[发明专利]一种能适应高固液比体系的镉污染土壤治理复合菌剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种能适应高固液比体系的镉污染土壤治理的复合菌剂及其制备方法，属于微生物治理重金属污染土壤技术领域。本发明采用多种微生物复配成一种可高效治理镉污染土壤的功能菌群，其中包括隐性嗜酸杆菌、皱褶假丝酵母、固氮醋酸杆菌、粘红酵母菌、铜绿假单胞菌、嗜酸氧化硫硫杆菌和嗜酸氧化亚铁硫杆菌，并在逐步增加镉污染土壤含量，提高土壤与微生物菌液固液比的条件下对功能菌群进行适应性培养，使其能够应用于高固液比体系的修复环境。本发明不但解决了复配的功能菌群在加入到污染土壤中适应性差，生长速度慢的问题，而且保证了污染土壤中不溶态镉转化为离子态镉所需的微生物和化学反应多样性，使该功能菌群在高固液比体系中也能有较高的镉去除率。

技术领域

本发明涉及一种能适应高固液比体系的镉污染土壤治理复合菌剂及其制备方法，属于微生物转化治理重金属污染土壤技术领域。

背景技术

近几年，镉污染事件已成为全世界关注的环境安全保护问题。工业中排放的金属镉废渣、废气、废水会直接或间接污染耕地土壤。镉极易被农作物的根吸收而向籽实迁移，最后通过食物链进入人体，对人类健康构成严重威胁。与传统的物理化学和植物修复镉污染土壤技术相比，微生物修复技术具有很大的优势。微生物能够影响镉在土壤中的地球化学行为，使各种不同形态镉转化为可溶态从土壤中彻底清除，从而使镉失去“毒性”，并且微生物修复技术对土壤肥力和代谢活性没有影响，能够避免二次污染物对人类健康和环境的影响；同时，微生物具有丰富的物种资源，随着分子生物学技术的不断发展，微生物修复机理研究的也越来越深入，使得微生物修复成为最具有发展和应用前景的技术之一。

微生物对镉污染土壤的修复效率受许多因素的影响，比如土壤性质、含水量、温度、氧含量、pH值、氧化还原电位和有机物含量等。其中，修复环境中土壤和液体固液比在构建和优化微生物功能菌群并保持菌群活性，从而提高污染土壤镉去除率方面起到非常重要的作用。随着固液比的提高，修复环境中重金属浓度、有机质的增加以及本土微生物对功能菌群的竞争抑制，均会影响微生物的生长速率；此外，固液比的增加会由于土壤的缓冲能力而影响土壤pH的变化，重金属在土壤中的钝化及溶解反应与土壤pH有很大相关性，pH值是影响微生物转化重金属形态过程的重要因素。要实现镉污染土壤微生物修复技术的工业化应用，提高功能微生物群落对高固液比体系的适应性是一个重要的前提，这将大大降低微生物在扩大培养过程中的生产成本和工业用水量的大量减少。

发明内容

本发明的目的是提供一种能适应高固液比体系的镉污染土壤治理复合菌剂的制备方法。该复合菌剂不仅保证了污染土壤中不溶态镉转化为离子态镉所需的微生物和化学反应多样性，而且使该功能菌群在高固液比体系中也能有较高的镉去除率。

本发明的目的是通过以下方式实现的。

一种能适应高固液比体系的镉污染土壤治理复合菌剂的制备方法，其特征在于，所述的复配菌剂由隐性嗜酸杆菌(Acidiphilium cryptum)、皱褶假丝酵母菌(Candidarugosa)、固氮醋酸杆菌(Acetobacter diazotrophicus)、粘红酵母菌(Rhodotorulaglutinis)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、嗜酸氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans)和嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillusferrooxidans)混合组成。

作为进一步的改进，先将隐性嗜酸杆菌、皱褶假丝酵母菌、固氮醋酸杆菌、粘红酵母菌和铜绿假单胞菌混合得到复合群落a；嗜酸氧化硫硫杆菌和嗜酸氧化亚铁硫杆菌混合得到复合群落b；然后将复合群落a和b混合得到复合群落c，最后再培养得到复合菌剂。