[发明专利]一种利用土著微生物高效修复河道底泥中荧蒽的方法

说明书

技术领域

一种利用土著微生物高效修复河道底泥中荧蒽的方法，特别是涉及一种利用河道底泥菖蒲根际圈中土著降解菌，通过吸附固定化与菖蒲联合修复河道底泥中荧蒽的污染，属于多环芳烃污染生物修复领域。

背景技术

多环芳烃是一种被国家严格优先控制的污染物，高分子量多环芳烃由于其较高的毒性，难降解性和低水溶性，难以被自然或者生物降解，而河道底泥由于复杂的环境以及底泥对上覆水体污染的影响，成为近年来多环芳烃污染研究的重点和难点，荧蒽作为高分子量多环芳烃，在底泥中检出频率和丰度都比较高，但是目前研究对荧蒽的降解都是利用特定的降解菌，并没有使用河道底泥菖蒲根际圈中筛选培养出的土著降解菌，利用微生物固定化技术与植物联合对其降解荧蒽的效果进行强化。

特定的荧蒽降解菌对环境要求较高，不能有效的适应河道底泥中复杂的环境，而从河道底泥中筛选出对荧蒽具有降解作用的土著降解菌，能够更好的适应复杂的环境，并且通过吸附固定化后与菖蒲联合对河道底泥中荧蒽的污染有高效的修复效果。

发明内容

本发明拟解决现有的荧蒽修复方法中特定菌种对环境要求较高的缺点，以及修复方法可能对环境造成二次污染且修复效果不佳的情况。

本发明提供一种利用土著微生物高效修复河道底泥中荧蒽的方法，该方法包括以河道底泥菖蒲根际圈中筛选出的青霉素菌DTQ-HK1作为荧蒽降解菌，该真菌为青霉菌属(Penicillium purpurogenum sp.)，已于2016年11月8日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为：CGMCC No.13181，以10-12目玉米芯作为吸附固定化载体，水生菖蒲作为河道底泥中荧蒽降解植物，麦芽糖作为外加碳源，修复时间为90天，其特征是包括如下步骤：

1)将玉米芯通过破碎机进行破碎，破碎成颗粒状玉米芯，收集过10目筛但不能通过12目筛的玉米芯；

2)将浓度为OD₆₀₀＝1的青霉素菌DTQ-HK1菌液与破碎后粒径为10-12目的玉米芯按照v∶m＝50∶1混合，30±1℃，120rpm条件下振荡吸附24小时，使微生物吸附挂膜，制成吸附固定化菌；

3)在含有荧蒽污染的河道底泥中种植长势旺盛的水生菖蒲，种植密度为20株/平方米，按照每升底泥25mL吸附固定化菌投加到水生菖蒲根际底泥中，吸附固定化菌投加位置为距菖蒲根际横向距离5cm，同时向其中以溶液态投加麦芽糖使其在底泥中浓度为C_麦芽糖∶C_荧蒽＝3∶5；投加方式为导管注射投加；

4)在环境温度下，上述经10-12目玉米芯吸附固定化后的青霉素菌DTQ-HK1，投加麦芽糖溶液(C_麦芽糖∶C_荧蒽＝3∶5)后，在水生菖蒲根际中对河道底泥中荧蒽修复90天。

附图说明

图1为本发明的方法中采用的土著微生物青霉素菌DTQ-HK1菌株系统发育树

图2为本发明的方法中采用的土著微生物青霉素菌DTQ-HK1电镜图

图3为河道底泥中种植的菖蒲

图4为本发明的方法对河道底泥中荧蒽的降解效果图。

具体实施方式

下面介绍本发明具体实施例，但本发明不受实施例的限制。

实施例1

本发明以天津大沽排污河受荧蒽污染的底泥为例，为了实验方便，人为投加荧蒽使底泥中荧蒽浓度为100mg/kg，取2L天津市大沽排污河底泥，以河道底泥菖蒲根际圈中筛选出的青霉素菌DTQ-HK1作为荧蒽降解菌，以玉米芯作为吸附固定化载体，水生菖蒲为河道底泥中荧蒽降解植物，麦芽糖作为外加碳源，具体实施包括如下步骤：

1)将玉米芯通过破碎机进行破碎，破碎成颗粒状玉米芯，收集过10目筛但不能通过12目筛的玉米芯；将浓度为OD₆₀₀＝1的青霉素菌DTQ-HK1菌液与破碎后粒径为10-12目的玉米芯按照v∶m＝50∶1混合，30±1℃，120rpm条件下振荡吸附24小时，使微生物吸附挂膜，制成吸附固定化菌；

2)在含有荧蒽污染的河道底泥中种植长势旺盛的水生菖蒲，种植密度为20株/平方米，按照每升底泥25mL吸附固定化菌投加到水生菖蒲根际底泥中，吸附固定化菌投加位置为距菖蒲根际横向距离5cm，同时向其中以溶液态投加麦芽糖使其在底泥中浓度为C_麦芽糖∶C_荧蒽＝3∶5；投加方式为导管注射投加；