硝化细菌与反硝化细菌和在水产养殖业的应用
反硝化作用在水产养殖的重要性

反硝化作用在水产养殖的重要性
很多养殖户都知道硝化作用能够净化水体,鱼、虾等水产动物吃、喝、排泄、生活、休息都是在水体中进行,氨氮和亚硝酸盐逐渐增多,硝化作用能够去除排泄物中的氨氮和亚硝酸盐转化为硝酸盐。
硝化作用广泛用于鱼缸水族,然而水体在没有很好更换时,硝酸盐逐渐增多,硝酸盐进入动物体内后会还原回亚硝酸盐,亚硝酸盐有剧毒,影响动物健康。
面对去除硝酸盐,硝化细菌无能为力,这时候另一个重要的伙伴隆重登场——反硝化细菌!
水产养殖系统会逐步形成自养硝化过程去除氨氮和亚硝酸盐,如果没有配置相应的反硝化作用,硝酸盐会积累。
水体50 mg/L以上的硝酸盐会抑制养殖动物的生长,同样是水体富营养化的诱因之一。
反硝化细菌是最常用的去除水体硝酸盐的方法。
群林生物研究表明,反硝化细菌能够有效去除含盐的养殖海水中
的50–500mg/L的硝酸盐,效率达90%以上,且出水中氨氮和亚硝酸盐均符合养殖用水重复利用需求。
此外,反硝化能够有效去除含溶解氧6mg/L的养殖用水中的硝酸盐,去除效率达90%以上。
我们同时对微生物特征、反应动力特征和相关情况进行研究。
实验表明,反硝化解决水产养殖中硝酸盐积累的有效方法,实现水资源循环再利用。
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硝化反硝化细菌 碳氮比2

硝化反硝化细菌简介硝化反硝化细菌是一类重要的微生物,它们在地球的氮循环过程中起着至关重要的作用。
硝化反硝化细菌能够将氨氮转化为硝酸盐,再将硝酸盐还原为氮气,从而实现氮的固定和释放。
碳氮比为2意味着在细菌的代谢过程中,碳的供应量是氮的两倍。
本文将深入探讨硝化反硝化细菌的特征、生态功能和应用价值。
特征硝化反硝化细菌具有以下特征: 1. 好氧生物:硝化反硝化细菌需要氧气进行代谢活动。
2. 多样性:硝化反硝化细菌包括多个属和种,具有较高的遗传多样性。
3. 好热耐寒性:硝化反硝化细菌能够适应不同的温度条件,包括寒冷和高温环境。
4. 好盐耐性:一些硝化反硝化细菌能够在高盐环境下生存和繁殖。
硝化反硝化过程硝化反硝化细菌通过两个主要的代谢过程实现氮的转化: 1. 硝化:硝化细菌将氨氮氧化为亚硝酸盐,然后进一步氧化为硝酸盐。
这个过程可分为两步,第一步由氨氧化细菌完成,第二步由亚硝酸氧化细菌完成。
2. 反硝化:反硝化细菌利用硝酸盐作为电子受体,将硝酸盐还原为氮气,从而释放氮气到大气中。
生态功能硝化反硝化细菌在生态系统中发挥着重要的功能: 1. 氮循环:硝化反硝化细菌参与氮的循环过程,将氮从有机物转化为无机形式,并将无机氮还原为氮气释放到大气中。
这个过程对于维持土壤氮素平衡和水体氮循环具有重要意义。
2. 水质净化:硝化反硝化细菌能够将水体中的氨氮和硝酸盐转化为氮气,减少水体中的氮污染。
这对于保护水生态系统的健康至关重要。
3. 土壤肥力:硝化反硝化细菌参与土壤氮素的转化过程,将氮素转化为植物可利用的形式,提供植物生长所需的营养元素。
应用价值硝化反硝化细菌的应用具有广泛的潜力: 1. 污水处理:利用硝化反硝化细菌可以有效地处理污水中的氮污染物,降低水体中的氮浓度,提高水质。
2. 土壤改良:通过施加含有硝化反硝化细菌的肥料,可以促进土壤中氮素的循环和转化,提高土壤肥力。
3. 水产养殖:在水产养殖中添加硝化反硝化细菌可以改善水质,减少氨氮和硝酸盐的积累,提高养殖效果。
水产养殖中硝化细菌的应用

水产养殖中硝化细菌的应用作者:王丹薇来源:《山西农经》 2018年第8期摘要:在目前的集约化水产养殖模式下,养殖水体中常会累积大量的氨氮类污染物,对养殖生物造成危害。
硝化细菌可分解水中的氨氮,并将其转化为可被生物利用的硝酸盐,是水产养殖中常用的有益微生物。
本文主要探讨其在水产养殖中的应用。
关键词:水产养殖;硝化细菌文章编号:1004-7026(2018)08-0061-02中国图书分类号:S948文献标志码:A1硝化细菌的特性及作用硝化细菌是一类自养型细菌,利用氨或亚硝酸盐作为主要能源,利用二氧化碳作为主要碳源。
硝化细菌是好氧性细菌,分为硝化细菌和亚硝化细菌两种。
亚硝化细菌可以将氨氮转化为亚硝酸盐,硝化细菌则可以将亚硝酸盐转化为硝酸盐。
目前常见的水产养殖模式多为集约化养殖,养殖密度大、周期短,养殖生物的营养来源主要依靠投入品如饲料和肥料。
因此养殖水体中往往会累积大量的剩残饵料、肥料药品、养殖生物排泄物、水生动植物尸体等有机物质。
在异养性细菌的作用下,有机物质中的蛋白质及核酸会被分解,产生氨等含氮有害物质。
氨氮可在亚硝化细菌或光合细菌的作用下转化成亚硝酸,与金属离子结合可形成亚硝酸盐。
氨氮和亚硝酸盐均对水生动物具有毒性,对水产养殖业有很大威胁。
1.1氨氮的危害非离子氨态氮具有脂溶性,能穿透细胞膜,对水生动物具有很强的毒性。
氨氮的毒性与水体PH、溶氧量相关,通常水体PH越高,溶氧浓度越低,毒性越大。
氨氮进入鱼、虾等的体内后会导致血液pH上升,抑制生物体内多种酶的活性,影响养殖动物的正常生长和代谢;氨氮还会损伤鱼鳃组织,降低鳃的血液吸收和输氧能力。
氨氮对水生动物的危害可分为急性和慢性。
慢性氨氮中毒表现为动物摄食量降低、生长缓慢、蜕壳不遂,鱼虾贝类的产卵能力降低等,中毒会使水生生物长期处于应激状态,导致动物抵抗力下降,更易感染疾病。
急性氨氮中毒会导致水生生物表现亢奋、抽搐、丧失平衡甚至直接死亡。
1.2亚硝酸盐的危害亚硝酸盐具有较强的毒性,较低浓度就能使鱼类中毒,严重时会造成大批死亡。
硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用

硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用王玉堂全国水产技术推广总站近年来,硝化细菌在水产养殖业上应用越来越引起人美注意,从而引发了较为广泛的研究。
可以说,迄今为止,在大规模集约化养殖生产中,大都使用硝化细菌来净化水质。
因为在集约化的水产养殖系统中,经过长期的大量积累,水生生物排泄物等有机污染物甚至动物的尸体较多,在异养性细菌的分解作用下,其中的蛋白质及核酸会慢慢分解,产生大量的氨氮等对水产养殖动物有毒有害物质。
氨在亚硝化细菌或光合细菌作用下转化为亚硝酸盐,亚硝酸与一些金属离子结合形成亚硝酸盐;而亚硝酸盐有可和胺等物质结合,形成具有强烈致癌作用的亚硝酸胺。
因此,亚硝酸盐常与氨氮相提并论。
由于亚硝酸盐长期蓄积,致使养殖水生动物中毒,导致鱼、虾等抗病能力下降而受到各种病原体的侵袭。
但亚硝酸盐在硝化细菌的作用下,可转化为硝酸厚,很容易形成硝酸盐,从而成为可以被植物吸收利用的营养物质。
For personal use only in study and research; not for commercial use目前市售的一些据称有硝化作用的异养菌或真菌,虽然也能将氨氮氧化成硝酸盐,但通常只能利用无机碳源,其对氨的氧化作用也有十分微弱,反应速率远比自养性硝化细菌慢,不能被视为真正的硝化细菌。
硝化作用必须有全自养性硝化细菌来完成。
For personal use only in study and research; not for commercial use养殖池塘中的氨氮原本很适合于硝化细菌的生长,但因养殖池中存在大量的异养菌,受异养菌的排斥作用影响,适合硝化细菌栖息的地方相对于自然环境而言显然少得多,因此,没有足够数量的硝化细菌来消费过来的亚硝酸盐,就是问题所在。
一、硝化细菌及其生物学1、硝化细菌硝化细菌是指利用氨或亚硝酸盐作为主要生存能源,以及利用二氧化碳作为主要碳源的一类细菌。
硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用-枯草芽孢杆菌

朝陽科技大學理工學院日間部應用化學系碩士班課程規劃表(九十三學年度入學學生適用)
製表日期:93年5 月3日
備註:1.依據「本校理工學院各系與相關研究所行政教學研究資源整合指導原則」第七條規定:本系與生技所,此二單位之研究所選修專業課程應避免重覆開課;研究生得
依其興趣及專長需求,經指導教授輔導跨系所選課,修課學分互相承認並列計。
2.本系研究生得依其興趣及專長需求經指導教授同意並輔導至進修部碩士在職專班選課,修課學分互相承認並列計。
硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用

硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业地应用硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业地应用王玉堂全国水产技术推广总站近年来,硝化细菌在水产养殖业上应用越来越引起人美注意,从而引发了较为广泛地研究.可以说,迄今为止,在大规模集约化养殖生产中,大都使用硝化细菌来净化水质.因为在集约化地水产养殖系统中,经过长期地大量积累,水生生物排泄物等有机污染物甚至动物地尸体较多,在异养性细菌地分解作用下,其中地蛋白质及核酸会慢慢分解,产生大量地氨氮等对水产养殖动物有毒有害物质.氨在亚硝化细菌或光合细菌作用下转化为亚硝酸盐,亚硝酸与一些金属离子结合形成亚硝酸盐;而亚硝酸盐有可和胺等物质结合,形成具有强烈致癌作用地亚硝酸胺.因此,亚硝酸盐常与氨氮相提并论.由于亚硝酸盐长期蓄积,致使养殖水生动物中毒,导致鱼、虾等抗病能力下降而受到各种病原体地侵袭.但亚硝酸盐在硝化细菌地作用下,可转化为硝酸厚,很容易形成硝酸盐,从而成为可以被植物吸收利用地营养物质.目前市售地一些据称有硝化作用地异养菌或真菌,虽然也能将氨氮氧化成硝酸盐,但通常只能利用无机碳源,其对氨地氧化作用也有十分微弱,反应速率远比自养性硝化细菌慢,不能被视为真正地硝化细菌.硝化作用必须有全自养性硝化细菌来完成.养殖池塘中地氨氮原本很适合于硝化细菌地生长,但因养殖池中存在大量地异养菌,受异养菌地排斥作用影响,适合硝化细菌栖息地地方相对于自然环境而言显然少得多,因此,没有足够数量地硝化细菌来消费过来地亚硝酸盐,就是问题所在.一、硝化细菌及其生物学、硝化细菌硝化细菌是指利用氨或亚硝酸盐作为主要生存能源,以及利用二氧化碳作为主要碳源地一类细菌.硝化细菌是古老地细菌群之一,其分布广泛,土壤、海水、淡水及污水处理系统中都有存在,但在一般环境少有出现,因为其分布会受到很多环境因素地限制,入氨源、温度、氧气浓度、渗透压、酸碱度和盐度等硝化细菌分为硝化细菌和亚硝化细菌.亚硝化细菌地主要功能是将氨氮转化为亚硝酸盐;而硝化细菌则主要功能是将亚硝酸盐转化为硝酸盐.氨氮和亚硝酸盐都是水产养殖系统中产生地有毒物质,且亚硝酸盐还是强致癌物质.因此,如何降解这两种物质,是科学工作者近年来地工作重点.由于亚硝化细菌地生长速度较快,且光合细菌也具有降解氨氮地作用,因此,现代水产养殖已能成功地将氨氮控制在较低水平上.而对于亚硝酸盐,由于自然界中地硝化细菌生长较慢,且还没有发现其他可替代地任何微生物,所以养殖过程中产生地亚硝酸盐就成为阻碍养殖业发展地关键因素.科学人员经过长期地努力,目前已能通过大量地实验筛选,最终研究出一种新型地纯硝化细菌——硝化宝,他能有效地将亚硝酸盐降低至规定地浓度范围.、硝化细菌制剂地生物学特性生物地生长和繁殖除需要可用于构建自身细胞成分地基本物质外,也需获得能量.硝化细菌是一种化能自养菌,是利用无机物质获得能量地.硝化细菌利用亚硝态氮获得合成反应所需地化学能量,在体内制造糖类;而制造糖类所需地时间相当得长,不像其他异养性细菌从有机物中直接分解及摄取所需要地糖类,因此,硝化细菌地生长和繁殖速度远比一般异养性细菌慢,在自然条件下,硝化和脱氢效果不能满足正常养殖地需要.温度、酸碱度和水体中地溶解氧浓度对硝化细菌地生长均有重要影响.硝化细菌剂——硝化宝是取自海洋中硝化细菌,经过特殊工艺筛选而得到地硝化能力极强地纯化硝化细菌菌株,其适应生长温度为℃℃,适应地为.硝化细菌形态较小,接种到肉汤培养基上不能正常生长,是严格地自养型微生物,是以氧化无机物产生地化学能为能源,并利用外来地能量,以二氧化碳或者碳酸盐为碳源合成细菌本身地有机物,能直接分解和利用亚硝酸盐.其主要特征是自养性,生长速度低,好氧性,依附性和产酸性等.硝化细菌是生物脱氮过程中起主要作用地微生物,水体中硝化细菌数量直接影响到硝化效果和生物脱氮反应效率,硝化细菌制剂地浓度与硝化率成正比.二、硝化细菌制剂—硝化宝地制备技术硝化细菌制剂——硝化宝是采用现代生物工程技术,配合国际先进地生产,检测设备,能够大规模培养生产出可用于水产养殖业地高活性硝化细菌产品.产品地制备技术包括硝化高效连续富集培养技术,定向驯化技术,大规模制备技术和先进地制剂技术.、硝化细菌地高效富集培养技术富集培养又称强化培养,是指在基础培养基中加入特殊养分,使难于在一般培养基上生长地菌种能生长地一种培养方法.由于在自然界中存在地硝化细菌,其硝化率极低,不能直接用于养殖池塘水体地亚硝酸盐降解.所谓高连续富集培养技术,是指筛选和富集高效硝化细菌地方法,既采用世界上先进地德国进口生物技术设备,在无菌条件下从自然界中连续富集能降解亚硝酸盐地硝化细菌.该技术是根据科研工作者地需要,采用含高浓度地亚硝酸盐体系,将小到微米级地高效硝化细菌收集起来.所以,采用这种技术获得硝化细菌据偶很强地降解亚硝酸盐地能力.、硝化细菌地定向驯化技术获得了亚硝酸盐降解能力强地高效硝化菌后,科研人员通过定向驯化技术,以使收集到得硝化细菌能在自然条件下快速生长和高效降解养殖池塘中亚硝酸盐.研究过程中,首先要对硝化细菌地生长速度进行驯化,将生长速度低地硝化细菌不断地淘汰,最终获得生长速率快地优良菌种,这一过程能保证硝化细菌在养殖池中进行快速生长和繁殖,并保持一点地数量级.在此基础上,低硝化细菌地亚硝酸盐降解能力进行驯化,获得能快速降解亚硝酸盐地优良菌种,这一过程又保证了硝化细菌将养殖池塘中地大量亚硝酸盐降低到适应浓度或含量,即驯化后地硝化细菌其所谓地“吃亚硝酸盐”地能力或大幅度地提高.此外,科研人员采用定向驯化技术,使用高效硝化细菌地适应能力大幅提高.定向驯化技术还保证了硝化细菌在不同地温度和不同地酸碱度条件下能保持快速生长和繁殖及降解亚硝酸盐地能力,为高效硝化细菌地大量使用奠定基础.、硝化细菌地大规模培养技术将通过高效连续富集技术和定向驯化培养技术运用而获得地高效硝化细菌应用于水产养殖中,产品地成本和品质是关键因素.而硝化细菌地大规模培养技术则是解决这一问题地重要一环.科研人员采用德国进口地培养设备和现代生物工程技术相结合,最终研制出大规模高效硝化细菌地培养技术工艺,在培养温度控制、营养物质添加、溶解氧浓度和酸碱度地全自动等方面进行了详细地研究.实验结果表明,高效硝化细菌产品地生长速度快、适应能力强、硝化降解能力强、硝化细菌浓度高等优点.、硝化细菌高品质产品制备技术微生物在液体中很难长时间地生存,这一点是人所共知地.要使硝化细菌产品走向市场,其制备技术及其重要.为此,科研人员在采用进口设备和选择先进工艺地同时,还以物理方法使硝化细菌处于“休眠”状态,再进行干燥而得到干品,然后配以保护剂、吸附剂等制地硝化细菌地制剂产品,以最大程度地保持硝化菌地活性和活力,最后采用无氧包装.这一产品地特点是保存时间长,活化率高.硝化细菌地制剂技术最终实现了规模化和工业化生产,为水产养殖业地大规模应用提供了保证.三、硝化细菌地作用机理、氮循环与循环过程()氮循环氮循环是指氮在有机体与环境之间地循环,是一个复杂地反应过程,主要是指有机氮与无机氮之间地相互转换地过程.()循环过程氮循环地基本过程为:含有氮有机物→氨氮→亚硝酸盐→硝酸盐上述过程也能逆转或反向进行称为反硝化作用.该过程能将一部分硝酸盐还原为氨,一部分硝酸盐分解成氮气而进入大气中.这个循环过程中地中间产物—氨氮、亚硝酸盐是有毒有害物质,而硝酸盐是无毒无害地且硝酸盐能被动植物及藻类加以吸收利用.、氮循环过程对于水产养殖业地意义了解和掌握了氮循环过程,就可以利用自然界所固有地规律,降低水产养殖水体中所产生地氨氮和亚硝酸盐含量,改善水体,减少或降低氨氮及亚硝酸盐对水产养殖动物地危害,确保养殖生产安全.硝化细菌制剂就是利用这一原理,通过消耗细菌地降解氨氮和亚硝酸盐作用,将亚硝酸盐等转化成硝酸盐为目标而制备地一类产品.、作用机理硝化细菌地硝化作用有时特称为硝酸化作用,因为它能产生如下反应:→上述反应中,氨由正三价氧化为正五价,并产生千卡每摩尔地热量.这些热量用于形成并储存其中,从而使硝化细菌可以同化二氧化碳所需地能量.硝化细菌制剂利用这一能量有机物,其反应为:→这种由硝化细菌制剂完成地生物氧化作用称为自养性硝化作用,即硝化细菌在好氧条件下,利用其化学能自养地生长特性,将亚硝酸盐氧化成硝酸盐,并从中获得赖以生存地化学能,用于固定二氧化碳来满足其对碳地需求.、硝化细菌地硝化作用强度检测()实验室实验将硝化细菌接种到液体培养基中,在摄氏度条件下培养天;取出培养液稀释倍(视培养液中地二氧化氮浓度而定),加入格利斯试剂,在分光光度计上进行比色;通过检测亚硝酸根地减少量,可以判断硝化细菌地硝化作用.一般硝化细菌经过左右时间地发酵培养,可使发酵液中地亚硝酸盐离子浓度下降左右.()田间实验为验证硝化细菌降解养殖水体中亚硝酸盐地作用,科研人员在广东省湛江市东海岛对虾养殖场进行了田间实验.时间为年月日月日.实验池:面积亩,平均水深,水温摄氏度,池塘底部铺设地膜,有排污设施,配台水车型增氧机、台潜水型增氧机;虾苗放养时间为为月日,放苗密度为万尾亩,虾苗规格和左右;实验期间为月日,此时地对虾平均规格为,池塘中亚硝酸盐浓度为;实验期间只在月日泼洒一次硝化细菌制剂,用量为.实验情况如下:实验表明,在虾池中施入硝化宝后,在未换水地情况下,经过天,亚硝态氮下降了,且对虾生长情况良好.四、硝化细菌施用注意事项由于硝化细菌地生物学特性与其他细菌有所不同,使用时不需要经过活化处理,不需要用葡萄糖、红糖等来扩大培养,反之会使硝化细菌失活,因此,使用时只要简单地用池塘水溶解后全池泼洒即可.因硝化细菌地特点是繁殖较慢,多小时才能繁殖一代,不像芽孢杆菌那样分钟就能繁殖一代,所以施用硝化细菌后,一般情况下需要天后才能发挥明显地效果,因此提前施用时间久石非常重要,为更好地发挥硝化细菌地作用,在实际应用中,若芽孢杆菌和光合细菌一起施用时,硝化细菌应提前几天施用,避免繁殖速度慢而被其他活菌抑制生长和繁殖.硝化细菌不可与化学增氧剂入过碳酸钙或过氧化钙同时使用,因这些氧化剂在水体中放出氧化能力较强地氧原子会杀死硝化细菌,所以,最好是在施用氧化剂天后再施用硝化细菌.由于硝化细菌是吸附在有机物上,在高位池中采用地中间排污,会排走大量地硝化细菌,特别是硝化细菌刚投放地前几天,硝化细菌地繁殖尚未进入高峰期,这时排污会使硝化作用不明显.因此,在高位池中,最好使用硝化细菌天内基本不排污或少排污.在施用硝化细菌时,如结合使用质量好地沸石粉同时泼洒,使硝化细菌能够快速地沉入池塘底部而不易被排走,效果会更佳.养殖池塘内地酸碱度和溶解氧含量与硝化细菌地使用效果有直接地关系.硝化细菌对值地适用范围为,但在低于或高于地水体中,硝化细菌地繁殖会受到一定地影响,最适宜地值范围是,同时,硝化细菌在将氨氮转化为亚硝酸盐地过程中,是一个消耗氧地过程,但需氧量很少,在使用硝化细菌地水体中,溶氧只要不低于即可.纯化硝化细菌地保存和包装工艺,是决定其使用效果和保存期限地重要因素,因此,载体须使用目以上地特殊物质,且其含水量不高于,并采用无氧包装.五、硝化细菌与反硝化细菌在水产养殖中地应用、反硝化细菌地作用亚硝酸盐对人和许多生物具有毒性.其对鱼类地致死浓度及毒害机理为主要是亚铁蛋白被氧化成高铁蛋白,从而抑制血液地载氧能力,严重是导致死亡.在水产养殖业中,水体中地亚硝酸盐浓度高时引起鱼虾死亡地直接或间接原因.而反硝化细菌被证明对亚硝酸盐有很大降解地作用.()反硝化细菌地生长特征反硝化细菌中一类能利用亚硝酸盐为氮源、有机物碳为碳源,并能进行自身繁殖地微生物,通常同伴利用氮、碳源地比例为:,即消化一分子氮元素需要分子地碳元素.入库存水面地养殖水体按吨、亚硝酸盐含量为,相当于亚硝酸钠,需要消耗碳源相当于葡萄糖.芽孢杆菌是一类对有机物分解很强地微生物,氮不能有效利用亚硝酸盐.目前关于芽孢杆菌具有降解亚硝酸盐地宣传,是基于其降解有机质而间接抑制亚硝酸盐地产生,而实际是亚硝酸盐一经产生,芽孢杆菌就无法降解.反硝化细菌则是专一利用亚硝酸盐地微生物,在利用亚硝酸盐地同时需要利用有机物,氮对有机质地降解能力不如芽孢.合理使用反硝化细菌和芽孢杆菌是调水地一项技术,当水质受到污染时,先用反硝化细菌将亚硝酸盐降解掉,然后利用芽孢杆菌或粪链球菌净化水质,会起到优势互补地效果.()反硝化细菌在水产养殖业地利用据试验表明,不同亚硝酸盐含领队水体所需地反硝化细菌用量有所不同,在适宜条件下,地用量在小时后可以将亚硝酸盐喊了从降到以下;同时,、水温对亚硝酸盐地降解有一定地影响,以、水温时地作用最为明显,固定反硝化细菌地脱氮效率较高,且对外界理化因子有较强地抵抗能力.目前影响反硝化细菌在水产养殖中发挥作用地几种情况大致如下:一是水质清瘦.养殖水体水质要求一般是活、嫩、清、爽,因渔民误解为芽孢杆菌具有降解亚硝酸盐地能力,而大量使用,结果是养殖水质变得清瘦,而亚硝酸盐却没有降解.在这种情况下,即使使用反硝化细菌,也很难起到很好地效果.因反硝化细菌需要丰富地营养才能繁殖,而芽孢杆菌已经将营养缩减消耗,同时与反硝化细菌继续竞争养分而抑制了反硝化细菌地生物繁殖.二是重金属离子浓度较高.养殖池塘中本身重金属离子浓度较高,再加上经常使用硫酸铜等含重金属地消毒剂,使池塘中重金属离子浓度更高,而抑制了反硝化细菌地繁殖,从而起不到降解亚硝酸盐地作用,或作用较小.三是消毒剂地使用.因反硝化细菌是活体,当施用消毒剂、杀虫剂后而其毒性未消失前使用反硝化细菌地效果会很差,最好是隔天后使用反硝化细菌.四是增氧剂和反硝化细菌同时使用.增氧剂主要有过碳酸钙、过碳酸钠和双氧水等,他们释放氧气地同时,对微生物地杀灭作用也较强.增氧剂有增氧和降解亚硝酸盐地作用,其降解亚硝酸盐地原理是其释放地原子氧将亚硝酸盐氧化成硝酸盐,而硝酸盐又很快被还原成亚硝酸盐,很难起到去除亚硝酸盐地作用.、硝化细菌地应用李长玲等人进行了“硝化细菌改善鱼苗培育环境增强罗非鱼抗逆性地研究”.通过人工引入硝化细菌与罗非鱼养殖环境中,检测主要水质因子,并测定罗非鱼对主要环境因子地抗逆性.研究微生态调控对水质改善和对罗非鱼看抗逆性地影响.结果表明,引入不同浓度地硝化细菌能显著改善罗非鱼鱼苗培育阶段地水质,提高罗非鱼地抗逆性.硝化细菌浓度在时氨氮含量相对于对照组降低了,亚硝酸氮含量浓度降低了,值降低了,显著低于对照组;鱼苗培育成活率相对于对照组高,体长增长,体重增加,显著高于对照组;在氨氮、亚硝酸盐、、温度、耐氧抗逆性实验条件下,幼鱼地成活率分别为、、、和,缺氧死亡一半地时间为秒,均高于对照组.。
硝化细菌对鱼有害吗,硝化细菌的作用及使用方法

硝化细菌对鱼有害吗,硝化细菌的作用及使用方法
使用硝化细菌不会对鱼造成危害。
水中的有毒物质主要为亚硝酸和氨,这两种有毒物质会被硝化细菌分解,并生成无毒的硝酸盐,而硝酸盐可被藻类吸收、同化,对藻类而言是一种良好的氮肥。
硝化细菌可以调理水质,对鱼缸使用后经过10-15天左右便可创造出良好的生态环境,而且还能提高鱼的免疫力,使用期间可以换水,但换水量每次不能超过1/5。
一、硝化细菌对鱼有害吗
1、硝化细菌属于有益菌,使用后不会对鱼造成危害。
2、水中的有毒物质以亚硝酸和氨为主,这两种有毒物质会被硝
化细菌分解成无毒的硝酸盐,而硝酸盐对藻类而言是一种良好的氮肥,可被藻类吸收、同化。
3、养殖池中不能缺少硝化细菌,否则水中的氨含量会快速增加,此时池内的鱼虾可能会死亡。
4、硝化细菌可以调理水质,将其使用在鱼缸内之后,经过10-15天左右便可创造出良好的生态环境(期间可以换水,但换水量每次不能超过1/5),而且还能提高鱼的免疫力。
二、硝化细菌的作用及使用方法
1、作用
(1)净化水质:硝化细菌可以分解水中的部分有机物,清除杂质,净化水质。
(2)降低氨浓度:使用硝化细菌可以降低氨浓度,避免因水中的氨气过多而危害到鱼类的健康。
(3)平衡水中的微生物:养鱼的水质中一般含有较多细菌,使用硝化细菌可让水中的微生物数量保持平衡。
2、用法
(1)每70升水添加10毫升硝化细菌即可,如果是新鱼缸,可在前2周向35升水中添加10毫升硝化细菌,每隔1周放1次,2周后改为正常用量。
(2)使用硝化细菌时要确保水中具有充足的溶氧,水温要保持在25°C左右,PH值要处于弱碱性,这样对它们的繁殖会更为有利。
硝化细菌在水产养殖中的作用

硝化细菌是养殖水体生态系统中不可或缺的成员,在水产养殖上具有比较重要的应用价值。
硝化细菌是水体中的正常菌群,自然水体中硝化细菌分布广泛,其在水体氮循环中具有重要意义。
硝化细菌产品作为绿色无残留制剂而取代高残留药品,渐渐为养殖者所接受,有着广阔的应用前景。
在水产养殖上的应用是硝化细菌氨氮氧化、亚硝酸盐氧化的运用。
养殖水体中的三氮(NH3-N、NO2--N、NO3--N)中,NH3--N和NO2—N对于水生动物如鱼、虾等具有很强的毒性。
硝化细菌在合成自身物质时可同化和异化硫化氢,达到水质净化,改良池塘底质,维护良好的水产养殖生态环境。
因此,用硝化细菌处理养殖废水,能获得了理想的效果。
也可将硝化细菌用于观赏鱼的养殖。
在观赏鱼养殖水净化上硝化细菌似乎比光合细菌更有优势,使用硝化细菌不存在养殖水体浑浊,绿色细菌贴附缸壁生长的现象。
1 硝化细菌的使用使用硝化细菌根据产品的形式主要有两种方法,一种是应用预先培养附着硝化细菌的生化培养球;另一种是向池中直接泼洒硝化细菌制剂。
硝化细菌发挥作用的适宜条件为:pH值7~9,pH值低于6则不利于硝化细菌生长;水温在30℃时活性最高;水中溶解氧对硝化细菌作用影响很大,溶解氧含量高则硝化作用能更好进行。
此外,光对硝化细菌的生长繁殖有抑制现象。
因而在硝化细菌制剂使用的过程中应注意水体中的溶解氧含量及光照强度。
2 硝化细菌在水产养殖应用过程中存在的问题(1)菌种变异问题。
细菌在人工培养条件下,经过多次移种,若干代后,在形态、生化特性、抗原性等方面都会相应发生不同程度的变化。
大多生产企业没有很好保存菌种,而且在生产中没有监控细菌变异的条件与技术,所以生产的成品得不到很好的质量保证。
(2)活菌浓度问题。
活菌的贮存受温度、氧环境、光照、湿度等因素影响,在贮存过程中活菌浓度逐渐下降,应用后达不到预期效果。
(3)如何正确使用的问题。
在水产养殖过程中大量使用广谱杀菌消毒剂和抗生素,当与硝化细菌等微生物制剂交叉使用时,大部分有益菌也被杀死,而不能在养殖池塘中建立稳定、有益的微生物群,收效甚微。
低温硝化细菌固定化及其在水产养殖中的应用

低温硝化细菌固定化及其在水产养殖中的应用陈中祥;曹广斌;韩世成;战培荣【摘要】选用聚乙烯小球为吸附载体,通过吸附固定化法固定筛选到的低温硝化细菌,以新设计的低温硝化细菌培养装置作为生物反应器,进行了水体中氨态氮和亚硝态氮的降解试验.结果表明,吸附固定化后低温硝化细菌菌群的硝化性能显著提高.将低温硝化细菌固定化水体处理生物滤器应用于冷水鱼工厂化养殖系统的水处理,在系统运行期间,养殖水体中未检出致病菌,处理15 d,水体中氨态氮和亚硝态氮的去除率大于98%.试验证明了低温硝化细菌的吸附固定化及其在冷水鱼工厂化养殖水体氨氮和亚硝态氮处理中是安全有效的.【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2012(040)012【总页数】3页(P244-246)【关键词】低温硝化细菌;固定化;水产养殖;氨态氮;亚硝态氮【作者】陈中祥;曹广斌;韩世成;战培荣【作者单位】中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江哈尔滨150070【正文语种】中文【中图分类】S917.1高密度、低污染的工厂化水产养殖已逐步成为水产养殖的发展趋势。
延长养殖水体循环使用周期是工厂化养殖技术的关键。
其核心就是工厂化水产养殖循环系统的水处理技术。
氨态氮和亚硝态氮是养殖水体中的主要污染物,它们对养殖对象有很大的毒害作用,必须通过一定的技术手段将其去除。
养殖水体中的氨态氮和亚硝态氮的去除方法主要有物理方法、化学方法和生物方法等。
其中生物方法是一种较理想的方法。
通过硝化细菌的硝化作用,使养殖水体中的有毒物质氨态氮和亚硝态氮转化为毒害较小的硝态氮,并最终通过反硝化细菌的反硝化作用将其转化为氮气并从水体中释放出来,从而达到净化水体,节约水资源和处理费用的目的[1-2]。
许多研究结果表明,多数硝化细菌的的最适作用温度都在30℃左右,温度降到20℃以下时,其硝化性能急剧下降,15℃以下时硝化性能将会变得很微弱。
但是有些养殖鱼类,特别是冷水鱼的养殖,要求的环境温度都在20℃以下,在此温度下,常规硝化细菌的硝化性能将会受到很大抑制,就限制了硝化细菌在冷水鱼工厂化养殖水处理中的应用推广[3-6]。
硝化细菌在水产养殖中的作用及注意事项

2 勿与消毒杀菌药剂 、 、 化学增氧剂 同时使用 。为 了避免硝化细菌被杀灭 , 切记勿与} 毒杀菌药剂 、 肖 化学增氧
剂 同时使用 , 如果必须使用杀菌药剂或治疗鱼病 的药刺 , 需等药物使用至少一星期 以上 再进行使用净水细菌 。 3 硝化细菌 的特性是繁殖速度 较慢 ,0多小时才 繁殖一 代 , 像芽孢杆 菌两分 钟繁殖 一代 , 以投 放硝化 、 2 不 所
广泛的注意。
硝化细菌 , 俗称 : 菌 、 A 硝化菌 , 适用于各种海 、 淡水 的水质辅 助处理。硝化细菌是 一处好氧细 菌 , 在水 体 中 是降解氨和亚 硝酸盐的主要 细菌之一 , 能在有 氧气 的水 中或砂砾 中生 长 , 并在 氮循环水质净 化过程式 中扮 演着
重要的角色。它们包 括形态互异类型 的一种杆 菌 、 菌以及螺 旋型 细菌 , 于绝对 自营性微生 物的一 类 , 括 球 属 包 两个完全不同代谢群 : 、 1 亚硝酸菌属( oo o a) 在水 中生态 系统 中将氨消除 ( Nirsm ns : t 经氧化作用 ) 并生成 亚硝酸 的细菌类 ; 亚硝酸菌属细菌 , 一般被称为“ 氨的氧化者 ” 因其所维生 的食物来源是 氨, , 氨和 氧化合所生成 的化学 能足 以使其生存 。2 硝 酸菌属 ( io at ) 可将 亚硝 酸分子 氧化再 转化 为硝 酸分子 的细菌 类。硝酸 菌属 细 、 Nt b c r : r e
细 菌 后 , 般 情 况 需 4— 一 5天 后 才 可 见 明显 效 果 , 此 提 前 投 放 时 间应 是 解 决 这 个 矛 盾 的好 方 法 。 因
4、 要注意调整适合细菌生长 的温度 。在净水 细菌的使 用过程 中 , 有效 地控制在最适 宜的水温条 件下 , 其发 挥 的效果也是最理想 的。例如 : 光合细菌在 2 2 ℃的范 围内均能正常生 长繁殖 , 3— 9 当水 温低于 2 ℃ 时 , 们的 3 它 生长逐渐停滞 , 因此低于 2 ℃时使用这类细菌效果较差 。 3
反硝化细菌的作用及其在水产上的应用

产厂 商宣传芽孢杆 菌具 有降亚硝 盐能力 , 是 基于 降解有机质 , 亚硝酸盐便不会产 生 , 而实 际上亚硝酸盐一经产生 , 芽孢杆菌无法 降解 。
反硝化细菌则是一类 专一性利用亚硝酸盐 的
亚铁血红蛋 白 ( e ) F 2 被氧化成 高铁血 红蛋 白 + ( ) 从而抑制血液的载 氧能力 , 重时会 F , 严 导致 鱼 、 虾类缺氧而窒息死亡。 在水产养殖业 中 , 中亚硝酸盐浓度高是引起 鱼 、 水体 虾等致 病的直接或间接因素。 对养殖水体调查结果表 明 , 体中亚硝 水 酸盐浓度过高是近年来鱼病频繁发 生的不 可 忽视 的原 因。养殖水体中亚硝酸盐浓度 的控 制一直 是水 产养殖 工作者 研究 和探 索的 问 题。 在降解亚硝酸盐 的研究方面 , 国内一些科
作氮源 。 有机质为碳源, 且能进行 自身繁殖 的 微 生物 , 通常氮碳 比例为 1 , : 即消耗 1 7 分子 氮元素 , 就需要利用 7 分子 的碳元素 。如 : 一
硝酸盐含量从 0 m / . g 3 L降到 nl g m/ L以下。 同 时 ,我们对不 同的 p H值及水 体温度下反硝 化细菌的作 用效果也进行 了对 比研究 ,水体 p H值对反硝化 细菌 的反硝化作用 影响不太 大 ,当 p H值在 6 7 - 之间其 脱氮 率最 大 , 但 p H值在 8 9 间时仍有较高的去除率 , 明 -之 说 反硝化细菌对水体 p H值变化 有很 强的耐受 力, 有利于各区域的实 际运用 。 水体的温度变 化对亚硝酸 盐氮的去除率存 在一定 的影响 , 在一定的范 围内, 温度越高 , 反硝化作用 的效 果越 明显 ,在 2  ̄ 5  ̄ 5 3 T之间脱氮率达 到 9% 0 以上 , 当水 温 1℃以下 , 5 反硝化作 用 的效果
水产养殖亚硝酸盐降解实用大全

水产养殖降亚硝酸盐实用方法大全刘秋生 珠海市碧洋生物科技有限公司众所周知,水产养殖的水环境污染和水质富营养化问题越来越严重, 亚硝酸盐含量超标是集约化高密度水产养殖常遇到的问题, 亚硝酸盐可影响鱼鳃中氧的 传递,引起鱼类大量死亡,养殖应高度重视。
现把各种处理方法的优劣及其原理 整理汇总,供业内人士参考。
饲料残饵、肥料和鱼类排泄物等分解产生氨氮,氨氮由游离氨(NH 3 )和铵 离子(NH 4+ )组成,游离氨对水生生物有毒,铵离子基本无毒,两者并存且可以 相互的转化:NH 3+H 2O Ji NH 4++0H -,这一平衡受pH 影响,pH 升高时,平衡 向左移,游离氨成倍增加。
正常情况下 NH 4+会被藻类吸收利用,高密度养殖的 中后期,特别这时藻类又老化的情况下,往往产生的 NH 4+会超出藻类吸收利用,部分NH 4+通过硝化作用转化亚硝酸盐和硝酸盐,硝酸盐、亚硝酸在反消化细菌 的作用下还原转化为NO 、N 2等,见下图更直观。
进入大气NO 、N 2fN 2O 、NO 2f残饵、粪便一* NH 4+—* NH 2OH — NOH — NO —► NO 21 _____________________________________________ ff 亚硝化作用池塘物质转化路径图硝化作用是有两个关键的共生菌群相互作用来实现的,分别是亚硝化细菌及 氨氧化细菌,利用体内的氨单加氧酶和羟胺氧化酶将氨氮转化为亚硝酸盐, 氨作 为其唯一的氮源;硝化细菌即亚硝酸盐氧化细菌,利用亚硝酸氧化还原酶将亚硝 酸盐氧化成硝酸盐,亚硝酸盐作为其唯一的氮源。
值得一提的是,亚硝酸氧化还 原酶是一个多重功能的酶,既可催化亚硝酸盐的氧化,又可催化硝酸盐的还原, 不同的外界环境诱导其不同的功能,比如在缺氧的条件下它可将硝酸盐还原。
反硝化作用又称脱氮作用或硝酸盐呼吸作用,即硝酸盐或亚硝酸盐还原成气 态氮化物(主要是N 2,少量是N 20),主要包括四个步骤:N03 i NO 2 i NO i N 2O I N 2,分别利用了硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、一氧化氮还原酶、一氧化二氮还 原酶。
硝化菌在水产养殖中的作用

硝化菌在水产养殖中的作用
观赏鱼
硝化细菌只不过是微生物循环系统中的一个环节而已,何以小编只强调硝化细菌的重要性,而不谈其他净水细菌对水质净化的贡献,是不是其他净水细菌较不重要?非也!在池水生态循环系统中,若无其他异营性细菌存在,水中将到处充斥未被细菌分解的有机物,此种自我污染的水族环境一样使鱼虾等水产生物无法生存其中。
因此,它们常被视为是池水自净作用的先锋部队,其重要性并不亚於硝化细菌。
所幸这类细菌普遍存在於各种不同环境,它们几乎无所不在,而繁殖速度相当惊人,大部份的异营性净水细菌,在理想的环境只需几十秒钟即可自行增殖一倍,一般只需二十几分钟即能增殖一倍,因此业者用不着采取特别措施,它们便可以在池水中自生及迅速繁殖。
反观硝化细菌就不是如此,它的繁殖速率很慢,即使在理想的条件下,至少也要费时24~36小时才能增殖一倍。
主要的原因在於硝化细菌需在体内制造有机物,若无这些有机物它们就无法生长及繁殖,而制造有机物则需要相当长之时间,不像其他异营性细菌可自有机废物中直接摄取所需要的有机物。
另一个重要的原因是硝化细菌是一种自营性的细菌,这种细菌的特徵是不喜欢有机物,如果有一大堆有机物的话,反而会抑制它们的生长与繁殖。
因此它们无法像其他异营性细菌一般可直
接寄生在池底的有机废物之上,而必须避开这些有机废物,这无形中会限制硝化细菌的居住环境,若水中适合硝化细菌居住环境不是很多时,它们的数量将很难增加。
就除铵的效率而言,要消除几个ppm的铵,至少要有上百万个硝化细菌才能达到目的,所以硝化细菌除铵的效率并不高。
再加上硝化细菌的繁殖速率很慢,以及池水中可居住的环境又少,无法自生足量的硝化细菌,以致硝化细菌就自然成了水产养殖的关键细菌了。
反硝化深床滤池原理

反硝化深床滤池原理反硝化深床滤池是一种常用的生物处理技术,用于处理含有高浓度氨氮的废水。
它通过生物反应器中的微生物将氨氮转化为氮气,从而达到净化水质的目的。
本文将介绍反硝化深床滤池的原理及其工作过程。
1. 反硝化深床滤池原理。
反硝化深床滤池利用硝化细菌和反硝化细菌的作用,将含氮废水中的氨氮转化为氮气,从而达到去除氨氮的效果。
在反硝化深床滤池中,氨氮首先被硝化细菌氧化成亚硝酸盐,然后再被反硝化细菌还原成氮气。
这个过程中需要提供适当的生物载体和氧气供应,以维持微生物的正常生长和代谢。
2. 反硝化深床滤池工作过程。
反硝化深床滤池通常由生物反应器和过滤介质组成。
废水首先通过生物反应器,其中含有大量的硝化细菌和反硝化细菌。
在生物反应器中,氨氮被氧化成亚硝酸盐,然后再被还原成氮气。
生物反应器中的微生物需要适当的温度、pH值和氧气供应来维持其正常生长和代谢。
处理后的水再通过过滤介质,去除悬浮物和微生物,最终得到清洁的水质。
3. 反硝化深床滤池的优点。
反硝化深床滤池具有处理效率高、占地面积小、运行成本低的优点。
它适用于处理高浓度氨氮的废水,可以有效地去除氨氮,净化水质。
与传统的化学处理方法相比,反硝化深床滤池不需要添加化学药剂,对环境友好,避免了二次污染的可能性。
4. 反硝化深床滤池的应用领域。
反硝化深床滤池广泛应用于养殖业、化工、制药等行业的废水处理中。
在这些行业中,废水通常含有高浓度氨氮,传统的处理方法往往效果不佳,而反硝化深床滤池可以有效地解决这一问题,达到废水排放标准。
总结,反硝化深床滤池通过生物反应器中的微生物将含氮废水中的氨氮转化为氮气,从而达到净化水质的目的。
它具有处理效率高、占地面积小、运行成本低的优点,适用于处理高浓度氨氮的废水,广泛应用于养殖业、化工、制药等行业的废水处理中。
希望本文能够帮助您更好地了解反硝化深床滤池的原理及其工作过程。
工厂化水产养殖中的水处理技术(完整资料)

此文档下载后即可编辑工厂化水产养殖中的水处理技术工厂化水产养殖是应用工程技术、水处理技术和高密度水产养殖技术进行渔业工业化生产的技术模式。
随着水产养殖业向现代化水平的发展,工厂化水产养殖技术作为我国水产养殖业现代化的支撑技术,受到科学研究者和渔业生产部门的高度重视,在相关的养殖工艺、水质控制、净化处理等方面进行了深入研究,取得了较大进展,有些技术已经在生产中获得应用。
其中养殖水体的处理技术,作为工厂化养殖技术的关键技术之一,随着研究的不断深入,获得较快发展,形成了机械、化学、生物和综合处理等多项技术,为工厂化水产养殖的进一步发展奠定了基础。
工厂化水产养殖水体的处理主要包括几个方面,即:增氧、分离(分离固体物和悬浮物)、生物过滤(降低BOD、氨氮和亚硝酸盐)和暴气(去除二氧化碳等)、消毒、脱氮等处理过程,其中悬浮物和氨氮去除是需要解决的主要技术难点。
本文根据近年的研究进展和国内外研究资料,对养殖水处理技术及其应用进行了总结和归纳,为工厂化养殖的设计和管理提供必要的技术资料,并期望在此基础上,进一步研究先进技术和处理方法、开发出相关的高效养殖工程设施和设备。
1. 增氧技术养殖水体的溶解氧是养殖鱼类赖以生存和处理设备中的微生物生长的必备条件。
在工厂化养殖系统中,鱼类正常生长的溶解氧应该达到饱和溶解度的60%,或者在5mg/l以上;溶解氧低于2mg/l,用于工厂化养殖水体处理的硝化细菌就失去硝化氨氮的作用。
一般情况下,工厂化养殖系统溶解氧消耗主要来自养殖鱼类代谢、代谢物的分解、微生物氨氮处理等,系统所需溶解氧根据所养鱼类的不同而有所变化,并随着养殖密度和投饵的增加而增加。
因此,在工厂化水产养殖的工艺设计中,要根据养殖对象、养殖密度、水体循环量等因素来确定增氧方式。
1.1 空气增氧由于各种增氧机械设备在工厂化养殖池很难应用,因此,空气增氧多采用风机加充气器的办法,以小气泡的形式增氧。
这种办法虽然具有使用方便、投资小的特点,但是增氧效率低,一般在 1.3kg O2/kW-h(20℃温度),28 ℃时仅为0.455kg O2/kW-h, 养殖密度也只能达到30-40kg/m3。
水产养殖常见有益菌和有害菌

常见的有益菌1、光合细菌光合细菌为光能型原核微生物,以太阳光作为能源、无芽孢、革兰氏阴性菌。
在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用,在生态系统中具有重要的地位。
近年的研究发现它们可以分为产氧光合细菌与不产氧光合细菌,水产养殖中运用较多的是光能异养型红螺菌科中的一些光合细菌种类。
光合细菌主要功能:改善水质;抑制有害菌滋生、提高机体免疫力,减少病害发生;作为开口饵料与饲料添加剂提供营养、改善个体体质;抑制有害藻类繁殖、促进有益藻生长繁殖等。
2、枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌的主要代表,具有产芽孢、周生鞭毛、无荚膜、革兰氏阴性、好氧异养等特点。
其功能有:全面提高机体免疫力、增强抗病力;通过分泌酶参与消化,促进营养吸收;促进肠道厌氧菌的生长、改善肠道pH值、抑制致病菌的生长;降解能力强、有效改善水质;抑制有害菌的生长繁殖,控制疾病发生。
3、硝化细菌硝化细菌属于化能自养菌。
在有氧的条件下,以氧化无机氨获得能量,且能够固定二氧化碳来合成简单的有机物。
其形态各异,包括亚硝酸细菌和硝酸细菌二种细菌,经它们的共同作用最终将氨氧化成硝酸态氨。
故其主要功能是降低水体的氨氮,减少其对水生生物的毒害作用,稳定水质;它们在物质循环中具有不可缺少的地位。
它的缺点是生长繁殖慢,因此有必要在养殖环境中进行人工补充。
4、酵母菌酵母菌是一种单细胞真菌,行兼性厌氧生活。
广泛运用于精饲料生产中,以增加饲料中的蛋白质含量,提供足够的营养,达到促进生长、提高机体免疫力和养殖生物品质等。
它还具有促进水体中其他有益菌的生长繁殖,稳定微生态平衡的作用。
5、蛭弧菌蛭弧菌是寄生于其他细菌并能导致其裂解的一类细菌。
属于蛭弧菌科,单细胞、弧形或逗点状、或呈螺旋状。
运动活跃、革兰氏阴性、胞内蛋白含量较高。
是生物防治有害细菌的一种有力武器,可以用于水产养殖业(水体或养殖生物体内)以控制有害菌的数量,达到控制疾病的目的。
4种微生态制剂对养殖水质的影响

4种微生态制剂对养殖水质的影响摘要选取芽孢杆菌、乳酸菌、光合细菌、EM菌作为试验对象,探明其短时间内对养殖水质的影响。
结果表明:芽孢杆菌、乳酸菌制剂能降低水体的亚硝态氮水平;光合细菌对提高水体溶氧水平、降解水体氨氮水平效果明显;复合制剂EM菌对溶氧、pH值、氨氮、亚硝态氮均有较好的调控效果。
关键词微生态制剂;水质;养殖近年来,随着水产养殖业集约化程度的提高和养殖密度的增加,大量的残饵和养殖动物的排泄物沉积于池底,导致养殖水体溶氧水平降低、氨氮和亚硝态氮水平提高以及有害微生物的大量繁殖[1]。
同时,大量抗生素的滥用使许多致病菌的耐药性增加,严重破坏了养殖水体中正常微生物区系的平衡,给水产养殖和水产品质量安全带来极大隐患。
微生态制剂(probioties)也叫活菌制剂(bigone)或生菌剂,是指运用微生态学原理,利用对宿主有益无害的益生菌或益生菌的促生长物质,经特殊工艺制成的制剂。
微生态制剂在水产养殖中的应用是从畜牧养殖业微生态制剂应用基础上发展起来的。
微生态制剂以其无毒副作用、无残留、成本低、效果显著、不污染环境等优点,逐渐得到广大水产养殖者的认可[2-4]。
用于水产养殖的微生态制剂主要有芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌、EM 菌等,该文拟选取芽孢杆菌、乳酸菌、光合细菌、EM菌作为试验对象,探明其短时间内对养殖水质的影响效果,进而在养殖生产中选择合适的产品来应对水质恶化问题。
1 材料与方法1.1 试验菌种选择生产上常用的迈本清(主要成分为芽孢杆菌)、噬菌1号(主要成分为乳酸菌)、水产生命素(主要成分为光合细菌)、EM原露共4种微生态制剂产品,按生产厂家推荐用量使用。
其中,迈本清、噬菌1号、水产生命素泼洒后养殖水体含菌量为6.6×107 CFU/mL;EM原露(活菌数不少于1.0×108 CFU/mL)内含光合细菌、乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌、醋酸菌、双歧杆菌和放线菌,泼洒后养殖水体含菌量为1.5×1010 CFU/mL。
水产养殖中的水体氮磷循环利用技术

水产养殖中的水体氮磷循环利用技术水产养殖作为一种重要的水产产业,在满足人们需求的同时,也面临着水体污染和养殖效益低下等问题。
其中,水体中的氮磷物质的排放是造成水质恶化的主要原因之一。
为了解决这一问题,水产养殖中的水体氮磷循环利用技术应运而生。
本文将就水产养殖中的水体氮磷循环利用技术进行探讨。
一、水产养殖中的氮磷排放问题水产养殖中的氮磷物质主要来自饲料的排泄物和代谢产物,它们在水体中积累会导致水质混浊、水中溶解氧降低等问题。
此外,氮磷物质的过多排放还会导致富营养化问题,引发藻类过度生长、水华等现象,进一步破坏水生态环境。
二、水体氮磷循环利用技术的意义水体氮磷循环利用技术的实施,旨在减少氮磷物质的排放,提高水产养殖的效益,同时促进水质的稳定和生态环境的保护。
这项技术的应用可以减少养殖废水对自然水环境造成的污染,实现水体资源的循环利用,为水产养殖行业的可持续发展提供了重要保障。
三、水体氮磷循环利用技术的方法与措施1. 微生物修复技术利用微生物的作用,通过调节水体中的微生物群落结构和活性,降解和转化废水中的氮磷物质。
此项技术可以减少氮磷物质的浓度,改善水质,但需要注意微生物的选用和环境因素的协调。
2. 植物修复技术植物修复技术是通过种植水生植物,利用植物的吸收、转化和积累作用,降低水体中氮磷物质的浓度。
这种技术不仅可以修复水体,还可以提供水产养殖所需的饲料和环境。
3. 硝化-脱氮、磷化-脱磷技术通过硝化细菌将水体中的氨氮转化为硝态氮,再利用反硝化细菌将硝态氮还原为氮气释放出去。
同时,采用化学沉淀的方式将废水中的磷移除,达到减少氮磷物质的排放的目的。
4. 配合合理的养殖管理措施合理的养殖管理措施包括控制养殖密度、合理安排饲料投喂量、做好废水收集处理等。
这些措施能够减少废水中的氮磷物质的排放,降低水质污染风险。
四、水体氮磷循环利用技术的推广与应用为了实现水产养殖中的水体氮磷循环利用,相关的技术应用需要广泛推广和应用。
硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用

硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用
王玉堂
【期刊名称】《中国水产》
【年(卷),期】2009(000)006
【摘要】近年来,硝化细菌在水产养殖业上的应用越来越引起人们的注意,从而引发了较为广泛的研究。
可以说,迄今为止,在大规模集约化的水产养殖生产中,大都使用硝化细菌来净化水质。
因为在集约化的水产养殖系统中,经过长期的大量积累,【总页数】4页(P55-58)
【作者】王玉堂
【作者单位】全国水产技术推广总站
【正文语种】中文
【中图分类】S9
【相关文献】
1.反硝化细菌的筛选及应用研究 [J], 李妍;赵琳娜;何宗均;吴迪;李玉华;高贤彪
2.反硝化细菌及其在水产养殖中的应用 [J], 吴美仙;李科;张萍华
3.反硝化细菌的作用及其在水产上的应用 [J], 罗晓华
4.低温反硝化细菌的筛选及初步应用 [J], 郑雅元;肖海燕;王祥河;许勤虎;刘然
5.一株反硝化细菌在景观水净化处理中的应用 [J], 姚晓丽;梁运祥
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硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用王玉堂全国水产技术推广总站近年来,硝化细菌在水产养殖业上应用越来越引起人美注意,从而引发了较为广泛的研究。
可以说,迄今为止,在大规模集约化养殖生产中,大都使用硝化细菌来净化水质。
因为在集约化的水产养殖系统中,经过长期的大量积累,水生生物排泄物等有机污染物甚至动物的尸体较多,在异养性细菌的分解作用下,其中的蛋白质及核酸会慢慢分解,产生大量的氨氮等对水产养殖动物有毒有害物质。
氨在亚硝化细菌或光合细菌作用下转化为亚硝酸盐,亚硝酸与一些金属离子结合形成亚硝酸盐;而亚硝酸盐有可和胺等物质结合,形成具有强烈致癌作用的亚硝酸胺。
因此,亚硝酸盐常与氨氮相提并论。
由于亚硝酸盐长期蓄积,致使养殖水生动物中毒,导致鱼、虾等抗病能力下降而受到各种病原体的侵袭。
但亚硝酸盐在硝化细菌的作用下,可转化为硝酸厚,很容易形成硝酸盐,从而成为可以被植物吸收利用的营养物质。
目前市售的一些据称有硝化作用的异养菌或真菌,虽然也能将氨氮氧化成硝酸盐,但通常只能利用无机碳源,其对氨的氧化作用也有十分微弱,反应速率远比自养性硝化细菌慢,不能被视为真正的硝化细菌。
硝化作用必须有全自养性硝化细菌来完成。
养殖池塘中的氨氮原本很适合于硝化细菌的生长,但因养殖池中存在大量的异养菌,受异养菌的排斥作用影响,适合硝化细菌栖息的地方相对于自然环境而言显然少得多,因此,没有足够数量的硝化细菌来消费过来的亚硝酸盐,就是问题所在。
一、硝化细菌及其生物学1、硝化细菌硝化细菌是指利用氨或亚硝酸盐作为主要生存能源,以及利用二氧化碳作为主要碳源的一类细菌。
硝化细菌是古老的细菌群之一,其分布广泛,土壤、海水、淡水及污水处理系统中都有存在,但在一般环境少有出现,因为其分布会受到很多环境因素的限制,入氨源、温度、氧气浓度、渗透压、酸碱度和盐度等硝化细菌分为硝化细菌和亚硝化细菌。
亚硝化细菌的主要功能是将氨氮转化为亚硝酸盐;而硝化细菌则主要功能是将亚硝酸盐转化为硝酸盐。
氨氮和亚硝酸盐都是水产养殖系统中产生的有毒物质,且亚硝酸盐还是强致癌物质。
因此,如何降解这两种物质,是科学工作者近年来的工作重点。
由于亚硝化细菌的生长速度较快,且光合细菌也具有降解氨氮的作用,因此,现代水产养殖已能成功的将氨氮控制在较低水平上。
而对于亚硝酸盐,由于自然界中的硝化细菌生长较慢,且还没有发现其他可替代的任何微生物,所以养殖过程中产生的亚硝酸盐就成为阻碍养殖业发展的关键因素。
科学人员经过长期的努力,目前已能通过大量的实验筛选,最终研究出一种新型的纯硝化细菌——硝化宝,他能有效地将亚硝酸盐降低至规定的浓度范围。
2、硝化细菌制剂的生物学特性生物的生长和繁殖除需要可用于构建自身细胞成分的基本物质外,也需获得能量。
硝化细菌是一种化能自养菌,是利用无机物质获得能量的。
硝化细菌利用亚硝态氮获得合成反应所需的化学能量,在体内制造糖类;而制造糖类所需的时间相当得长,不像其他异养性细菌从有机物中直接分解及摄取所需要的糖类,因此,硝化细菌的生长和繁殖速度远比一般异养性细菌慢,在自然条件下,硝化和脱氢效果不能满足正常养殖的需要。
温度、酸碱度和水体中的溶解氧浓度对硝化细菌的生长均有重要影响。
硝化细菌剂——硝化宝是取自海洋中硝化细菌,经过特殊工艺筛选而得到的硝化能力极强的纯化硝化细菌菌株,其适应生长温度为10℃-37℃,适应的PH为6.5-8.5。
硝化细菌形态较小,接种到肉汤培养基上不能正常生长,是严格的自养型微生物,是以氧化无机物产生的化学能为能源,并利用外来的能量,以二氧化碳或者碳酸盐为碳源合成细菌本身的有机物,能直接分解和利用亚硝酸盐。
其主要特征是自养性,生长速度低,好氧性,依附性和产酸性等。
硝化细菌是生物脱氮过程中起主要作用的微生物,水体中硝化细菌数量直接影响到硝化效果和生物脱氮反应效率,硝化细菌制剂的浓度与硝化率成正比。
二、硝化细菌制剂—硝化宝的制备技术硝化细菌制剂——硝化宝是采用现代生物工程技术,配合国际先进的生产,检测设备,能够大规模培养生产出可用于水产养殖业的高活性硝化细菌产品。
产品的制备技术包括硝化高效连续富集培养技术,定向驯化技术,大规模制备技术和先进的制剂技术。
1、硝化细菌的高效富集培养技术富集培养又称强化培养,是指在基础培养基中加入特殊养分,使难于在一般培养基上生长的菌种能生长的一种培养方法。
由于在自然界中存在的硝化细菌,其硝化率极低,不能直接用于养殖池塘水体的亚硝酸盐降解。
所谓高连续富集培养技术,是指筛选和富集高效硝化细菌的方法,既采用世界上先进的德国进口生物技术设备,在无菌条件下从自然界中连续富集能降解亚硝酸盐的硝化细菌。
该技术是根据科研工作者的需要,采用含高浓度的亚硝酸盐体系,将小到微米级的高效硝化细菌收集起来。
所以,采用这种技术获得硝化细菌据偶很强的降解亚硝酸盐的能力。
2、硝化细菌的定向驯化技术获得了亚硝酸盐降解能力强的高效硝化菌后,科研人员通过定向驯化技术,以使收集到得硝化细菌能在自然条件下快速生长和高效降解养殖池塘中亚硝酸盐。
研究过程中,首先要对硝化细菌的生长速度进行驯化,将生长速度低的硝化细菌不断地淘汰,最终获得生长速率快的优良菌种,这一过程能保证硝化细菌在养殖池中进行快速生长和繁殖,并保持一点的数量级。
在此基础上,低硝化细菌的亚硝酸盐降解能力进行驯化,获得能快速降解亚硝酸盐的优良菌种,这一过程又保证了硝化细菌将养殖池塘中的大量亚硝酸盐降低到适应浓度或含量,即驯化后的硝化细菌其所谓的“吃亚硝酸盐”的能力或大幅度的提高。
此外,科研人员采用定向驯化技术,使用高效硝化细菌的适应能力大幅提高。
定向驯化技术还保证了硝化细菌在不同的温度和不同的酸碱度条件下能保持快速生长和繁殖及降解亚硝酸盐的能力,为高效硝化细菌的大量使用奠定基础。
3、硝化细菌的大规模培养技术将通过高效连续富集技术和定向驯化培养技术运用而获得的高效硝化细菌应用于水产养殖中,产品的成本和品质是关键因素。
而硝化细菌的大规模培养技术则是解决这一问题的重要一环。
科研人员采用德国进口的培养设备和现代生物工程技术相结合,最终研制出大规模高效硝化细菌的培养技术工艺,在培养温度控制、营养物质添加、溶解氧浓度和酸碱度的全自动等方面进行了详细的研究。
实验结果表明,高效硝化细菌产品的生长速度快、适应能力强、硝化降解能力强、硝化细菌浓度高等优点。
4、硝化细菌高品质产品制备技术微生物在液体中很难长时间的生存,这一点是人所共知的。
要使硝化细菌产品走向市场,其制备技术及其重要。
为此,科研人员在采用进口设备和选择先进工艺的同时,还以物理方法使硝化细菌处于“休眠”状态,再进行干燥而得到干品,然后配以保护剂、吸附剂等制的硝化细菌的制剂产品,以最大程度的保持硝化菌的活性和活力,最后采用无氧包装。
这一产品的特点是保存时间长,活化率高。
硝化细菌的制剂技术最终实现了规模化和工业化生产,为水产养殖业的大规模应用提供了保证。
三、硝化细菌的作用机理1、氮循环与循环过程(1)氮循环氮循环是指氮在有机体与环境之间的循环,是一个复杂的反应过程,主要是指有机氮与无机氮之间的相互转换的过程。
(2)循环过程氮循环的基本过程为:含有氮有机物→氨氮→亚硝酸盐→硝酸盐上述过程也能逆转或反向进行称为反硝化作用。
该过程能将一部分硝酸盐还原为氨,一部分硝酸盐分解成氮气而进入大气中。
这个循环过程中的中间产物—氨氮、亚硝酸盐是有毒有害物质,而硝酸盐是无毒无害的且硝酸盐能被动植物及藻类加以吸收利用。
2、氮循环过程对于水产养殖业的意义了解和掌握了氮循环过程,就可以利用自然界所固有的规律,降低水产养殖水体中所产生的氨氮和亚硝酸盐含量,改善水体,减少或降低氨氮及亚硝酸盐对水产养殖动物的危害,确保养殖生产安全。
硝化细菌制剂就是利用这一原理,通过消耗细菌的降解氨氮和亚硝酸盐作用,将亚硝酸盐等转化成硝酸盐为目标而制备的一类产品。
3、作用机理硝化细菌的硝化作用有时特称为硝酸化作用,因为它能产生如下反应:NO-2+1/2O2→NO3-+17.8Kcal.mol-1上述反应中,氨由正三价氧化为正五价,并产生17.8千卡每摩尔的热量。
这些热量用于形成ATP并储存其中,从而使硝化细菌可以同化二氧化碳所需的能量。
硝化细菌制剂利用这一能量有机物,其反应为:6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2这种由硝化细菌制剂完成的生物氧化作用称为自养性硝化作用,即硝化细菌在好氧条件下,利用其化学能自养的生长特性,将亚硝酸盐氧化成硝酸盐,并从中获得赖以生存的化学能,用于固定二氧化碳来满足其对碳的需求。
4、硝化细菌的硝化作用强度检测(1)实验室实验将硝化细菌接种到液体培养基中,在24摄氏度条件下培养5天;取出1ml培养液稀释100倍(视培养液中的二氧化氮浓度而定),加入格利斯试剂,在752分光光度计上进行比色;通过检测亚硝酸根的减少量,可以判断硝化细菌的硝化作用。
一般硝化细菌经过10左右时间的发酵培养,可使发酵液中的亚硝酸盐离子浓度下降40%左右。
(2)田间实验为验证硝化细菌降解养殖水体中亚硝酸盐的作用,科研人员在广东省湛江市东海岛对虾养殖场进行了田间实验。
时间为2003年10月16日~11月3日。
实验池:面积4亩,平均水深150cm,水温24-25摄氏度,池塘底部铺设地膜,有排污设施,配2台水车型增氧机、5台潜水型增氧机;虾苗放养时间为为6月24日,放苗密度为10万尾/亩,虾苗规格和1CM左右;实验期间为10月16日,此时的对虾平均规格为11cm,池塘中亚硝酸盐浓度为2.97PPM;实验期间只在10月16日泼洒一次硝化细菌制剂,用量为1ppm。
实验情况如下:2003/10/16 2.9372003/10/17 2.8632003/10/18 2.7712003/10/19 2.7262003/10/20 2.6182003/10/21 2.5102003/10/22 2.4792003/10/23 2.4342003/10/24 2.2662003/10/25 2.2782003/10/26 1.9862003/10/27 1.6442003/10/28 1.4952003/10/29 1.2592003/10/30 1.2002003/10/31 0.8472003/11/01 0.5872003/11/02 0.5412003/11/03 0.400实验表明,在虾池中施入硝化宝后,在未换水的情况下,经过19天,亚硝态氮下降了98.6%,且对虾生长情况良好。
四、硝化细菌施用注意事项由于硝化细菌的生物学特性与其他细菌有所不同,使用时不需要经过活化处理,不需要用葡萄糖、红糖等来扩大培养,反之会使硝化细菌失活,因此,使用时只要简单的用池塘水溶解后全池泼洒即可。