[发明专利]一种邻苯二甲酸二丁酯降解菌的固定化微球及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种邻苯二甲酸二丁酯降解菌的固定化微球及其制备方法和应用，属于生化技术领域。本发明以海藻酸钠、膨润土、壳聚糖和氯化钙为固定化材料，对邻苯二甲酸二丁酯降解菌进行固定，从而得到邻苯二甲酸二丁酯降解菌的固定化微球。考察固定化微球在28天的修复过程中对土壤中DBP去除效果，在28d时固定化微球处理组中，DBP的残留量小于20％；相比之下空白对照组DBP残留量最高为70.76％，游离菌处理组介于两者之间，DBP残留量在50％以上。本发明邻苯二甲酸二丁酯降解菌的固定，避免了土著微生物的竞争以及不利于微生物生存的土壤条件的侵害，为有效解决DBP污染土壤提供理论基础以及技术支持。

技术领域

本发明涉及一种邻苯二甲酸二丁酯降解菌的固定化微球及其制备方法和应用，属于生化技术领域。

背景技术

邻苯二甲酸二丁酯(DBP)是邻苯二甲酸酯(PAEs)的一种，是全球性的有机污染物，被美国国家环保局列为优控污染物。DBP具有较高的毒性，通过食物链进入生物体内并富集，从而引起生殖、神经、肝脏等器官的不适。DBP是一种重要的增塑剂，是塑料农膜的重要成分，为了保证粮食生产具有较高的水平，塑料农膜被大量使用，由于DBP在聚合物质中不能稳定的存在，使DBP在土壤中残留量大，通过迁移转化等作用，造成土壤、水体、和大气严重污染，进而引发多种环境危害。

生物修复技术因其二次污染少、效果好以及费用低等特点成为治理PAEs污染的主要方法。游离菌从原来营养丰富的液体培养基中添加到土壤中时，生长环境反差较大，造成细菌对氧气、水分和营养物质的获取难度增加，并且由于没有保护性的壁垒易于被土壤中的原生动物捕食，因而生长较为缓慢，甚至出现部分死亡，另一方面由于游离菌长期在土壤环境中，土著微生物或土壤自身的环境造成降解菌的性质发生改变，使其死亡，从而对DBP不再有降解的能力。

固定化微生物技术能够有效的避免游离菌的不足，游离菌在载体所形成的微环境保护下可免受土壤环境的不利影响和高浓度污染物的直接侵害，还可吸收利用载体中的营养物质，从而保持较高的生一长繁殖基数与活性，同时，由天然多糖性物质组成的载体材料可在土壤中渐渐被微生物降解，使得载体中的降解菌缓慢释放到土壤中，发挥对DBP的降解作用，并且能够持续的增长繁殖。

发明内容

本发明针对游离邻苯二甲酸二丁酯降解菌在土壤修复中的问题，提供一种邻苯二甲酸二丁酯降解菌的固定化微球。

为达到上述目的本发明采用了以下技术手段：

一种邻苯二甲酸二丁酯降解菌的固定化微球，包括固定化材料和邻苯二甲酸二丁酯降解菌悬液，其特征在于，所述固定化材料由以下按重量份计的组分制备而成：

海藻酸钠1.00-1.33份，膨润土0.67-1.50份，壳聚糖0.10-0.30份，氯化钙0.20-0.60份；

其中，海藻酸钠和膨润土的混合溶液是由以下方法制备得到：

将所述重量份的海藻酸钠和膨润土溶于蒸馏水中，搅拌均匀，即得海藻酸钠与膨润土的质量分数分别为2.5％～3.3％和1.7％～3.8％的混合溶液；

所述的邻苯二甲酸二丁酯降解菌悬液与所述的海藻酸钠和膨润土的混合溶液的体积比为1:10～1:20。

在本发明中，优选的，所述固定化材料由以下按重量份计的组分制备而成：

海藻酸钠1.33份，膨润土0.67份，壳聚糖0.20份，氯化钙0.60份；

其中，所述的海藻酸钠和膨润土的混合溶液中海藻酸钠与膨润土的质量分数分别为3.3％和1.7％；所述的邻苯二甲酸二丁酯降解菌悬液与所述的海藻酸钠和膨润土的混合溶液的体积比为1:10。