多功能养殖水体改良剂的制备方法与流程

文档序号:15712391发布日期:2018-10-19 21:38阅读:156来源:国知局

本发明涉及水产养殖技术领域,尤其是涉及兼具营养、解毒、稳水、溶氧功能的养殖水体改良剂的制备方法。



背景技术:

我国有着悠久的池塘养殖历史,近几十年来,随着我国池塘养殖面积的不断增加,水产养殖自身的生态结构和传统养殖方式的缺陷,使得水产养殖业存在诸多突出问题,如主要养殖品种病情严重且呈暴发性流行;随着内塘养殖面积的不断扩大,养殖废水排放及由残饵、粪便、生物残骸形成的有机淤泥堆积,水体中的营养盐、有机物浓度升高,透明度下降,养殖水体有机污染不断加重,养殖环境质量逐年恶化等,目前养殖水体污染已成为备受公共关注的环境与生态问题。

可见,水质处理技术已经成为影响池塘养殖效果的一个关键因素。目前常见的处理方法,比如一般的理化处理或单一的微生物菌种处理、复合微生物制剂如酵母菌(em)等都有一定的局限性,这些水质改良剂效果单一,存在或抑菌效果差、不具备杀虫功能,或调水效果不稳定等缺陷,并没有一种同时具有解毒、溶氧、稳水、营养的多功能养殖水体改良剂。

现有技术如申请公布号为cn105995224a的中国发明专利,公开了一种多功能水产养殖水体改良剂的制备方法,将烟丝、茶籽饼、醋糟、em活性钙液共发酵,采用特殊工艺混合造粒而成,该水质改良剂通过集合微生态理论,所制水质改良剂的抑菌防病、补充营养钙等效果突出,但是该发明制备的改良剂对水体中的天然饵料藻类、浮游生物不具有显著益处,调水效果不稳定。



技术实现要素:

本发明的目的是提供多功能养殖水体改良剂的制备方法,本发明制备方法简单可行,易于工业化生产,制备的产品具有解毒、溶氧、稳水、营养等多重效果,能够有效改良水质,减少水产品病害,增加水体中营养元素,增加作为天然饵料的藻类、浮游水生物含量,从而促进水产品生长繁殖,提高养殖产量和经济效益。

为了达到上述目的,本发明提供的技术方案为:

多功能养殖水体改良剂的制备方法,包括腐植酸制备、腐植酸改性、膨润土改性、多相混合,其具体步骤如下:

腐植酸制备:将10-17份风化煤、5-10份碱金属硅酸盐和1-5份去离子水混合,在温度70-100℃下反应50-120min,得到腐植酸溶液,作为优选,将14份风化煤、7份碱金属硅酸盐和2份去离子水混合,在温度70-100℃下反应50-120min,得到腐植酸溶液,所制腐植酸中含有硅离子,具有硅肥的营养价值,不但提供了浮游水生物生长必需的有机质、硅等营养元素,也抑制了蓝、绿藻吸收营养的速度,适当控制了蓝、绿藻的繁殖,促进了硅藻的生长,便于硅藻形成优势种群;

腐植酸改性:将所制腐植酸溶于5-10%naoh溶液中,加热10-20min,再加入腐植酸重量5-9%的聚乙二醇,在氮气保护下,温度120-150℃,加热反应1-2h,得到改性腐植酸,聚乙二醇分子链作为侧基,经过引发产生游离基,与有活性的末端基的腐植酸分子链反应,引入聚乙二醇强亲水基团,得到接枝共聚物,改性腐植酸分子中的极性基团与水体中羟基作用形成氢键,所带的负电荷对带有阴离子的磷元素产生排斥作用,限制了与磷的交换,从而减小了对固定态磷的吸附,有利于提高水体中磷元素活性,减少饲养肥料的投入,节约成本;

膨润土改性:将0.1-0.15份al2(so4)3、0.1-0.3份clo2和0.05-0.1份1-羟基十二烷基三甲基溴化铵加入膨润土中,在ph值为8.7-9.5的条件下,反应30-50min后,调节ph至4.0-5.0,置于功率为1400-1600w的微波炉中,辐照加热15-30min,合成无机-有机膨润土,上述clo2电离出来的h+可与膨润土中mg2+、ca2+等金属离子交换,使得金属阳离子以可溶性盐的形式溶出,疏通膨润土孔道,使得孔壁变薄,孔隙更发达,增加内部比表面积,有利于有机质在孔道表面的附着,进一步扩大膨润土的吸附空间,提高对膨润土改性的效率,促进对水体中蓝藻产生的藻毒素的吸附灭杀;该步骤中无机聚合物将膨润土层间域撑开,使膨润土的层间域增大,再用有机表面活化剂处理,导致膨润土电荷反转,促使其表面性质发生改变,可以强烈吸附去除水体中残留的氨氮和化学需氧量,同时可以为水生物提供充足的氮源,减少病害,提高水生物的存活率和缩短繁殖周期;

多相混合:将5-30份改性膨润土、1-15份改性黄腐酸、1-15份光合细菌、3-25份活性炭、3-20份改性腐植酸搅拌混合均匀,制成水质改良剂。

本发明制备的水体改良剂提供了水生物必需的生长营养元素,能有效增加水体中的溶解氧,并降解水体中的化学需氧量,可有效改善水生物的生存环境,提高成活率,缩短繁殖周期。

作为优选,光合菌株为着色菌株和红螺菌株的复合菌株,上述复合菌株组分及其重量份为:着色菌株15-35份、球形红假单孢菌20-40份、荚膜红假单孢菌30-55份。红螺菌株可以在厌氧光照、好氧光照或好氧黑暗条件下都能够利用低分子有机物迅速增殖,有效净化水质,而着色菌科的光合细菌主要以h2s、硫代硫酸盐等作为供氢体和电子受体,用于养殖水体后能增强对底泥中硫化物的降解,可以解决水源不足、水体老化等问题。

进一步优选,光合菌株的总活菌菌数含量大于350亿个/份。

与现有技术相比,本发明的优点在于:1)本发明制备的改良剂可以有效络合、降解和吸附养殖水体以及底泥中的有毒有害物质,降解氨氮和亚硝酸盐的毒性,改善水生物的生存环境,提高成活率,减少病害,有效缩短繁殖周期;2)本发明制备的改良剂产品ph值为7.0-8.0,既符合光合细菌的生长繁殖要求(ph为7.0-8.5),也在渔业水质标准范围(淡水6.5-8.5)内,对水产品的养殖环境无副作用;3)本发明制备的改良剂中富含硅、磷等营养元素,既为硅藻的生长提供了营养,便于硅藻形成优势种群,又为水体中的浮游水生物提供了生长元素,使得藻类、浮游水生物种类和数量都大大增加,给以藻类、浮游水生物为食的鱼虾等的生长起到了积极促进的作用;4)本发明制备的改良剂可以有效增加水体中的溶解氧,并降解水体中的化学需氧量,有利于鱼类生长。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明方案作进一步说明:

实施例1:

多功能养殖水体改良剂的制备方法,包括以下具体步骤:

1)将14份风化煤、7份碱金属硅酸盐和2份去离子水混合,在温度70℃下反应50min,得到腐植酸溶液,所制备的腐植酸溶液呈弱碱性,可使的溶液中的硅酸、腐植酸不容易沉降,可有效减少改良剂在水体中形成淤积,同时含有硅离子,具有硅肥的营养价值,不但提供了浮游水生物有机质、硅等营养元素,也起到了养藻、培藻的作用;

2)将腐植酸溶于5%naoh溶液中,加入反应装置加热10min,再加入腐植酸重量5%的聚乙二醇,在氮气保护下,温度120℃,加热反应1h,得到经接枝共聚反应改性的腐植酸;

3)将0.1份al2(so4)3和0.05份1-羟基十二烷基三甲基溴化铵加入膨润土中,在ph值为8.7的条件下,反应30min后,调节ph至4.0,置于功率为1400w的微波炉中,辐照加热15min,合成无机-有机膨润土;

4)多功能养殖水体改良剂的制备方法为:将6份改性腐植酸、9份膨润土、3份黄腐酸、3份光合细菌、6份活性炭搅拌混合,形成水质改良剂,上述光合菌株成分及其重量份为:着色菌株20份、球形红假单孢菌30份、荚膜红假单孢菌50份。

实施例2:

多功能养殖水体改良剂的制备方法,包括以下具体步骤:

1)将14份风化煤、7份碱金属硅酸盐和2份去离子水混合,在温度90℃下反应70min,得到腐植酸溶液;

2)将腐植酸溶于8%naoh溶液中,加入反应装置加热15min,再加入腐植酸重量7%的聚乙二醇,在氮气保护下,温度135℃,加热反应1.5h,得到经接枝共聚反应改性的腐植酸;

3)将0.12份al2(so4)3、0.1份clo2和0.08份1-羟基十二烷基三甲基溴化铵加入膨润土中,在ph值为9.0的条件下,反应40min后,调节ph至4.5,置于功率为1500w的微波炉中,辐照加热20min,合成无机-有机膨润土,上述clo2电离出来的h+可与膨润土中mg2+、ca2+等金属离子交换,使金属阳离子以可溶性盐的形式溶出,疏通膨润土孔道,增加内部比表面积,有利于有机质在孔道表面附着,提高对膨润土改性的效率,促进对水体中蓝藻产生的藻毒素的吸附灭杀;

4)多功能养殖水体改良剂的制备方法为:将18份改性腐植酸、27份膨润土、9份黄腐酸、9份光合细菌、18份活性炭搅拌混合,形成水质改良剂,上述光合菌株成分及其重量份为:着色菌株25份、球形红假单孢菌35份、荚膜红假单孢菌45份。

实施例3:

多功能养殖水体改良剂的制备方法,包括以下具体步骤:

1)将14份风化煤、7份碱金属硅酸盐和2份去离子水混合,在温度80℃下反应60min,得到腐植酸溶液;

2)将腐植酸溶于10%naoh溶液中,加入反应装置加热20min,再加入腐植酸重量9%的聚乙二醇,在氮气保护下,温度150℃,加热反应2h,得到经接枝共聚反应改性的腐植酸,上述聚乙二醇中含有重量占比0.08%的丙酸乙酯,所加入的丙酸乙酯能协助加热破坏聚乙二醇的结构,使聚乙二醇部分弱键加快断裂,内部亲水性极性基团暴露到分子表面,并快速溶于水中,进而加速产生游离基,促进聚乙二醇与腐植酸的接枝共聚,聚乙二醇分子链作为侧基,经过引发产生游离基,与有活性的末端基的腐植酸分子链反应,引入聚乙二醇强亲水基团,得到接枝共聚物,改性腐植酸分子中的极性基团与水体中羟基作用形成氢键,所带负电荷对带有阴离子的磷元素产生排斥作用,限制与磷的交换,从而减小对固定态磷的吸附,有利于提高水体中磷元素活性,减少饲养肥料的投入,节约成本;

3)将0.15份al2(so4)3、0.2份clo2和0.1份1-羟基十二烷基三甲基溴化铵加入膨润土中,在ph值为9.5的条件下,反应50min后,调节ph至5.0,置于功率为1600w的微波炉中,辐照加热30min,合成无机-有机膨润土;

4)多功能养殖水体改良剂的制备方法为:将12份改性腐植酸、18份膨润土、6份黄腐酸、6份光合细菌、12份活性炭搅拌混合,形成水质改良剂,上述光合菌株成分及其重量份为:着色菌株30份、球形红假单孢菌35份、荚膜红假单孢菌35份。

以上实施例制得的养殖水体改良剂,分别与普通市售水体改良剂、常规养殖作为对照,在相同养殖条件下对水产品养殖场进行对照试验,测定了藻类及浮游动物的种类和数量、水产品的存活率、产量、水质等,详见表1和表2。

表1实施例对水生物的影响

表2不同时期水质监测结果

由表1可以得出,与常规养殖、普通市售对照组相比,加入实施例改良剂的养殖水体中,水产品成活率显著提高,病变率显著下降,有益于水产品生长的藻类和浮游生物种类及数量均大幅度增加,为水产品生长提供充足养料,从而促进水产品生长繁殖,使得养殖产品产量增加,上市周期缩短,提高经济效益。

由表2可以得出,在养殖过程中,常规养殖水体中氨氮、亚硝酸盐和化学需氧量的含量在逐步增加,而溶氧量呈下降趋势,水体ph值呈明显碱性;加入普通市售的对照组,虽然水体氨氮、亚硝酸盐和化学需氧量的含量减少,溶氧量增加,但效果并不显著,对养殖水体的ph没有明显效果,而加入实施例3改良剂的水体中氨氮、亚硝酸盐和化学需氧量含量分别降低12.2%、11.3%、16.4%,水生物生长所需溶氧量增加30.4%,水体ph值均处在渔业水质标准范围内。

本发明操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知,在此不进行赘述。

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。

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