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1、(10)申请公布号 CN 102295394 A (43)申请公布日 2011.12.28 CN 102295394 A *CN102295394A* (21)申请号 201110240783.7 (22)申请日 2011.08.22 C02F 9/14(2006.01) A01K 67/033(2006.01) C02F 3/32(2006.01) C02F 3/34(2006.01) (71)申请人 大连海洋大学 地址 116023 辽宁省大连市黑石礁街 52 号 申请人 中国水产科学研究院渔业机械仪器 研究所 (72)发明人 杨大佐 周一兵 刘海映 陈军 倪琦 谷坚 王刚 (74)专利代。
2、理机构 大连一通专利代理事务所 ( 普通合伙 ) 21233 代理人 郭丽华 (54) 发明名称 沙蚕生物滤池内微生物膜的培养方法 (57) 摘要 一种沙蚕生物滤池内微生物膜的培养方法 , 其主要是 : 在滤池内投沙蚕苗密度为 600-2000 尾 / 平方米 , 苗种大小为 3-10 刚节 ； 投放硝化 细菌、 光合细菌、 EM 菌菌种和反硝化细菌， 按照 1:1:1:13:3:2:1的体积比进行混合， 混合后与 10 倍体积的海水混合均匀， 单位平方米生物滤池 泼洒混合菌种体积为 1-10L ； 投喂经过 50-100 目 筛绢网过滤收集并浓缩晒干的人工养殖的海水鱼 的残饵和粪便作为沙蚕饵。
3、料， 投饵量为滤池内沙 蚕总体重的10-20% ； 投放菌种后1-2周之内， 采用 只加水不排水的方式， 每次加滤池高度的 1/10 左 右,1-2周以后采用模拟潮汐的方式换水。 本发明 既解决了海水工厂化养殖中产生的大量固体废弃 物又解决了养殖水体再循环利用等问题。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 CN 102295397 A1/1 页 2 1. 一种沙蚕生物滤池内微生物膜的培养方法 , 其特征在于 ： 1)、 建立生物滤池 ： 该滤池有一上开口槽， 在该滤池顶部设进水管， 在池底部设有排水 管， 排水管。
4、穿过池壁底部后用弯头与滤池外水管相连， 滤池内自下而上依次铺设砾石层、 粗砂层、 细砂层和泥土层， 其中砾石直径为 1 31 2 cm， 厚度为 8-12cm ； 细砂粒径 0.5-1.0mm， 厚度为 13-17cm ； 泥土层厚度下限为 10cm ； 2)、 滤池内养殖沙蚕 ： 滤池建好后， 注入淡水， 浸泡 1 周， 1 周后， 排出淡水， 注入新鲜海 水,采用水舀带水均匀泼洒围沙蚕科动物苗， 投苗密度为600-2000尾/平方米, 苗种大小 为 3-10 刚节 ； 3)、 投放菌种 ： 将人工培养或市场购买的硝化细菌、 光合细菌、 EM 菌菌种和反硝化细 菌， 按照 1:1:1:1 3。
5、:3:2:1 的体积比进行混合， 混合后与 10 倍体积的海水混合均匀， 采用 水舀均匀泼洒入滤池内 , 单位平方米生物滤池泼洒混合菌种体积为 1-10L ； 4)、 投喂饵料 ： 投喂经过 50-100 目筛绢网过滤收集并浓缩晒干的人工养殖的海水鱼的 残饵和粪便作为沙蚕饵料， 投饵量为滤池内沙蚕总体重的 10-20%， 沙蚕摄食产生的残饵和 粪便可作为上述菌群的饵料， 投放菌种 1-2 周之内， 可加大投饵量， 以后按照沙蚕体重 10% 的日投饵量即可 ； 5)、 换水 ： 投放菌种后 1-2 周之内， 采用只加水不排水的方式， 每次加滤池高度的 1/10 左右 ,1-2 周以后采用模拟潮汐。
6、的方式换水， 日换水 1-2 次， 每次用 2 个小时排干池水， 干露 3 小时后再用 2 小时注满池水。 2.根据权利要求1所述的沙蚕生物滤池内微生物膜的培养方法 ,其特征在于 ： 上述围 沙蚕科动物包括双齿围沙蚕、 多齿围沙蚕、 枕围沙蚕和扁齿围沙蚕、 日本刺沙蚕。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的沙蚕生物滤池内微生物膜的培养方法 , 其特征在于上 述人工养殖的海水鱼包括大菱鲆、 牙鲆、 半滑舌鳎、 三文鱼和石斑鱼。 权 利 要 求 书 CN 102295394 A CN 102295397 A1/4 页 3 沙蚕生物滤池内微生物膜的培养方法 技术领域 0001 本发明涉及一种水产养。
7、殖方法， 特别是涉及利用生物清除海洋固体有机污染物的 方法。 背景技术 0002 生物过滤(Living BiologicalFiltration)主要指任何采用活体生物去除水中杂 质的养殖废水处理技术， 主要包括植物过滤、 微生物过滤、 动物过滤等。目前集约化水产养 殖水处理中使用最广泛的是微生物过滤， 因其产生污泥少、 运行管理方便、 动力消耗少等特 点， 在水产养殖废水处理中得到了广泛应用。其它一些新型的生物滤器如 ： 植物滤器， 可以 有效吸收养殖废水中溶解态的氮、 磷污染物， 并将其转化为经济产品。滤食性动物、 底栖动 物等可以有效去除养殖水体中的颗粒物质。 0003 生物滤池 (b。
8、iologicalfilter， tricklingfilter) 是由碎石或塑料制品填料构成 的生物处理构筑物。 污水与填料表面上生长的微生物膜间隙接触， 使污水得到净化。 其性能 特点主要包括， 生物滤池的处理效果非常好 ； 不产生二次污染 ； 生物滤池的池体采用组装 式， 便于运输和安装 ； 在增加处理容量时只需添加组件， 易于实施 ； 生物滤池能耗非常低。 0004 依据生态学中的食物链关系， 复合生物过滤技术通过最佳配置生物种群， 使环境 资源得以充分利用， 增加系统生产力， 并将系统中的营养盐、 有机物等废弃物最大限度地转 化为环境友好型产品。目前， 复合生物过滤技术主要集中于大型。
9、海藻 + 微生物过滤， 水草 + 滤食性动物 ( 贝类、 海绵等 ) 过滤， 以及人工湿地过滤技术等。但是对底栖多毛类动物的 生物过滤作用研究的较少。而底栖多毛类动物 （沙蚕） 不仅是重要水产养殖生物 （鱼、 虾） 的 优质饵料， 也是海洋生态系统能量流动和物质循环的重要环节， 其在海洋生态系统中扮演 着承上启下的关键作用。研究表明， 沙蚕摄食自然沉积物颗粒的粒径范围非常广泛 （10 250m） ， 对沉积物的摄食率平均为 5.71+2.76mg.mg-1dw.d-1 （王诗红， 张志南， 1998） ； 多毛 类每日通过摄食活动处理至少相当于体重 （干重） 的沉积物量 （Loper G L,。
10、 Leventon J S., 1987） 。而 Haruo Honda 和 Koraro Kikuchi（2002） 曾研究了底栖动物复合循环养殖系统 内沙蚕 Perinereis nuntia 摄食牙鲆 （Japanese flounder） 粪便时的氮收支效率。该研究 表明， 0.2-0.6g 的沙蚕在 20下， 每天每条个体能摄取牙鲆粪便 4.9-25.7mg， 吸收效率平 均为 12.2-44.1% ； 其中， 沙蚕摄取的氮约有 50% 转化为其身体组织。 0005 沙蚕生物滤池是为了解决海水工厂化养殖中产生的大量固体废弃物和养殖水体 再循环利用等主要问题。在沙蚕生物滤池内， 沙蚕的。
11、主要食物是海水工厂化水产养殖的残 饵和粪便， 利用沙蚕的摄食和搅动行为， 将固体废弃物转化为沙蚕生物生产量的同时， 使滤 池内滤料表面保持好氧环境， 使滤料表面成为有益微生物良好的栖息环境， 充分培养大量 优质的硝化细菌和硫酸盐还原菌等微生物， 并通过其生命活动， 将流动于滤池内滤料的水 进行硝化作用， 使养殖水体中产生的氨氮和硫化氢等大量有毒有害物质转化为硝酸盐等营 养盐类无毒化合物， 为养殖用水的再利用提供全生物型的解决方案。 0006 目前， 复合生物过滤技术主要集中于大型海藻 + 微生物过滤， 水草 + 滤食性动物 说 明 书 CN 102295394 A CN 102295397 A。
12、2/4 页 4 (贝类、 海绵等)过滤以及人工湿地过滤技术等。 但是对底栖多毛类动物的生物过滤作用研 究的较少。 发明内容 0007 本发明的目的在于提供一种底栖多毛类动物与微生物结合的复合过滤技术， 用于 解决海水工厂化养殖中产生的大量固体废弃物和养殖水体再循环利用等问题的沙蚕生物 滤池内微生物膜的培养方法 。 本发明主要是 ： 建立沙蚕生物滤池并在滤料中培育由硝化细 菌、 反硝化细菌、 硫酸盐还原菌、 EM 复合菌群等有益微生物构成的微生物膜。 0008 本发明的技术方案如下 ： 1、 建立生物滤池 ： 该滤池有一上开口槽， 该槽可采用各种材料制成， 如内外均设防腐层 的金属材料， 非金属。
13、材料， 最好采用砖和水泥砌筑的滤池。该滤池槽底最好前高后低倾斜 5-10， 以方便排净池内的水。在该滤池顶部设进水管， 在池底部， 最好池底低位一侧设有 排水管， 排水管穿过池壁底部后用弯头与滤池外水管相连。 通过调整池外水管的管口高低， 改变滤池内水位， 形成微流水沙蚕养殖方式。滤池内自下而上依次铺设由砾石层、 粗砂层、 细砂层和泥土层构成的复合滤料， 其中砾石直径为 1 31 2 cm， 厚度为 8-12cm ； 细砂 粒径 0.5-1.0mm， 厚度为 13-17cm ； 泥土层厚度下限为 10cm。 0009 2、 滤池内养殖沙蚕 ： 滤池建好后， 注入淡水， 浸泡 1 周， 1 周后。
14、， 排出淡水， 注入新鲜 海水。 采用水舀带水均匀泼洒围沙蚕科动物苗， 该围沙蚕科动物包括双齿围沙蚕、 多齿围沙 蚕、 枕围沙蚕和扁齿围沙蚕、 日本刺沙蚕。苗种大小为 3-10 刚节， 投苗密度为 600-2000 尾 / 平方米。 0010 3、 投放菌种 ： 将人工培养或市场购买的硝化细菌、 光合细菌、 EM 菌菌种和反硝化 细菌， 按照 1:1:1:1 3:3:2:1（体积比） 进行混合， 混合后与 10 倍体积的海水混合均匀， 采用水舀均匀泼洒入滤池内。单位平方米生物滤池泼洒混合菌种体积为 1-10L。 0011 4、 投喂饵料 ： 投喂经过 50-100 目筛绢网过滤收集并浓缩晒干的。
15、人工养殖的海水 鱼的残饵和粪便作为沙蚕饵料， 该人工养殖的海水鱼包括大菱鲆、 牙鲆、 半滑舌鳎、 三文鱼 和石斑鱼等。投饵量为滤池内沙蚕总体重的 10-20%， 沙蚕摄食产生的残饵和粪便可作为上 述菌群的饵料， 投放菌种 1-2 周之内， 可加大投饵量， 以后按照沙蚕体重 10% 的日投饵量即 可。 0012 5、 换水 ： 投放菌种后 1-2 周之内， 采用只加水不排水的方式， 每次加滤池高度的 1/10左右。 1-2周以后采用模拟潮汐的方式换水， 日换水1-2次， 每次用2个小时排干池水， 干露 3 小时后再用 2 小时注满池水。 0013 在上述沙蚕生物滤池内， 沙蚕的主要食物是海水工厂。
16、化水产养殖的残饵和粪便， 利用沙蚕的摄食和搅动行为， 将固体废弃物转化为沙蚕生物生产量的同时， 使滤池内滤料 表面保持好氧环境， 使滤料表面成为有益微生物良好的栖息环境， 同时沙蚕摄食产生的残 饵和粪便可作为上述菌群的饵料， 于是便可充分培养大量优质的硝化细菌和硫酸盐还原菌 等微生物， 并通过其生命活动， 将流动于滤池内滤料的水进行硝化， 使养殖水体中产生的氨 氮和硫化氢等大量有毒有害物质转化为硝酸盐等无毒化合物， 使养殖用水得到净化并能够 循环再利用。 0014 本发明与现有技术相比具有如下优点 ： 说 明 书 CN 102295394 A CN 102295397 A3/4 页 5 1、 。
17、沙蚕滤池微生物膜最初形成的营养盐为滤池内沙蚕未能摄食的残饵和粪便。 微生物 膜最初的形成营养盐供给和滤池内沙蚕养殖互为协同促进作用， 微生物膜的逐步生长形成 过程中， 其逐步增加对滤池内海水的生物处理能力， 将氨氮等有毒物质转变为硝酸盐等无 毒物质， 为沙蚕的生长创造了良好的生活环境。 0015 2、 微生物膜处理效率高， 经过测算， 单位平方米的生物滤池的微生物膜每日可处 理养殖废水 5-10 立方米。并且， 处理以后的养殖废水内氨氮浓度低于国家水产养殖用水水 质标准。 0016 3、 微生物膜一旦形成， 便可长期进行生长繁殖和代谢活动， 无需再进行微生物膜 的培养， 具有成本低、 处理效率。
18、高、 绿色环保等特点。 具体实施方式 0017 例 1 ： 采用方砖和水泥筑成规格为 1*1*0.5 米， 池壁厚度为 15 厘米的上开口槽形滤池， 池底 为前高后低， 倾斜角度为5， 在滤池顶部设有进水管。 在池底低位一侧设有排水管， 滤池内 自下而上依次铺设砾石层、 粗砂层、 细砂层和泥土层， 砾石直径为 31 cm， 厚度为 12cm。细 砂粒径 0.5mm， 厚度为 13cm。泥土层厚度为 10cm。 、 滤池建好后， 注入淡水， 浸泡 1 周 ,1 周后， 排出淡水， 注入新鲜海水。采用水舀带水均 匀泼洒双齿围沙蚕苗种， 苗种大小为10刚节， 投苗密度为600尾/平方米。 将人工培养。
19、或市 场购买的硝化细菌、 光合细菌、 EM 菌菌种和反硝化细菌， 按照 3:3:2:1（体积比） 进行混合， 混合后与 10 倍体积的海水混合均匀， 采用水舀均匀泼洒入滤池内。单位平方米生物滤池泼 洒混合菌种体积为 1L。投喂经过 50 目筛绢网过滤收集并浓缩晒干的人工养殖的大菱鱼的 残饵和粪便作为沙蚕饵料， 投放菌种 2 周之内， 投饵量为滤池内沙蚕总体重的 20%， 沙蚕摄 食产生的残饵和粪便可作为上述菌群的饵料， 以后按照沙蚕体重 10% 的日投饵量即可。投 放菌种后1周之内， 采用只加水不排水的方式， 每次加滤池高度的1/10左右。 1周以后采用 模拟潮汐的方式换水， 日换水 2 次，。
20、 每次用 2 个小时排干池水， 干露 3 小时后再用 2 小时注 满池水。 0018 例 2 ： 采用方砖和水泥筑成规格为 5*5*0.5 米， 池壁厚度为 15 厘米的上开口槽形滤池， 池底 为前高后低， 倾斜角度为 10， 在滤池顶部设有进水管。在池底低位一侧设有排水管， 滤池 内自下而上依次铺设砾石层、 粗砂层、 细砂层和泥土层， 砾石直径为 112cm， 厚度为 8cm。 细砂粒径 1.0mm， 厚度为 17cm。泥土层厚度为 14cm。 、 滤池建好后， 注入淡水， 浸泡 1 周 ,1 周后， 排出淡水， 注入新鲜海水。采用水舀带水均 匀泼洒枕围沙蚕苗种， 苗种大小为3刚节， 投苗密。
21、度为2000尾/平方米。 将人工培养或市场 购买的硝化细菌、 光合细菌、 EM 菌菌种和反硝化细菌， 按照 1:1:1:1（体积比） 进行混合， 混 合后与 10 倍体积的海水混合均匀， 采用水舀均匀泼洒入滤池内。单位平方米生物滤池泼洒 混合菌种体积为 10L。投喂经过 100 目筛绢网过滤收集并浓缩晒干的人工养殖的三文鱼的 残饵和粪便作为沙蚕饵料， 投放菌种 2 周之内， 投饵量为滤池内沙蚕总体重的 10%， 沙蚕摄 食产生的残饵和粪便可作为上述菌群的饵料， 以后按照沙蚕体重 10% 的日投饵量即可。投 放菌种后1周之内， 采用只加水不排水的方式， 每次加滤池高度的1/10左右。 2周以后采用 说 明 书 CN 102295394 A CN 102295397 A4/4 页 6 模拟潮汐的方式换水， 日换水 1 次， 每次用 2 个小时排干池水， 干露 3 小时后再用 2 小时注 满池水。 说 明 书 CN 102295394 A 。