[发明专利]一种原位修复受污染沉积物的固定化菌剂及制法与应用

权利要求书

1.一种原位修复受污染沉积物的固定化菌剂，由杭锦土2#负载导电微生物构成，通过下述方法得到：

1)杭锦土2#经过预处理得到颗粒态填料；

2)将导电微生物菌种扩大培养至待接种菌液，按比例添加步骤1预处理的杭锦土2#，厌氧条件下混合，静置后去除上清液，得到固定化菌剂；所述导电微生物菌种为硫还原地杆菌、金属还原地杆菌和希瓦氏菌；

其中，杭锦土2#颗粒填料的粒径小于0.15mm；

其中，每30ml菌液添加15-20g杭锦土2#，得到菌体吸附率≥90％的固定化菌剂。

2.权利要求1所述固定化菌剂的制备方法：

1)杭锦土2#经过预处理得到颗粒态填料；

2)将导电微生物菌种扩大培养至待接种菌液，按比例添加步骤1预处理的杭锦土2#，厌氧条件下混合，静置后去除上清液，得到固定化菌剂；所述导电微生物菌种为硫还原地杆菌、金属还原地杆菌和希瓦氏菌；

其中，杭锦土2#颗粒填料的粒径小于0.15mm；

其中，每30ml菌液添加15-20g杭锦土2#，得到菌体吸附率≥90％的固定化菌剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，杭锦土2#的预处理方法是：将杭锦土2#研磨后过100目筛，加入H₂SO₄于90℃下酸化，碱溶液调节pH值至7.5，将产物离心去除上清液，水洗涤，于80-90℃烘干，700-800℃灼烧，得到粒径小于0.15mm的颗粒填料。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其中，导电微生物菌种的扩大培养是：

1)在厌氧的无菌环境下将硫还原地杆菌、金属还原地杆菌和希瓦氏菌三种原始菌株分别挑涂在培养基平板上，置入厌氧培养箱中于25-30℃下培养，并验证目标菌的纯度；

2)将验证后的单菌落接种到固体培养基斜面上，25-30℃培养，在厌氧的无菌环境中接种到液体培养基中，25-30℃、200r/min培养；

液体培养基为：20g/L NaCl、0.77g/L KCl、0.25g/L NH₄Cl、0.1g/L KH₂PO₄、0.2g/LMgSO₄·7H₂O、1％DL维生素、1％DL矿物和2.0g/L NaHCO₃，电子受体为12.25g/L柠檬酸铁，电子供体为0.6g/L乙酸；

3)将上述三种菌液分别以2％-6％的接种量同时接种在发酵罐中厌氧培养，培养条件为：pH值在7.0-7.5，温度为25-30℃，振荡速度为150r/min，至菌体细胞密度达到10⁸个/mL以上，培养结束。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，导电微生物菌种扩大培养前，用体积比80:20的N₂:CO₂除去灭菌前液体培养基中的氧气后，再于121℃灭菌15min。

6.权利要求1所述固定化菌剂在原位修复受污染沉积物的应用：

将固定化菌剂以0.5％-5％的比例接种于沉积物中，加入经0.45μm滤膜过滤后的湖水，利用天然生物地球电池效应来降解沉积物中的污染物。