[发明专利]一种基于生物炭固定降解菌的土壤修复方法

说明书

本发明公开一种基于生物炭固定降解菌的土壤修复方法，取样：采集待修复的土壤样本，置于室温环境中放置保存，土壤样本包括含PAM的土壤及污泥；活化：在土壤样本中加入液态无机盐培养基，振荡使其活化1天，液态无机盐培养基与土壤样本的用量比为1g土：3mL无机盐培养基；活化后加入降解材料搅拌均匀，在室温下放置8天及以上，即可对土壤样本中的PAM进行降解；降解材料包括生物炭、降解菌与固定化菌中的一种或多种。本发明将生物炭作为PAM降解菌的载体，能够强化降解菌的活性，增加和污染物接触反应的时间，同时生物炭也可以刺激土著PAM降解菌的生长，从而增强土壤修复效果，同时将农林废弃物变废为宝，实现了污染治理的可持续发展。

技术领域

本发明涉及环境治理技术领域，尤其涉及一种基于生物炭固定降解菌的土壤修复方法。

背景技术

聚丙烯酰胺(Polyacrylamide，PAM)以其相对高分子量、高粘度的特性而在许多行业具有广泛的应用。PAM本身无毒，但其中间单体丙烯酰胺已被世界卫生组织确认为2A类污染物。随着PAM的广泛使用，尤其是油田三次采油过程中聚合物驱油技术的大面积推广，大量含有PAM的废弃物随着采出水一起进入环境中，在水环境和土壤中不断累积，对农产品和人体健康的潜在影响逐渐凸显。

微生物降解是自然环境中有机污染物完全矿化的主要过程，也是修复土壤有机污染的重要方法，在微生物作用下，PAM被逐步分解成为丙烯酰胺、丙烯酸等小分子物质，然后进一步被完全降解。早期研究者认为微生物能在酰胺酶的作用下分解酰胺基获得氮源，因此PAM能作为氮源被微生物利用，近年来不断有研究证明部分细菌在单加氧酶的氧化催化作用下，能够把PAM作为碳源利用。

目前国内外对环境中PAM的降解研究主要集中在液态体系中，固态体系中的研究较少，且固定化菌应用于去除土壤中PAM的研究少有报道。

发明内容

为了解决上述相关领域中的不足，本发明提供一种基于生物炭固定降解菌的土壤修复方法。

本发明的一种基于生物炭固定降解菌的土壤修复方法是通过以下技术方案实现的：

一种基于生物炭固定降解菌的土壤修复方法，包括：

步骤1，取样：采集待修复的土壤样本，并将所述土壤样本置于室温环境中放置保存，所述土壤样本包括含PAM的土壤以及含PAM的污泥；

步骤2，活化：在所述土壤样本中加入液态无机盐培养基，振荡使其活化1天，所述液态无机盐培养基与所述土壤样本的用量比为1g土：3mL无机盐培养基；

步骤3，活化完成后，加入降解材料搅拌均匀，并将处理后的土壤样本在室温条件下放置8天及以上，即可对所述土壤样本中的PAM进行降解；所述降解材料包括生物炭、降解菌与固定化菌中的一种或多种。

优选地，所述生物炭是通过以下方法得到的：

步骤a，干燥：将原材料放入烘箱内干燥至含水率低于10％为止；

步骤b，过滤：分别将干燥的原材料粉碎，并过100目筛，得到粒径较小的原材料颗粒；

步骤c，炭化：将原材料颗粒混合均匀，送入马弗炉500℃热解炭化45分钟，得到炭化产物；

步骤d，浸渍：用2.5mol/L氢氧化钾溶液与冷却后的炭化产物混合均匀，混合均匀后室温放置12小时，使其充分活化；

步骤e，热解活化：缓慢倒掉上层清液，将下层产物送入烘箱烘干，然后在马弗炉800℃的条件下热解活化；

步骤f，洗涤：将冷却后的热解活化产物用3mol/L盐酸充分洗涤，去除热解活化产物的大部分灰分，然后用纯水漂洗至中性；

步骤g，将洗涤后的产物送入烘箱烘干，即得到所述生物炭。

优选地，所述固定化菌是通过以下方法得到的：