專利名稱：一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種生物絮團的培養(yǎng)方法，具體涉及一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法。
背景技術：
生物絮團技術基于城市污水的活性污泥方法(AST, activated suspension technique)，是微生物的無機氮同化過程，將氨氮等轉化成細菌物質，是活性污泥法處理城市廢水中應用的較為成熟的技術之一。與傳統(tǒng)的污水處理技術相比，生物絮團技術在水處理方面具有高效、生態(tài)安全、易降解和無二次污染等獨特效果，無論在給水處理中還是在廢水處理中均得到了更加廣泛的研究與應用，受到了環(huán)境工程、化學化工、冶金等許多領域的研究人員的關注。近年來生物絮團技術在生物領域發(fā)揮著不可缺少的重要作用，尤其是在水產(chǎn)行業(yè)上的應用，它的出現(xiàn)源自它不僅能夠實現(xiàn)水體氨氮的快速轉換，起到穩(wěn)定水質的作用，同時能夠作為雜食性和濾食性魚類攝食的一種高蛋白餌料，降低飼料成本。當前，在水產(chǎn)養(yǎng)殖活動中，養(yǎng)殖魚類僅能消化吸收投喂餌料中20%-25%的蛋白質，剩余的以氨氮、殘餌和糞便的形式存在于養(yǎng)殖水環(huán)境中。對于養(yǎng)殖水體中的氨氮及殘餌和糞便，一種處理方法是進行換水，這樣會消耗大量水資源。據(jù)估算，養(yǎng)殖Ikg的對蝦要消耗20m3的清潔水源，養(yǎng)殖Ikg的魚大約要消耗2-10m3的清潔水源；第二種方法是將養(yǎng)殖用水進行處理再利用，即循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)。循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)節(jié)約用水，但成本較高，限制了其進一步推廣。如今，生物絮團技術(Bio-floc Technology, BFT)被認為是解決水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨的環(huán)境制約和飼料成本的有效替代技術，既降低了餌料成本，又解決了養(yǎng)殖過程中的水質問題。盡管80年代初生物絮團技術(BFT)工業(yè)性生產(chǎn)的概念就提出來了，但至今這個技術還不成熟。尤其是在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用還比較少，這是由于通過生物共聚技術培養(yǎng)水產(chǎn)動物所需餌料的過程是個復雜、動態(tài)的進程，不僅需要水環(huán)境中的消費者(水生動物)、生產(chǎn)者(浮游動植物)及分解者(微生物)的同時參與，且整個進程是個階段變化并逐步完善的體系。因此，如何優(yōu)化生物絮團的培養(yǎng)條件，得到滿足水生動物營養(yǎng)需求的餌料，仍是一個研
J Ll ； ^^ O

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法。本發(fā)明所采用的技術方案為
一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法，包括如下步驟
1)抽取養(yǎng)殖水到培養(yǎng)單元中；
2)外加碳源或/和氮源到培養(yǎng)單元中，使得水體中碳的總含量為5.5^45 mg/L，氮的總含量為0. 55 2. 25 mg/L，碳氮比為10 20 1 ；
3)將養(yǎng)殖魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內，放養(yǎng)密度為5 30kg/m3；4)待培養(yǎng)單元內水體總固體懸浮物(TSS)達到100mg/L飛00mg/L時，收集絮團即可。優(yōu)選的，步驟1)所述養(yǎng)殖水為雜食性魚類的養(yǎng)殖水，其水體總懸浮物(TSS) ^ 50mg/Lo優(yōu)選的，步驟2)所述碳源由糖漿、小麥粉、淀粉、葡萄糖中的一種或一種以上組成。優(yōu)選的，步驟2)所述氮源由有機氮、無機氮中的一種或一種以上組成。優(yōu)選的，步驟3)所述養(yǎng)殖魚為雜食性魚類。 優(yōu)選的，所述雜食性魚類為草魚、鯽魚、羅非魚、鯉魚、鯔魚等中的任一種。優(yōu)選的，生物絮團培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)單元內水體要充分曝氣，水體溶解氧維持在5 8mg/L，pH值維持在6 8，溫度維持在20°C以上。本發(fā)明的培養(yǎng)方法具有以下特點1)通過外加碳源或/和氮源到培養(yǎng)單元中，使得水體中碳的總含量為5. 5、5 mg/L，氮的總含量為0.55 2. 25 mg/L，碳氮比為10 20 :1， 能夠有效促進生物絮團的形成，所得到的生物絮團營養(yǎng)組成合理，既能夠作為水生動物的天然餌料，也可以與其他飼料配合使用；2)通過在培養(yǎng)單元中充氧曝氣，提高水體的混合強度，從而增大了生物絮凝成團頻率且保持懸浮。此外，魚體代謝的糞便，亦可以作為培養(yǎng)水體中的氮源，應用該發(fā)明，將養(yǎng)殖水體中的氮，轉化可被水產(chǎn)動物利用的菌體蛋白，實現(xiàn)蛋白質的重復利用。本發(fā)明的有益效果在于
1)通過本發(fā)明的方法培養(yǎng)得到的生物絮團主要由浮游動植物、微生物等組成，在水體絮凝懸浮成團，直徑約0.廣1mm，絮團營養(yǎng)組成合理，可用作水生動物的餌料，且方法簡單， 成本低，適于推廣應用；
2)本發(fā)明的生物絮團培養(yǎng)方法可以高效地將水體中的顆粒有機物、溶解有機物和無機氮轉化為水產(chǎn)養(yǎng)殖對象可以攝食的絮凝體，從而改善了水質，絮團收集后的水體，經(jīng)過初步沉淀處理，可泵到魚塘或蝦塘中加以循環(huán)利用，大大降低了養(yǎng)殖水的凈化成本，減輕養(yǎng)殖對環(huán)境的壓力。
具體實施例方式一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法，包括如下步驟
1)抽取養(yǎng)殖水到培養(yǎng)單元中；
2)外加碳源或/和氮源到培養(yǎng)單元中，使得水體中碳的總含量為5.5^45 mg/L，氮的總含量為0. 55 2. 25 mg/L，碳氮比為10 20 1 ；
3)將養(yǎng)殖魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內，放養(yǎng)密度為5 30kg/m3；
4)待培養(yǎng)單元內水體總固體懸浮物(TSS)達到100mg/L飛00mg/L時，收集絮團即可。優(yōu)選的，步驟1)所述養(yǎng)殖水為雜食性魚類的養(yǎng)殖水，其水體總懸浮物(TSS) ^ 50mg/Lo優(yōu)選的，步驟2)所述碳源由糖漿、小麥粉、淀粉、葡萄糖中的一種或一種以上組成。優(yōu)選的，步驟2)所述氮源由有機氮、無機氮中的一種或一種以上組成。優(yōu)選的，步驟3)所述養(yǎng)殖魚為雜食性魚類。優(yōu)選的，所述雜食性魚類為草魚、鯽魚、羅非魚、鯉魚、鯔魚等中的任一種。優(yōu)選的，生物絮團培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)單元內水體要充分曝氣，水體溶解氧維持在5 8mg/L，pH值維持在6 8，溫度維持在20°C以上。下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但并不局限于此。如無特別說明，以下實施例中的“％”均指質量百分比。實施例1
一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法，包括以下步驟
1)抽取草魚魚塘養(yǎng)殖后期的養(yǎng)殖水(水體總懸浮物(TSS)彡50mg/L)到5X2X1規(guī)格的PVC桶中；
2)測定水體內的總氮濃度為1.5mg/L，加入糖漿，調節(jié)水體內碳的總含量為15 mg/L，氮的總含量為1. 5 mg/L，碳氮比為10 1 ；
3)將體長8 25cm，體重l(Tl20g的草魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內，放養(yǎng)密度為10kg/m3 ；
4)待培養(yǎng)單元內水體總固體懸浮物(TSS)達到100mg/L時，把絮團水體抽取到絮團收集器Imhoff cones內，經(jīng)過30分鐘的沉積，得到穩(wěn)定的生物絮團。在生物絮團的培養(yǎng)過程中，水體溫度維持在20°C以上，pH值維持在6. 5^7. 5，充分曝氣，加大水體的混合程度并使水體呈流動狀態(tài)，水體溶解氧維持在5mg/L-8mg/L，水體透明度為20 25cm。收集絮團后的養(yǎng)殖水經(jīng)過初步沉淀處理，可再次泵到魚塘或蝦塘中循環(huán)利用。生物絮團營養(yǎng)成分分析
將收集的生物絮團，置于烘箱中，102 °C烘干，得到恒重生物絮團量。根據(jù)GB/ T 14924.9-2001的標準對生物絮團干物質中各種營養(yǎng)成分含量進行分析。具體數(shù)據(jù)如下生物絮團干物質中含有粗蛋白29. 14士3. 62%;粗脂肪2. 13士0.21%;粗纖維
6.71 士 1. 86% ；灰分13. 83士0. 80% ；碳水化合物33. 5士 1. 66%。實施例2
一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法，包括以下步驟
1)抽取草魚魚塘養(yǎng)殖后期的養(yǎng)殖水(水體總懸浮物(TSS)彡50mg/L)到6X2X1規(guī)格的水泥池中；
2)測定水體內的總氮濃度為2.Omg/L，加入糖漿和尿素，調節(jié)水體內碳的總含量為45 mg/L，氮的總含量為2. 25 mg/L，碳氮比為20 1 ；
4)將體長8 25cm，體重l(Tl20g的草魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內，放養(yǎng)密度為20kg/m3 ；
5)培養(yǎng)數(shù)天，待培養(yǎng)單元內水體總固體懸浮物(TSS)達到500mg/L時，把絮團水體抽取到絮團收集器Imhoff cones內，經(jīng)過30分鐘的沉積，得到穩(wěn)定的生物絮團。在生物絮團的培養(yǎng)過程中，水體溫度維持在20°C以上，pH值維持在6. 5^7. 5，充分曝氣，加大水體的混合程度并使水體呈流動狀態(tài)，水體溶解氧維持在5mg/L-8mg/L，水體透明度為20 25cm。收集絮團后的養(yǎng)殖水經(jīng)過初步沉淀處理，可再次泵到魚塘或蝦塘中循環(huán)利用。生物絮團營養(yǎng)成分分析
將收集的生物絮團，置于烘箱中，102 °C烘干，得到恒重生物絮團量。根據(jù)GB/ T 14924.9-2001的標準對生物絮團干物質中各種營養(yǎng)成分含量進行分析。具體數(shù)據(jù)如下生物絮團干物質中含有粗蛋白30. 15士3. 32%;粗脂肪3. 25士0. 55%;粗纖維
7.24 士 1. 84% ；灰分13. 83 士 0. 80% ；碳水化合物35. 1 士 1. 84%。
實施例3
一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法，包括以下步驟
1)抽取草魚魚塘養(yǎng)殖后期的養(yǎng)殖水(水體總懸浮物(TSS)彡150mg/L)到6X2X1規(guī)格的水泥池中；
2)測定水體內的總氮濃度為2.Omg/L，加入糖漿，調節(jié)水體內碳的總含量為30 mg/L，氮的總含量為2. 0 mg/L，碳氮比為151 ；
3)將體長8-25cm，體重10_120g的草魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內，放養(yǎng)密度為30kg/m3 ；
4)待培養(yǎng)單元內水體總固體懸浮物(TSS)達到400mg/L時，把絮團水體抽取到絮團收集器Imhoff cones內，經(jīng)過1(Γ30分鐘的沉積，得到穩(wěn)定的生物絮團。在生物絮團的培養(yǎng)過程中，水體溫度維持在20°C以上，ρΗ值維持在6. 5^7. 5，充分曝氣，加大水體的混合程度并使水體呈流動狀態(tài)，水體溶解氧維持在5mg/L-8mg/L，水體透明度為20 25cm。收集絮團后的養(yǎng)殖水經(jīng)過初步沉淀處理，可再次泵到魚塘或蝦塘中循環(huán)利用。生物絮團營養(yǎng)成分分析
將收集的生物絮團，置于烘箱中，102 °C烘干，得到恒重生物絮團量。根據(jù)GB/ T 14924.9-2001的標準對生物絮團干物質中各種營養(yǎng)成分含量進行分析。具體數(shù)據(jù)如下生物絮團干物質中含有粗蛋白30. 14士3. 62%;粗脂肪2. 63士0.61%;粗纖維
6.51 士 1. 56% ；灰分14. 86士0. 60% ；碳水化合物36. 5士 1. 86%。實施例4
一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法，包括以下步驟
1)抽取鯔魚魚塘養(yǎng)殖后期的養(yǎng)殖水(水體總懸浮物(TSS)彡150mg/L)到6X2X1規(guī)格的水泥池中；
2)測定水體內的總氮濃度為2.Omg/L，加入糖漿，調節(jié)水體內碳的總含量為30 mg/L，氮的總含量為2. 0 mg/L，碳氮比為151 ；
3)將體長纊10cm，體重l(T20g的鯔魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內，放養(yǎng)密度為5kg/m3 ；
4)待培養(yǎng)單元內水體總固體懸浮物(TSS)達到300mg/L時，把絮團水體抽取到絮團收集器Imhoff cones內，經(jīng)過20分鐘的沉積，得到穩(wěn)定的生物絮團。在生物絮團的培養(yǎng)過程中，水體溫度維持在20°C以上，pH值維持在6. 5^7. 5，充分曝氣，加大水體的混合程度并使水體呈流動狀態(tài)，水體溶解氧維持在5mg/L-8mg/L，水體透明度為20 25cm。收集絮團后的養(yǎng)殖水經(jīng)過初步沉淀處理，可再次泵到魚塘或蝦塘中循環(huán)利用。生物絮團營養(yǎng)成分分析
將收集的生物絮團，置于烘箱中，102 °C烘干，得到恒重生物絮團量。根據(jù)GB/ T 14924.9-2001的標準對生物絮團干物質中各種營養(yǎng)成分含量進行分析。具體數(shù)據(jù)如下生物絮團干物質中含有粗蛋白30.對士3. 62%;粗脂肪2. 63士0. 65%;粗纖維
7.51 士 1. 58% ；灰分14. 66士0. 60% ；碳水化合物36. 5士 1. 83%。實施例5
一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法，包括以下步驟
1)抽取鯽魚魚塘養(yǎng)殖后期的養(yǎng)殖水(水體總懸浮物(TSS)彡200mg/L)到6X2X1規(guī)格的水泥池中；
2)測定水體內的總氮濃度為2.Omg/L，加入糖漿，調節(jié)水體內碳的總含量為30 mg/L，氮的總含量為2. O mg/L，碳氮比為151 ；
3)將體長纊10cm，體重l(T20g的鯽魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內，放養(yǎng)密度為5kg/m3 ；
4)待培養(yǎng)單元內水體總固體懸浮物(TSS)達到350mg/L時，把絮團水體抽取到絮團收集器Imhoff cones內，經(jīng)過20分鐘的沉積，得到穩(wěn)定的生物絮團。在生物絮團的培養(yǎng)過程中，水體溫度維持在20°C以上，pH值維持在6. 5^7. 5，充分曝氣，加大水體的混合程度并使水體呈流動狀態(tài)，水體溶解氧維持在5mg/L-8mg/L，水體透明度為20 25cm。收集絮團后的養(yǎng)殖水經(jīng)過初步沉淀處理，可再次泵到魚塘或蝦塘中循環(huán)利用。生物絮團營養(yǎng)成分分析
將收集的生物絮團，置于烘箱中，102 °C烘干，得到恒重生物絮團量。根據(jù)GB/ T 14924.9-2001的標準對生物絮團干物質中各種營養(yǎng)成分含量進行分析。具體數(shù)據(jù)如下生物絮團干物質中含有粗蛋白30.對士3. 62%;粗脂肪2. 63士0. 65%;粗纖維 7. 51 士 1. 58% ；灰分14. 66士0. 60% ；碳水化合物36. 5士 1. 83%。實施例廣5培養(yǎng)得到的生物絮團主要由浮游動植物、微生物等組成，在水體絮凝懸浮成團，直徑約為0.廣1mm，絮團營養(yǎng)組成合理，適口性強，可用作水生動物的餌料。
權利要求
1.一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法，包括如下步驟1)抽取養(yǎng)殖水到培養(yǎng)單元中；2)外加碳源或/和氮源到培養(yǎng)單元中，使得水體中碳的總含量為5.5^45 mg/L，氮的總含量為0. 55 2. 25 mg/L，碳氮比為10 20 1 ；3)將養(yǎng)殖魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內，放養(yǎng)密度為5 30kg/m3；4)待培養(yǎng)單元內水體總固體懸浮物(TSS)達到100mg/L飛00mg/L時，收集絮團即可。
2.根據(jù)權利要求1所述一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟1)所述養(yǎng)殖水為雜食性魚類的養(yǎng)殖水，其水體總懸浮物(TSS)彡50mg/L。
3.根據(jù)權利要求1所述一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟2)所述碳源由糖漿、小麥粉、淀粉、葡萄糖中的一種或一種以上組成。
4.根據(jù)權利要求1所述一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟2)所述氮源由有機氮、無機氮中的一種或一種以上組成。
5.根據(jù)權利要求1所述一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟3)所述養(yǎng)殖魚為雜食性魚類。
6.根據(jù)權利要求5所述一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法，其特征在于，所述雜食性魚類為草魚、鯽魚、羅非魚、鯉魚、鯔魚等中任一種。
7.根據(jù)權利要求1所述一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法，其特征在于，生物絮團培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)單元內水體要充分曝氣，水體溶解氧維持在5 8mg/L，pH值維持在6 8， 溫度維持在20°C以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用生物絮團的培養(yǎng)方法,包括如下步驟1)抽取養(yǎng)殖水到培養(yǎng)單元中;2)外加碳源或/和氮源到培養(yǎng)單元中,使得水體中碳的總含量為5.5～45mg/L，氮的總含量為0.55～2.25mg/L，碳氮比為10～201；3)將養(yǎng)殖魚放養(yǎng)到培養(yǎng)單元內，放養(yǎng)密度為5～30kg/m3；4)待培養(yǎng)單元內水體總固體懸浮物(TSS)達到100mg/L~500mg/L時，收集絮團即可。通過本發(fā)明的方法培養(yǎng)得到的生物絮團營養(yǎng)組成合理，既能夠作為水生動物的餌料，且方法簡單，成本低，適于推廣應用。
文檔編號C02F3/00GK102515339SQ20111034136
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權日2011年11月2日
發(fā)明者余德光, 李志斐, 王廣軍, 王海英, 謝駿, 郁二蒙, 龔望寶 申請人:中國水產(chǎn)科學研究院珠江水產(chǎn)研究所