖15份，硬脂酰乳酸鈉10份，施氏假單胞菌8份，光合細菌8份，蛋氨酸3份，甘氨酸1份，尿素2份，谷胱甘肽2份。
制備方法包括以下步驟：
(1)改性河蚌殼粉的制備：稱取100g河蚌殼粉，加入1000ml水和18g十二烷基磺酸鈉，調(diào)節(jié)溶液ph值為7，將反應(yīng)體系加熱至45℃，超聲反應(yīng)0.5h后，離心，除去上清液，沉淀物中加入水，再次離心3次，干燥最后的沉淀物即得改性河蚌殼粉；
(2)主料的制備：按照各重量份比例稱取各原料，粉碎麥麩，向步驟(1)制得的改性河蚌殼粉、粉碎的麥麩麥麩、葡萄糖、氨基酸和尿素的混合物中加入無水乙醇，55℃攪拌0.5h后，減壓除去乙醇，冷卻至室溫，加入硬脂酰乳酸鈉、50億·ml-1的施氏假單胞菌菌液、20億·ml-1的光合細菌菌液和谷胱甘肽，混合均勻得主料；
(3)輔料的制備：向50℃化膠罐中加入甘油和水，混合10min后升溫至75℃，加入明膠，混合1.5h，真空脫泡，真空度為-0.07mpa，冷卻得輔料；
(4)水質(zhì)改良劑的制備：關(guān)閉壓丸機兩側(cè)明膠盒的出膠口，預(yù)熱出膠口的溫度至50℃后連通上膠管和氣管，開啟壓縮空氣，將輔料送到兩側(cè)明膠盒內(nèi)，打開出膠口，制丸，注入主料得成型的膠丸，干燥膠丸即得目標產(chǎn)物。
以未改性的河蚌殼粉為陽性對照，分別測試本發(fā)明制備的改性河蚌殼粉去除重金屬離子的能力，根據(jù)gb/t7475-1987水質(zhì)銅、鋅、鉛、鎘的測定，采用原子吸收分光光度法cu2+、zn2+、pb2+和cd2+的濃度，根據(jù)gb/t7467-1987水質(zhì)六價鉻的測定，采用二苯碳酰二肼分光光度法測定cr(ⅳ)的濃度。結(jié)果如表1所示：
表1實施例1-3對重金屬離子的去除率
由表1可以看出，本發(fā)明改性后的河蚌殼粉對zn2+、pb2+和cd2+的去除率提高顯著，因為十二烷基磺酸鈉是一種陰離子表面活性劑，經(jīng)過改性后牡蠣殼粉表面存在較多的陰離子，對陽離子重金屬離子具有較好的吸附力，而cr(ⅳ)在水體中常以陰離子的狀態(tài)存在，吸附能力相對較弱，對cr(ⅳ)的去除率略有提升?？傮w而言，本發(fā)明制備的改性河蚌殼粉具有顯著的去除重金屬離子的能力。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。