專利名稱：亞硝酸鹽氧化菌微生物制劑的規模生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種工藝，特別是一種高活性、高穩定性亞硝酸鹽氧化菌微生物制劑的規模生產工藝。產品主要用于消除水體中對人和動物有害的亞硝酸鹽。對混濁水體也有澄清作用。
背景技術：
天然水環境中硝化桿菌科(硝化細菌)Nitrobacteraceae(nitrifyingbacteria)包括兩類細菌一是把氨氧化成亞硝酸鹽的氨氧化菌(ammoniaoxidizer)，又稱為亞硝酸菌(nitritifiers)，二是把亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽的亞硝酸鹽氧化菌(nitrite oxidizer)，又稱為硝酸菌(nitratifiers)。硝化細菌是典型的化能自養細菌，它們都是嚴格的好氧菌，從氧化氨氮到硝酸鹽過程中獲得能量，一般以無機碳為碳源。
在自然界中氨氧化菌和亞硝酸氧化菌通常是共生的，因此最初把氨氧化成亞硝酸鹽稱為硝化過程，相應的細菌稱為硝化細菌，其后才清楚實際硝化過程分為亞硝化過程和硝化過程二個過程，相應的細菌分為氨氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌。硝化細菌主要應用于2個方面，一是解除氨氮和亞硝酸鹽對養殖動物和觀賞動物的毒性效應；二是執行硝化作用(或硝化工藝)，利于下一步開展反硝化工藝，有效降低水體無機氮負荷。已有5個屬的氨氧化菌和4個屬的亞硝酸鹽氧化菌被認識清楚。目前主要應用的硝化細菌主要是兩種亞硝化單胞菌屬和硝化桿菌屬，它們能夠高效率轉化氨氮、亞硝酸鹽到硝酸鹽，所以受到廣泛重視。但硝化細菌生長緩慢，時代時間長(10～14小時)；它們屬于革蘭氏陰性細菌，細胞壁中肽聚糖含量低、蛋白質和脂肪含量高，對環境變化敏感，不利于保存。已有的培養和保存技術僅僅停留在實驗室和小規模試驗水平。所以，硝化細菌的規模培養和保存技術一直沒有得到攻克，它的產品化、商業化過程一直進展很慢。
隨著認識的深入，發現水體中亞硝化過程和硝化過程亞非處于平衡，通常出現亞硝酸鹽積累。事實上水體中亞硝酸鹽積累已成為水產養殖急待解決的問題，因此市場需求高活性、高穩定性亞硝酸鹽氧化菌微生物制劑新產品，但亞硝酸鹽氧化菌比氨氧化菌生長更緩慢，時代時間更長，因此它的產品化、商業化過程才起步。本發明涉及是亞硝酸鹽氧化菌(nitrite oxidizer)中的硝化桿菌屬(Nitrobacter)的生產工藝。
發明目的本發明的目的在于提供一種可大量生產高活性、高穩定性的亞硝酸鹽氧化菌，且培養條件簡單，保存時間長，可實現產品化、商業化的高活性、高穩定性亞硝酸鹽氧化菌的規模生產工藝。

發明內容
本發明的目的可以通過以下措施來達到一種高活性、高穩定性亞硝酸鹽氧化菌微生物制劑的規模生產工藝，其特征在于主要包括以下步驟a、準備好氧培養器。好氧培養器底部均勻布置氣管，由氣泵供氣，保證培養液中溶氧飽和度不低于80％，裝入五分之四體積經殺菌的水。把軟性纖維均勻布置于好氧培養器的水體中，直接潑灑亞硝酸鹽氧化菌菌種于水體；b、采用亞硝酸鹽培養基，促進亞硝酸鹽氧化菌的附著生長；c、定期補充亞硝酸鹽，定期洗脫軟性纖維上的亞硝酸鹽氧化菌；d、檢測達標后收集菌液；e、裝入包裝容器，密封避光條件保存。
本發明的目的還可以通過以下措施來達到軟性纖維材料為一種柔軟、多孔致密的薄層化工纖維，可采用PVC纖維棉。培養基的成分為醋酸納0.5～1kg/m3、亞硝酸鈉0.1～1.0kg/m3、磷酸二氫鈣0.5～1kg/m3、硫酸鎂0.1～0.5kg/m3、氯化鉀0.1～0.5kg/m3、氯化鈉0.5～7.0kg/m3、硫酸亞鐵0.1～0.5kg/m3，維生素微量、礦物元素微量，培養液的pH值為7.5。第一次收集時間為5～10天后，洗脫軟性纖維上的亞硝酸鹽氧化菌，連續培養、收集，每三天補充一次亞硝酸鹽，每三天從軟性纖維上洗脫一次亞硝酸鹽氧化菌。培養液的pH值低于7.0時，加入碳酸氫鈉0.5kg/m3，使培養液的pH值達到7.0～7.8，堿度高于4mmol/l，培養液水溫盡量高于25℃。亞硝酸鹽氧化菌的穩定處理是用0.01M鹽酸降低洗脫液的pH至6.5左右，密封存儲。
本發明技術具有如下優點活菌生長旺盛、有效防止雜菌生長、連續收集量大，保存條件簡單，保存時間長，可以實現亞硝酸鹽氧化菌(液體)的產品化、商業化。實際使用該產品時，只需直接潑灑亞硝酸鹽氧化菌于水體，一定時間后就可以生物修復養殖水環境和景觀水環境。
具體實施例方式
本發明下面將結合實施例作進一步詳述具體操作工藝如下(1)準備好氧培養器。選用深度大約1米的大規格塑料池或塑料池，底部均勻布置氣管，由氣泵供氣。氣體經過空氣過濾系統，減少空氣中的細菌和雜質。保證培養液中溶氧飽和度不低于80％，裝入4/5體積的滅菌水。
(2)軟性纖維載體。材料為一種柔軟、多孔、致密的薄層化工纖維(PVC-纖維棉)，均勻布置于培養器的水體中。載體的基本參數經測量為比重0.8±0.1kgm-3，比表面積≥93.3m2m-3，孔隙率69.8％。
(3)準備亞硝酸鹽培養基。培養液的pH要求在7.5左右。培養基的成分為醋酸納0.5～1kg/m3、亞硝酸鈉0.1～1.0kg/m3、磷酸二氫鈣0.5～1kg/m3、硫酸鎂0.1～0.5kg/m3、氯化鉀0.1～0.5kg/m3、氯化鈉0.5～7.0kg/m3、硫酸亞鐵0.1～0.5kg/m3，維生素微量、礦物元素微量。
(4)第一次收集時間。大約5～10天后，洗脫軟性纖維上的亞硝酸鹽氧化菌。
(5)連續培養、收集。每3天補充亞硝酸鈉0.5kg/m3。每3天從軟性纖維上洗脫一次亞硝酸鹽氧化菌。
(6)培養過程技術管理。如果培養液出現pH低于7.0時，加入碳酸氫鈉使培養液的pH達到7.8左右、堿度高于4mmol/l。依據亞硝酸鹽氧化菌產量情況，不定期補充培養基成分。培養液水溫盡量高于25℃，低于此溫度細菌產量將降低。
(7)亞硝酸鹽氧化菌的穩定處理。用0.01M鹽酸降低洗脫液的pH至6.5左右。然后密封存。這時硝化細菌已經處于自我抑制狀態，可以較長時間存活。
(8)亞硝酸鹽氧化菌(液體)產品檢測指標主要是硝化桿菌數量、異養細菌數量、亞硝酸鹽的消耗率和pH。。亞硝酸鹽氧化菌(液體)穩定處理后裝入塑料包裝桶，使用前不要開啟蓋子，開啟后盡快用完。
權利要求
1.一種高活性、高穩定性亞硝酸鹽氧化菌微生物制劑的規模生產工藝，其特征在于主要包括以下步驟a、準備好氧培養器。好氧培養器底部均勻布置氣管，由氣泵供氣，保證培養液中溶氧飽和度不低于80％，裝入五分之四體積經殺菌的水。把軟性纖維均勻布置于好氧培養器的水體中，直接潑灑亞硝酸鹽氧化菌菌種于水體；b、采用亞硝酸鹽培養基，促進亞硝酸鹽氧化菌的附著生長；c、定期補充亞硝酸鹽，定期洗脫軟性纖維上的亞硝酸鹽氧化菌；d、檢測達標后收集菌液；e、裝入包裝容器，密封避光條件保存。
2.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于軟性纖維材料為一種柔軟、多孔、致密的薄層化工纖維，可采用PVC纖維棉。
3.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于培養基的成分為醋酸納0.5～1kg/m3、亞硝酸鈉0.1～1.0kg/m3、磷酸二氫鈣0.5～1kg/m3、硫酸鎂0.1～0.5kg/m3、氯化鉀0.1～0.5kg/m3、氯化鈉0.5～7.0kg/m3、硫酸亞鐵0.1～0.5kg/m3，維生素微量、礦物元素微量，培養液的pH值為7.5。
4.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于第一次收集時間為5～10天后，洗脫軟性纖維上的亞硝酸鹽氧化菌，連續培養、收集，每三天補充一次亞硝酸鹽，每三天從軟性纖維上洗脫一次亞硝酸鹽氧化菌。培養液的pH值低于7.0時，加入碳酸氫鈉0.5kg/m3，使培養液的pH值達到7.0～7.8，堿度高于4mmol/l，培養液水溫盡量高于25℃。
5.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于亞硝酸鹽氧化菌的穩定處理是用0.01M鹽酸降低洗脫液的pH至6.5左右，密封存儲。
全文摘要
一種高活性、高穩定性亞硝酸鹽氧化菌微生物制劑的規模生產工藝，其特征在于主要包括以下步驟在好氧培養器中布置軟性纖維采用含有亞硝酸鈉的培養基，促進亞硝酸鹽氧化菌的附著生長；定期補充亞硝酸鈉，定期洗脫軟性纖維上的亞硝酸鹽氧化菌；用低pH值、密封條件保存收集液；檢測后裝入包裝容皿。本發明活菌生長旺盛、有效防止雜菌生長、連續收集量大，保存條件簡單，保存時間長，可以實現亞硝酸鹽氧化菌(液體)的產品化、商業化。實際使用該產品時，只需直接潑灑亞硝酸鹽氧化菌于水體，一定時間后就可以生物修復養殖水環境和景觀水環境。
文檔編號C12N1/20GK1718725SQ200510034470
公開日2006年1月11日 申請日期2005年5月10日 優先權日2005年5月10日
發明者韓舞鷹, 吳煉 申請人:韓舞鷹