[发明专利]利用有机锡降解菌剂和修复植物处理有机锡污染水体的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境生物工程技术领域，特别涉及一种利用有机锡降解菌剂和修复植物处理有机锡污染水体的方法。

背景技术

有机锡被大量地用作催化剂、杀虫剂、杀菌剂、除草剂、防锈剂、船舶涂料、木材防腐剂、纺织品防霉剂和高分子材料稳定剂等，是应用最广泛和排放量最大的有机金属之一，每年使用量超过十万吨。有机锡污染物兼有重金属和持久性有机污染物的特性，具有高毒性、持久性和高度的生物富集性，可导致包括软体动物、鱼类和哺乳动物在内的物种发生性畸变，并会通过食物链的富集危及生态系统。在长期的生产和使用过程中，有机锡污染物最终会通过各种排污途径源源不断地进入水体中，有机锡水体污染成为我国面临的一个非常严峻的环境问题。

某些微生物因对有机锡具有抗性或可以把有机锡作为碳源加以利用，从而成为水体有机锡降解的主力。对该方面的研究，现有的报道主要侧重于降解菌的筛选和影响因素探讨。研究方法分为三类：①利用筛选纯化的高效菌种，对水样中的有机锡进行降解。研究表明，温度、溶解氧浓度、降解菌种类、降解体系中共存的金属离子及小分子有机酸等均会对有机锡的微生物降解效果产生影响。②利用固定化试剂把降解菌制备为小球后处理有机锡。该方法的优点是可以减少降解菌的流失，固液分离容易，但是，吸附于固定化试剂中的有机锡则难以降解。③以沉积物或城市污泥中的有机锡为处理对象，分析沉积物或城市污泥中的土著微生物和外源微生物对有机锡的降解效果。但是，目前国内外研究人员选育的降解菌性能均不够理想；而且，单一降解菌处理水体有机锡时，存在易流失、降解酶单一、对有机锡毒性适应期偏长等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种利用有机锡降解菌剂和修复植物处理有机锡污染水体的方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种利用有机锡降解菌剂和修复植物处理有机锡污染水体的方法，包括如下步骤：

（1）将有机锡降解菌液按1～10%的体积比接种于培养基中，置于发酵罐中培养，当有机锡降解菌的菌密度达到5～12g/L时，收获菌体，干燥，得到有机锡降解菌菌剂；

（2）根据处理水体有机锡含量，按每株植物处理1～20mg有机锡的比例，种植修复植物，每个季度按5～70mg/L投加步骤（1）制得的有机锡降解菌菌剂，加速有机锡降解菌菌剂在植物根际或底泥中生长，并实现有机锡降解菌与修复植物对有机锡的联合速效修复；

步骤（1）中：

所述的有机锡降解菌液采用以下方法进行配制：于有机锡降解菌斜面中挑取有机锡降解菌按1～50mg/L接种到种子培养基中，于50～200r/min摇床中振荡培养10～24h，得到有机锡降解菌液；

所述的有机锡降解菌优选为苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）；

所述的种子培养基的成分为牛肉膏3～10g/L、蛋白胨2～10g/L和NaCl 0～8g/L；

所述的培养基优选为牛肉膏蛋白胨培养基；

所述的牛肉膏蛋白胨培养基的成分为牛肉膏3～12g/L、蛋白胨3～10g/L和NaCl 0～8g/L；

所述的1～10%的体积比是指有机锡降解菌液的体积为培养基的体积的1～10%；

所述的培养优选在溶解氧百分比为80wt%、pH 5.8、温度30℃中进行；

所述的收获菌体优选通过离心或过滤的方式进行；

所述的离心的速度优选为3000～8000rpm；

所述的干燥优选为40～100℃干燥或真空冷冻干燥；

步骤（2）中所述的修复植物优选为棱鱼草（Pontederia cordata）；

优选的，步骤（2）中投加蔗糖脂肪酸酯、鼠李糖脂或辅助供氧，加速修复进度；

所述的辅助供氧优选维持溶解氧浓度为1～4mg/L；

所述的蔗糖脂肪酸酯或鼠李糖脂的投加量优选为每升处理水体或每公斤水体沉积物投加2～60mg蔗糖脂肪酸酯或鼠李糖脂；