[发明专利]一种用于污染物降解的微生物固定化包埋方法及专用装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于污染物降解的微生物固定化包埋方法及专用装置，将引进菌用于多环芳烃污染土壤的异位修复，具体的说是利用一种新型的微生物固定化制粒器来实现对引进菌的包埋。

背景技术：

随着工业化的不断扩大，土壤、水体及空气中有毒有害化学物质的污染加重已经成为世界各国面临的主要环境问题，寻找一种高效、经济、持久且对环境扰动小的治理方法成为目前关注的焦点。由于土壤污染具有明显的隐蔽性、潜伏性、不可逆性等特点，其带来的环境风险日趋严重。特别是有机污染土壤修复中多环芳烃(PAHs)被认为是一种致癌、致诱变物质，会通过食物链直接危害到了人类健康。生物修复即利用微生物降解环境中有毒有害物质，消除污染者，减少其浓度的修复方法。

一般来说，微生物的固定化方法有吸附法，包埋法，交联法和化学共价法等几种。固定化微生物具有游离菌所无法比拟的优点，特别是将筛选出来具有某些特殊功能的高效降解菌经固定化后，不仅提高了菌体的密度，同时增强了菌种对毒物的耐受性，并可以根据具体的处理要求，采用不同的固定化方法，而使处理效果大大增强。固定化微生物技术的机理是将微生物固定在载体上，使其高密度密集并保持其生物功能，在适宜的条件下还可以增殖，以满足处理工艺的要求。将固定化技术用于难降解有机物的治理具有其独特的性能，即固定化细胞对有毒物质的承受能力和降解能力都有明显增强。

固定化微生物技术在环境工程中的前景是不可估量的。

发明内容：

发明目的：

本发明提出了一种用于污染物降解的微生物固定化包埋方法及专用装置，其目的是将引进的微生物菌种进行固定化包埋后，来实现对有机污染土壤的修复。

技术方案：

一种用于污染物降解的微生物固定化包埋方法，其特征在于：具体方法如下：

将对数生长期的菌液进行固定化包埋，即将占载体溶液体积比为20～30％的菌液加入到载体溶液中，充分混匀后，放入加压式制粒器中，在1.05～1.2×10⁵Pa压力下通过直径2～3.5mm的孔隙进入交联液中，与交联液进行交联，制成直径为2～3.5mm的小颗粒，颗粒在交联液中停滞22～25小时，将颗粒过滤后加入固化液中加固22～25小时，无菌水清洗，进行摇床培养增殖，得到固定化的颗粒；所述载体溶液重量百分比计为10～15％的聚乙烯醇、0.3～0.6％的海藻酸钠和3～6％的活性炭，余量为无菌水。

无菌水清洗浸泡22～25小时后，进行摇床培养增殖。

所述菌液中含有对数生长期的微生物为10⁵～10⁷个/ml。

所述交联液按重量百分比计为5～8％的硼酸，1～3％的CaCl₂和1～3％的FeCl₃。

所述固化液为体积比为10％的硫酸钠固化液。

所述菌种为弯曲假单胞菌、荧光假单胞菌。

一种用于污染物降解的微生物固定化包埋专用装置，其特征在于：该装置为加压式制粒器，设置在盛有交联液的容器上，包括制粒器主体，在制粒器主体内设置有与其相匹配的塞体，塞体上连有手柄，制粒器主体底部设有多个孔隙。

所述孔隙可连接与孔隙相匹配的玻璃管。

与所述孔隙连接的玻璃管由外至内长度依次增加。

优点及效果：

本发明提出了一种用于污染物降解的微生物固定化包埋方法及专用装置，具有如下优点：

1、通过加压式制粒器的使用，制备的固定化颗粒均匀，大大减少了颗粒拖尾的现象；同时保证了颗粒内部孔隙的均匀分布，提高了颗粒的传质性能；颗粒不易破碎；

2、该方法可用于菌种的单株固定和多株菌的共固定；

3、成本低，效果好。

附图说明：

图1为本发明加压式制粒器的总装图；

图2为本发明加压式制粒器的部件图。

附图标记说明：

1、制粒器主体；2、塞体；3、手柄；4、孔隙；5、玻璃管；6、容器。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围不受实施例的限制。

一种用于污染物降解的微生物固定化包埋方法，其特征在于：具体方法如下：