[发明专利]利用蕈菌处理高富集重金属植物的技术

说明书

技术领域：

本发明属于资源环境技术领域，具体涉及利用蕈菌处理高富集重金属植物的技术。

技术背景：土壤是人类赖以生存的主要物质基础，随着工业化、城市化进程，土壤重金属污染日益严重，其中镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)、砷(As)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)等是较常见的重金属污染。全世界平均每年排放Hg约1.5万吨、Cu为340万吨、Pb为500万吨、Mn为1500万吨、Ni为100万吨，严重污染了环境。现在我国受重金属污染的农田土壤约2500万公顷，每年被重金属污染的粮食多达1200万吨，造成的直接经济损失超过100亿元。

土壤的重金属污染治理和恢复的难度大，并可经食物链层层富集传播直到人，严重影响人类健康。一旦重金属的消纳容量达到饱和，就会成为农业生产中的“定时炸弹”。重金属污染土壤修复现已成为世界性的难题。为实现可持续发展，改善人类生活，有效地去除土壤中重金属就成为当前一个十分迫切的任务。

现在重金属污染土壤的修复主要有工程治理修复、物理化学修复、化学修复、农业修复及生物修复五种方法。前四种方法是比较传统的治理方法，虽然在实际应用中取得了一定成效，但存在人力与财力耗费大，实施复杂、治理费用高、易引起土壤肥力降低等缺陷，不利于大规模的推广应用。

近年来生物修复技术治理土壤重金属污染成为主流，生物修复包括动物修复、植物修复和微生物修复。其中，植物修复是目前国际国内研究的重点和热点，国家给予了大量资助，取得了一定成效。植物修复优点：易种植、富集量大、可以拔除土壤中的重金属；目前植物修复面临的最大缺点之一是：富集了重金属的植物后续处理。

当前富集了重金属的植物后续处理主要采用两种方法：其一是填埋，此法简单但本质上只起了个转移重金属作用，植物中富集的重金属离子又会回到环境或土壤中，不环保；其二是焚烧，此法会污染空气。所以土壤重金属污染的植物修复技术从环保角度看，植物的后处理成为技术瓶颈。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术未能从根本上拔除土壤中的重金属离子的不足，为人们提供一种周期短，易于实施，并能从根本上拔除重金属污染离子的利用蕈菌处理高富集重金属植物的技术。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。

本发明的利用蕈菌处理高富集重金属植物的技术是利用能高富集重金属的蕈菌作为生物反应器，将高富集重金属植物收割、粉碎，作为培养基料，栽种对重金属具强富集能力的蕈菌，当蕈菌菌体成熟后，采收菌体并经搅碎、匀浆、过滤得到富含重金属离子的蕈菌浆液，再采用化学电泳或/和螯合沉淀方法将蕈菌浆液中的重金属离子去除。

上述方案中所述重金属为环境污染方面所指的重金属，主要是指生物毒性显著的镉、铅、铬，还包括具有毒性的重金属锌、铜等污染元素。

上述方案中所述蕈菌为糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)，双孢蘑菇(Agaricus bisporus)，大孢蘑菇(Agaricus macrosporus)，高大环柄菇(Macrolepiota procera)，鸡腿蘑(Coprinus comatus)，毡盖木耳(Auricularia mesenterica)，羊肚菌(Morchella esculenta)，金福菇(Tricholoma Lobayensc)，油口蘑(Tricholoma equestre)。

上述方案中，富含重金属离子的蕈菌浆液经浓缩或不经浓缩或经稀释后，再采用化学电泳或/和螯合沉淀方法将蕈菌浆液中的重金属离子去除。

上述方案中，化学电泳方法是指用阳极和阴极二电系统电解处理蕈菌浆液，将蕈菌浆液中的重金属离子还原为金属或合金。

上述方案中，螯合沉淀方法是指蕈菌浆液经酸化后，加螯合剂进行螯合反应，再加沉淀剂或絮凝剂得到重金属离子化合物沉淀。

上述方案中，去除重金属离子后的蕈菌培养料残渣和蕈菌浆液加入到沼气池中，用于沼气发酵。

本发明的发明人通过大量研究，发现要从根本上去除植物体内重金属，必须结合蕈菌富集和化学处理两种方法：先利用蕈菌吸收富集植物体内重金属，后将富集了重金属离子的蕈菌制成浆液，依靠化学电泳或螯合沉淀方法等方法将重金属离子析出或沉淀，从根本解决植物修复技术中的后处理缺陷和瓶颈。