高活性、高稳定性液体硝化细菌的规模生产工艺 所属技术领域
本发明涉及一种工艺，特别是一种高活性、高稳定性液体硝化细菌的规模生产工艺。产品为主要用于改良养殖水环境和景观水环境的微生物制剂(液体)。
背景技术
水环境中的硝化细菌主要是两种：亚硝化单胞菌和硝化杆菌，能够高效率转化氨氮、亚硝酸盐到硝酸盐，所以受到广泛重视。硝化细菌主要应用于2个方面，一是解除氨氮和亚硝酸盐对养殖动物和观赏动物的毒性效应；二是执行硝化作用(或硝化工艺)，利于下一步开展反硝化工艺，有效降低水体无机氮负荷。硝化细菌是典型的化能自养细菌，从生物氧化氨氮到硝酸盐过程中获得能量，一般以无机碳为碳源，生长缓慢，时代时间长(10～14小时)；它们属于革兰氏阴性细菌，细胞壁中肽聚糖含量低、蛋白质和脂肪含量高，对环境变化敏感，不利于保存。已有的培养和保存技术仅仅停留在实验室和小规模试验水平，培养基主要是无机碳源培养基，或者从活性污泥中收集。所以，硝化细菌的规模培养和保存技术一直没有得到攻克，它的产品化、商业化过程一直进展很慢。
发明目的
本发明的目的在于提供一种可大量生产高活性、高稳定性的硝化细菌，且保存条件简单，保存时间长，并可实现硝化细菌的产品化、商业化的高活性、高稳定性液体硝化细菌的规模生产工艺。
【发明内容】
本发明的目的可以通过以下措施来达到：一种高活性、高稳定性液体硝化细菌的规模生产工艺，其特征在于主要包括以下步骤：
a、准备好氧发酵器。好氧发酵器底部均匀布置气管，由气泵供气，保证培养液中溶氧不低于6mg/l，装入五分之四体积的蒸馏水，把软性纤维均匀布置于好氧发酵器的水体中，直接泼洒硝化细菌菌种于水体。
b、采用含有低分子有机碳源地培养基，促进硝化细菌的附着生长；
c、定期补充低分子有机碳源和氮源，定期洗脱软性纤维上的硝化细菌；
d、用低溶氧、低pH值、密封条件保存收集液；
e、检测后装入包装容器。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到：软性纤维材料为一种柔软、多孔、致密的薄层化工纤维，可采用PVC纤维棉。低分子有机碳源培养基的成分为醋酸纳0.5～1kg/m3、碳酸氢钠0.5kg/m3、硫酸铵2kg/m3、磷酸二氢钙1kg/m3、硫酸镁0.5kg/m3、氯化钾0.5kg/m3、氯化钠0.1kg/m3、硫酸亚铁0.5kg/m3，维生素、矿物元素、氨基酸预混料10g/m3，培养液的pH值为7.5。第一次收集时间为10天后，洗脱软性纤维上的硝化细菌，连续培养、收集，每三天补充一次碳源和氮源，每三天从软性纤维上洗脱一次硝化细菌。培养液的pH值低于7.0时，加入碳酸氢钠0.5kg/m3，使培养液的pH值达到7.8，碱度高于4mmol/l，培养液水温尽量高于25℃。硝化细菌的稳定处理是用0.01M盐酸降低洗脱液的pH值至6.5，然后密封存储，至洗脱液中溶氧在1mg/l。
本发明相比现有技术具有如下优点：活菌生长旺盛、连续收集量大，保存条件简单，保存时间长，可以实现硝化细菌(液体)的产品化、商业化。实际使用该产品时，只需直接泼洒硝化细菌于水体，一定时间后就可以生物修复养殖水环境和景观水环境。
【具体实施方式】
本发明下面将结合实施例作进一步详述：
具体操作工艺如下：
(1)准备好氧发酵器。选用深度大约1米的大规格塑料池，底部均匀布置气管，由气泵供气。气体经过空气过滤系统，尽量减少空气中的细菌和杂质。保证培养液中溶氧不低于6mg/l。装入4/5体积的蒸馏水。
(2)准备软性纤维载体。材料为一种柔软、多孔、致密的薄层化工纤维(PVC纤维棉)，规格为30×10×3cm(长×宽×厚)，均匀布置于发酵器的水体中。每个载体的基本参数经测量为：几何表面积840cm2，比重0.8±0.1kgm-3，比表面积≥93.3m2 m-3，孔隙率69.8％。
(3)准备有机碳源培养基。培养液的pH要求在7.5左右。培养基成分为：醋酸钠0.5～1kg/m3，碳酸氢钠0.5kg/m3，硫酸铵2kg/m3，磷酸二氢钙1kg/m3，硫酸镁0.5kg/m3，氯化钾0.5kg/m3，氯化钠0.1kg/m3，硫酸亚铁0.5kg/m3，维生素、矿物元素、氨基酸预混料10g/m3。
(4)第一次收集时间。大约10天后，洗脱软性纤维上的硝化细菌。
(5)连续培养、收集。每3天补充1次碳源和氮源(醋酸钠0.5～1kg/m3，硫酸铵2kg/m3，亚硝酸钠2kg/m3)。每3天从软性纤维上洗脱一次硝化细菌。
(6)培养过程技术管理。如果培养液出现pH低于7.0时，加入碳酸氢钠0.5kg/m3使培养液的pH达到7.8左右、碱度高于4mmol/l。依据硝化细菌产量情况，不定期补充其他培养基成分。培养液水温尽量高于25℃，低于此温度细菌产量将降低。
(7)硝化细菌的稳定处理。用0.01M盐酸降低洗脱液的pH至6.5左右。然后密封存储，至洗脱液中溶氧在1mg/l左右。这时硝化细菌已经处于自我抑制状态，可以较长时间存活。
(8)硝化细菌(液体)的产品化。稳定处理后的洗脱液经检测后装入塑料包装桶(5l)，检测指标主要为亚硝化单胞菌数量、硝化杆菌数量、异养细菌数量、溶氧和pH。使用前不要开启盖子，开启后尽快用完。