本发明涉及净水剂制备技术领域，具体是一种用于海水养殖虾类的复合微生物净水剂及其应用。
背景技术：
近年来，高效农业的快速推进，使得特种水产养殖业发展迅猛，青虾、克氏原螯虾、罗氏沼虾、南美白对虾等名特优新水产养殖品种已达到规模化生产的水平，形成了自身的特点。人工养殖可快速养成虾类，但是由于饲料投放量往往大于虾类的进食量，富余的饲料得不到有效处理容易造成水质下降，如果不对养殖水进行及时的处理，容易造成虾类的发病率升高、存活率降低，产量下降等问题。常规的解决方式是间隔一段时间进行换水处理，但是换水一方面提高生产及管理成本，另一方面也容易引起虾类的不适应症状。
利用微生物菌群对污染水体净化是利用微生态理论对水体进行生物修复，但如何发挥菌群在污染水体处理过程中，有效的进行生物扩充使形成高催化活性是高效净化水质的关键。而形成这样中心的关键使微生物菌群进行廉价、高效的固定化技术。现在已有关于复合微生物净水剂的研究如授权公告号为CN104276667B的中国发明授权，公开了一种用于草虾养殖废水的微生物净水剂及其制备方法。所述制备方法：将30-50重量份表面修饰C8 和C18 烷基链的磁性硅球加入到300-500重量份的水中；加入150-200 重量份微生物试剂：红微菌40-70 份、球形红杆菌40-50份、亚硝化单胞菌20-40 份、维氏硝化杆菌20-30份、施氏假单胞菌10-30 份、纤发菌20-40 份、硫杆菌4-5 份、贝氏硫菌2-5份、线虫50-80份、颤体虫30-40份、杜氏藻20-40 份、小球藻20-40 份；再加入70-90 重量份牛肉膏蛋白胨琼脂培养基培养。该方法制备的微生物净水剂，投入草虾养殖池中，能达到净化养殖池水的目的。上述微生物试剂的净水能力还不是很理想，有待提高。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种能降解有害物质，去除水中氮、磷和抑制有害菌能力强，有益菌群生成快，用于海水养殖虾类的复合微生物净水剂及其应用。
本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：
1）将30~50重量份表面修饰烷基链的磁性硅球加入到300~500 重量份的水中；
2）在搅拌条件下，加入微生物试剂，所述微生物试剂由以下成分及其重量份组成：红微菌30~70份，球形红杆菌30~70份，亚硝化单细胞15~30份，亚硝化螺菌15~30份，施氏假单细胞12~35份，浮游球衣菌25~35份，硫杆菌5~10份，鮰爱德华菌2~7份，鳗弧菌2~6份，雪莲菌1~3份，线虫20~60份，颤体虫35~45份，杜氏藻25~45份和小球藻15~35份。
3）再加入60~90 重量份培养基常温下培养18~26小时。制备的微生物净水剂能实现快速降解有机物与有害物质，通过净水剂中功能微生物的大量繁殖与代谢产物，快速有效地降解水体中的有机物，分解氨态氮、亚硝酸盐、硫化物和磷等多种有害物质；通过产品中功能微生物繁殖及其代谢产物，消除或大大减少水底淤积，净化改良水质，维护水体环境生态平衡；能有效抑制病原菌，使产品中高效高活力功能微生物大量繁殖形成优势菌群，极大地抑制了病原微生物的生长繁殖，以“菌”( 有益菌能菌) 制“菌”( 病原菌等有害菌)，增强水产动物的免疫力，能明显提高经济效益。
特别地，所述表面修饰烷基链的磁性硅球为表面修饰C8 烷基链的磁性硅球和/或表面修饰C18 烷基链的磁性硅球，制备步骤为：
（1-1）用水热法合成Fe3O4磁性纳米粒子：将0.8~1.2克FeCl3·6H2O，溶于28~33ml 乙二醇中，添加3.5~4.5克无水乙酸钠，反应温度为180~250℃，反应时间为10~15小时，生成Fe3O4磁性纳米粒子；
（1-2）将上述Fe3O4磁性纳米粒子用水洗涤，除去水溶性杂质，然后将其分散在5~15g 水中，得分散液A，取离心管，加2~4g 上述分散液A，加入4~6ml4~6M HCl 溶液超声5~10min，再用磁铁分离除去绿色清液，然后用8~12ml 水分散，再用磁铁收集粒子，去除浅绿色清液，用4~6ml 8~12wt％的柠檬酸三钠溶液超声分散，静置1.5~2.5h，重新用4~6ml 水分散后得分散液B ；
（1-3）取上述分散液B 0.9~1.2g，用3~6ml水和25~35ml 乙醇稀释后，再加15~25wt％氨水0.5ml，超声分散8~12分钟，搅拌，加入0.9~1.1ml 正硅酸乙酯，室温搅拌10~15小时，用磁铁收集，洗涤，干燥，得到复合微球；
（1-4）将0.008~0.012g 上述复合微球加入到0.7~1.3g 无水吡啶中，超声分散，然后再加入表面修饰剂，所述表面修饰剂为0.09~0.13g 二甲基辛基硅烷和0.16~0.22g 十八烷基三乙氧基硅烷组成的混合物，室温搅拌10~15小时，用乙醇和水洗涤，再真空干燥，制得所述表面修饰C8 和C18 烷基链的磁性硅球。表面修饰C8 和C18 烷基链的磁性硅球的孔隙率大，吸附微生物能力强，可对微生物制剂起到廉价、高效的固定化作用。
特别地，所述的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基成分及其重量份为：牛肉膏30~50份，蛋白胨40~70份，琼脂30~50份，氯化镁4~6份，维生素B1~3份，磷酸氢铵5~10份，磷酸二氢铵5~10份，酵母提取物8~15份，槲皮素0.02~0.04份和异辛醇聚氧乙烯醚0.01~0.003份。上述培养基能诱导微生物制剂中的菌种，使其分泌抑菌物质量增加，活力增强，新陈代谢和生长繁殖速度加快，对水质的净化能力提高。
上述微生物净水机应用于海水养殖的虾类，有效抑制有害菌，达到预防疾病、提高成活率的效果，以及达到水体净化的目的。
与现有技术相比，本发明的优点在于：制备的净水剂能实现快速降解有机物与有害物质，通过净水剂中功能微生物的大量繁殖与代谢产物，快速有效地降解水体中的有机物，分解氨态氮、亚硝酸盐、硫化物和磷等多种有害物质；通过产品中功能微生物繁殖及其代谢产物，消除或大大减少水底淤积，净化改良水质，维护水体环境生态平衡；能有效抑制病原菌，使产品中高效高活力功能微生物大量繁殖形成优势菌群，极大地抑制了病原微生物的生长繁殖，以“菌”( 有益菌能菌) 制“菌”( 病原菌等有害菌)，增强水产动物的免疫力，能明显提高经济效益。
具体实施例
下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：
实施例1：
一种用于海水养殖虾类的复合微生物净水剂及其应用，具体步骤为：
1）将30~50重量份表面修饰烷基链的磁性硅球加入到300~500 重量份的水中；
2）在搅拌条件下，加入微生物试剂，所述微生物试剂由以下成分及其重量份组成：红微菌30~70份，球形红杆菌30~70份，亚硝化单细胞15~30份，亚硝化螺菌15~30份，施氏假单细胞12~35份，浮游球衣菌25~35份，硫杆菌5~10份，鮰爱德华菌2~7份，鳗弧菌2~6份，雪莲菌1~3份，线虫20~60份，颤体虫35~45份，杜氏藻25~45份和小球藻15~35份。
3）再加入60~90 重量份培养基常温下培养18~26小时。制备的微生物净水剂能实现快速降解有机物与有害物质，通过净水剂中功能微生物的大量繁殖与代谢产物，快速有效地降解水体中的有机物，分解氨态氮、亚硝酸盐、硫化物和磷等多种有害物质；通过产品中功能微生物繁殖及其代谢产物，消除或大大减少水底淤积，净化改良水质，维护水体环境生态平衡；能有效抑制病原菌，使产品中高效高活力功能微生物大量繁殖形成优势菌群，极大地抑制了病原微生物的生长繁殖，以“菌”(有益菌能菌) 制“菌”(病原菌等有害菌)，增强水产动物的免疫力，能明显提高经济效益。
特别地，所述表面修饰烷基链的磁性硅球为表面修饰C8 烷基链的磁性硅球和/或表面修饰C18 烷基链的磁性硅球，制备步骤为：
（1-1）用水热法合成Fe3O4磁性纳米粒子：将0.8~1.2克FeCl3·6H2O，溶于28~33ml 乙二醇中，添加3.5~4.5克无水乙酸钠，反应温度为180~250℃，反应时间为10~15小时，生成Fe3O4磁性纳米粒子；
（1-2）将上述Fe3O4磁性纳米粒子用水洗涤，除去水溶性杂质，然后将其分散在5~15g 水中，得分散液A，取离心管，加2~4g 上述分散液A，加入4~6ml4~6M HCl 溶液超声5~10min，再用磁铁分离除去绿色清液，然后用8~12ml 水分散，再用磁铁收集粒子，去除浅绿色清液，用4~6ml 8~12wt％的柠檬酸三钠溶液超声分散，静置1.5~2.5h，重新用4~6ml 水分散后得分散液B ；
（1-3）取上述分散液B 0.9~1.2g，用3~6ml水和25~35ml 乙醇稀释后，再加15~25wt％氨水0.5ml，超声分散8~12分钟，搅拌，加入0.9~1.1ml 正硅酸乙酯，室温搅拌10~15小时，用磁铁收集，洗涤，干燥，得到复合微球；
（1-4）将0.008~0.012g 上述复合微球加入到0.7~1.3g 无水吡啶中，超声分散，然后再加入表面修饰剂，所述表面修饰剂为0.09~0.13g 二甲基辛基硅烷和0.16~0.22g 十八烷基三乙氧基硅烷组成的混合物，室温搅拌10~15小时，用乙醇和水洗涤，再真空干燥，制得所述表面修饰C8 和C18 烷基链的磁性硅球。表面修饰C8 和C18 烷基链的磁性硅球的孔隙率大，吸附微生物能力强，可对微生物制剂起到廉价、高效的固定化作用。
特别地，所述的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基成分及其重量份为：牛肉膏30~50份，蛋白胨40~70份，琼脂30~50份，氯化镁4~6份，维生素B1~3份，磷酸氢铵5~10份，磷酸二氢铵5~10份，酵母提取物8~15份，槲皮素0.02~0.04份和异辛醇聚氧乙烯醚0.01~0.003份。上述培养基能诱导微生物制剂中的菌种，使其分泌抑菌物质量增加，活力增强，新陈代谢和生长繁殖速度加快，对水质的净化能力提高。槲皮素和异辛醇聚氧乙烯醚与其余组分结合，能加快有益菌群增殖，提高净水效率。上述微生物净水机应用于海水养殖的虾类，有效抑制有害菌，达到预防疾病、提高成活率的效果，以及达到水体净化的目的。
实施例2：
一种用于海水养殖虾类的复合微生物净水剂及其应用，最优化步骤为：
1） 将45重量份表面修饰烷基链的磁性硅球加入到500重量份的水中；
2） 在搅拌条件下，加入微生物试剂，所述微生物试剂由以下成分及其重量份组成：红微菌50份，球形红杆菌40份，亚硝化单细胞25份，亚硝化螺菌20份，施氏假单细胞20份，浮游球衣菌30份，硫杆菌7份，鮰爱德华菌5份，鳗弧菌3份，雪莲菌1份，线虫40份，颤体虫43份，杜氏藻38份和小球藻29份。
3） 再加入70重量份培养基常温下培养20小时。制备的微生物净水剂能实现快速降解有机物与有害物质，通过净水剂中功能微生物的大量繁殖与代谢产物，快速有效地降解水体中的有机物，分解氨态氮、亚硝酸盐、硫化物和磷等多种有害物质；通过产品中功能微生物繁殖及其代谢产物，消除或大大减少水底淤积，净化改良水质，维护水体环境生态平衡；能有效抑制病原菌，使产品中高效高活力功能微生物大量繁殖形成优势菌群，极大地抑制了病原微生物的生长繁殖，以“菌”( 有益菌能菌) 制“菌”( 病原菌等有害菌)，增强水产动物的免疫力，能明显提高经济效益。
特别地，所述表面修饰烷基链的磁性硅球为表面修饰C8 烷基链的磁性硅球和/或表面修饰C18 烷基链的磁性硅球，制备步骤为：
(1-1) 用水热法合成Fe3O4磁性纳米粒子：将1 克FeCl 3·6H2O，溶于30ml 乙二醇中，添加4 克无水乙酸钠，反应温度为200℃，反应时间为12 小时，生成Fe3O4磁性纳米粒子；
(1-2) 将上述Fe3O4磁性纳米粒子用水洗涤，除去水溶性杂质，然后将其分散在10g 水中，得分散液A，取离心管，加3g 上述分散液A，加入5ml2M HCl 溶液超声8min，再用磁铁分离除去绿色清液，然后用10ml 水分散，再用磁铁收集粒子，去除浅绿色清液，用5ml 10wt％的柠檬酸三钠溶液超声分散，静置2h，重新用5ml 水分散后得分散液B ；
(1-3) 取上述分散液B 1g，用5ml 水和30ml 乙醇稀释后，再加20wt％氨水0.5ml，超声分散10 分钟，搅拌，加入1ml 正硅酸乙酯，室温搅拌12 小时，用磁铁收集，洗涤，干燥，得到复合微球；
(1-4) 将0.01g 上述复合微球加入到1.0g 无水吡啶中，超声分散，然后再加入表面修饰剂，所述表面修饰剂为0.1g 二甲基辛基硅烷和0.2g 十八烷基三乙氧基硅烷组成的混合物，室温搅拌12 小时，用乙醇和水洗涤，再真空干燥，制得所述表面修饰C8 和C18 烷基链的磁性硅球。表面修饰C8 和C18 烷基链的磁性硅球的孔隙率大，吸附微生物能力强，可对微生物制剂起到廉价、高效的固定化作用。
特别地，所述的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基成分及其重量份为：牛肉膏40份，蛋白胨50份，琼脂40，氯化镁5份，维生素B2份，磷酸氢铵7份，磷酸二氢铵8份，酵母提取物10份，槲皮素0.03份和异辛醇聚氧乙烯醚0.02份。上述培养基能诱导微生物制剂中的菌种，使其分泌抑菌物质量增加，活力增强，新陈代谢和生长繁殖速度加快，对水质的净化能力提高。
上述微生物净水机应用于海水养殖的虾类，有效抑制有害菌，达到预防疾病、提高成活率的效果，以及达到水体净化的目的。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。