海水养殖废水的微生物修复研究--菌剂的研制及应用

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1、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、反硝化细菌和嗜茵蛭弧菌各一株，并对它

2、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(,Fanthobactersp．)，该菌株在pH7．2、35"C条件下经振荡培养40h，产蛋白酶活力达到1．113x103U·mL～，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．肛8．O。当摇床转速为130r·rain。1时，ZW38菌株在装液量为40mL／250mL时生长情况最好。反硝化细菌ZL5为副球菌

3、属(Paracoccus)，在37℃条件下呈现最大生长，最适生长pH值范围是6．叽7．5。菌株ZL5在装液量为20mL／250mL至80mL／250mL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5d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．O％和77．5％。经过6d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／T9103．20

4、07中海水养殖水的一级排放标准。关键词：海水养殖废水：生物修复：功能微生物：分离筛选：微生态制剂论文、参加科研情况说明以及学位论文使用授权声明一、发表论文1．周鑫，王素英，池凌钰，等．海水养殖废水氨氮降解菌的筛选及培养条件研究[J】．安徽农业科学2．周鑫，王素英，余文静，等．中性蛋白酶产生菌的分离及产酶条件的研究【J】．食品科技．3．周鑫，王素英，李景．天津海水养殖废水处理现状与发展对策思考【J】．资源节约与环境．4．林翠仪，王素英，周鑫．应用于汽车尾气治理的好氧反硝化细菌的分离筛选叨．环境污染与防治二、参加科研情况天津高等学校科技发展基金项目(2004ZD20)“渤海海洋微生物多样性及活性

5、代谢产物研究"。三、学位论文使用授权声明学位论文作者同意授权天津商业大学将学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅或借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。第一章前言I我国海水养殖现状我国是世界上第一水产养殖大国，主要表现在：(1)养殖总面积和规模第一：(2)养殖产量第一；(3)养殖种类第一。2004年我国水产品总产量4900万吨，其中水产养殖产量3209万吨，占总产量的65％，占世界水产养殖产量的70％以上，养殖的种类超过160多种，其中海水种类有100种以上，淡水种类有67种。虽然我国的水产品总量占世界第一位

6、，但由于我国占世界人口总数的1／5，所以人均占有量并不多。另外随着生活水平提高，人们对蛋白质含量高而脂肪含量低的水产品的需求也随之提高，在这样的背景下国家提出了要发展蛋白质农业，而水产养殖业是向人民提供足够蛋白质的最佳途径之一。目前在我国，渔业提供的蛋白质占居民蛋白质摄入量的30％以上，这一比例还在逐年升高。水产养殖主要包括淡水养殖和海水养殖。与淡水养殖业相比，我国的海水养殖业历史虽短，但经过近半个世纪的发展，已初步实现了虾贝并举、以贝保藻、以藻养珍的良性循环。如同淡水养殖业，我国海水养殖业实现了举世瞩目的藻、虾、贝三次产业浪潮和目前正在形成的海水鱼类养殖产业浪潮。2006年，全国海水养殖产

7、量达到1445．64万吨，成为世界主要渔业生产国中惟一的一个海水养殖业超过海洋捕捞业产量的国家，海水养殖产量占我国水产养殖总产量的40％以上，占全球海水养殖总产量的80％以上，两项数据均居世界之首。目前我国海水养殖种类已达100余种，年产量超lO万吨的就有牡蛎、贻贝、扇贝、蛤、缢蛏、对虾、海带、紫菜等【¨。尽管取得了一定的成绩，但是我国的海水养殖业还存在养殖技术落后、病害频繁等问题，因此还不能算是水产养殖的强