[发明专利]一种复合生化制剂及其在铬修复中的应用

说明书

本发明属于微生物技术领域，公开了一种复合生化制剂，其包括成晶节杆菌、荚膜红细菌、希瓦氏菌以及柠檬色短小杆菌。本发明生化制剂中选择的四种菌株配伍合理，相互促进，具备较好的协同性能，能够有效修复不同浓度的铬污染。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种复合生化制剂及其在铬修复中的应用。

背景技术

铬属于重金属的一种，是一种人体的非必需元素，它可影响神经、造血、生殖和发育、内分泌、免疫、骨骼等各类系统和器官。全世界平均每年排放约500万吨铬，其中大部分进入土壤，致使世界各国土壤出现不同程度的铬污染。随着工农业的发展和含铬化学物质的广为应用，铬在矿产开采、电镀冶金、废物处理处置等过程中，大量含铬污染物进入土壤环境，造成世界范围内土壤中铬污染现象普遍存在。铬对人类健康的危害很大，能对神经、心血管和内分泌等个系统造成危害，甚至危及生命。因此铬污染土壤的治理及修复受到越来越多的关注。

目前土壤铬污染修复主要修复途径有三种：物理修复、化学修复和生物修复。物理修复具有彻底、稳定的优点，但实施工程量大、投资费用高，破坏土壤结构，并且还要对换出的污土进行堆放或处理。化学修复虽然简单易行，见效快，但往往修复剂用量较大，且重金属元素易活化。生物修复则包括植物修复和微生物修复，其中植物修复虽然标本兼治，但修复周期长，投资大。微生物修复虽然处理费用低、对周边环境扰动小、不产生二次污染，但合适微生物资源少，修复周期长，无法对重金属进行有效地固定吸附，修复效果并不明显。现有专利技术“CN102101123A,一种重金属污染土壤的原位修复方法”，其对重金属进行了固定，但是原料成本较高，处理周期较长；专利技术“CN102909215A，化学喷淋与生物修复相结合修复重金属污染土壤的方法”，其采用化学和生物技术结合的方式，主要采用化学喷淋进行螯合反应，然后采用生物修复残留，其需要采用特定的操作仪器，工艺复杂繁琐，推广效果较差。

发明内容

为了克服现有技术中修复铬污染土壤工艺的缺陷，本发明提供了一种复合生化制剂及其在铬修复中的应用。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种复合生化制剂，其包括成晶节杆菌、荚膜红细菌、希瓦氏菌以及柠檬色短小杆菌。

进一步地，

所述复合生化制剂按照如下步骤制备而得：步骤1）制备颗粒物，步骤2）制备固定载体，步骤3）制备复合菌液，步骤4）制备生化制剂。

进一步地，

所述复合生化制剂按照如下步骤制备而得：

步骤1）制备颗粒物：将腐植酸、草炭土、锯末、尿素、碳酸氢钠和水按照5:3:3:1:1:10的质量比混合，搅拌均匀，再升温至55-60℃，保温30-40min，然后添加到造粒机中进行造粒，制得粒径为3mm的颗粒物；

步骤2）制备固定载体：将颗粒物添加到2-3倍重量的壳聚糖溶液中，100rpm搅拌60min，然后静置10-20min，过滤收集截留物，70-80℃烘干至水分含量为5-10wt%，得到固定载体；

步骤3）制备复合菌液：将成晶节杆菌、荚膜红细菌 、希瓦氏菌以及柠檬色短小杆菌分别培养成浓度为1×10⁸个/ml的菌液，再按照5-7:3-5:3-5:2-3的体积比混合得到复合菌液；

步骤4）制备生化制剂：将固定载体与复合菌液混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为20℃，干燥后含水量为8-10wt％，即得生化制剂。

优选地，

所述壳聚糖溶液的制备方法为：称取1g壳聚糖，加入到400ml水中，然后添加20ml质量分数为20%的硝酸溶液，搅拌均匀，加水定容至1000ml，即得。

优选地，