[發明專利]生物炭負載PSB鈍化劑的制備及其修復Pb污染土壤的方法

有效

• 申請號: 201610263411.9
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105734041B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 張學慶;李亞松;李卉;費宇紅
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院水文地質環境地質研究所
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C12N11/10;B09C1/10
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 王琪

生物炭負載PSB鈍化劑的制備方法，屬于土壤修復的技術領域，采用綠針假單胞菌，將其進行固定化處理，以生物炭為載體，將培養至對數生長期的綠針假單胞菌接種到發酵罐中，加入生物炭進行發酵培養，然后進行固定化處理，得到生物炭負載PSB鈍化劑。本發明還提供了一種用生物炭負載PSB鈍化劑修復Pb污染土壤的方法，本發明的方法簡單、易操作，適用于大規模生產，本發明的生物炭負載PSB鈍化劑對土壤的修復能力高，鉛的去除率高。

技術領域

本發明屬于土壤修復的技術領域，涉及生物鈍化劑對土壤的修復，具體涉及生物炭負載PSB鈍化劑的制備及其修復Pb污染土壤的方法。本發明生物炭負載PSB鈍化劑的制備方法簡單、易操作，易于大規模生產，用于修復Pb污染土壤的方法簡單、快捷，修復能力強。

背景技術

據統計，目前我國已有2667萬hm²的耕地受到不同程度的重金屬污染，已經導致土壤肥力退化、農作物產量降低和品質下降，威脅到人們的食品安全；受污染耕地占到全國耕地總面積的20％，大面積中輕度復合污染是我國重金屬污染土壤的典型特征。

在眾多土壤重金屬修復技術中，利用含磷物質鈍化土壤中Pb、Cd、Zn等重金屬已經被證明是一種有效的方法。我國農田磷肥施加量很高，但其利用率很低，施到土壤中的磷肥當季利用率只有10％～25％，累積利用率不到50％，導致土壤全磷與有效磷含量之比高達130～500。

溶磷菌(Phosphate solubilizing bacteria，簡稱PSB)廣泛存在于土壤中，可以將土壤中無效磷通過其生命活動轉化為有效磷。經PSB活化的磷既可以促進重金屬的鈍化，降低作物對重金屬的吸收，又能促進農作物的生長；避免了化學鈍化修復過程中大量投加鈍化劑造成的二次污染、破壞土壤結構，治理成本過高等不足。因此利用微生物技術修復重金屬污染土壤受到國內外的重視，成為當前國際研究的熱點。但是，該方法目前存在的主要問題是直接施加外源活性PSB非常容易流失，或者被土著微生物吞噬。因而，研究微生物技術修復重金屬污染，并保證施加的PSB不流失、不被土著微生物吞噬，對農業的可持續發展具有重要的意義。

發明內容

本發明為解決現有技術中在利用微生物技術修復重金屬污染時，加入的活性PSB非常容易流失，或者被土著微生物吞噬，從而導致修復效果下的技術問題，提供了一種生物炭負載PSB鈍化劑的制備及其修復Pb污染土壤的方法。本發明生物炭負載PSB鈍化劑的制備方法簡單，制備的生物炭負載PSB鈍化劑應用到受污染的土壤中，修復效果好，對鉛的去除率高。

本發明為實現其目的采用的技術方案是：

生物炭負載PSB鈍化劑的制備方法，采用綠針假單胞菌，將其進行固定化處理，以生物炭為載體，將培養至對數生長期的綠針假單胞菌接種到發酵罐中，加入生物炭進行發酵培養，然后進行固定化處理，得到生物炭負載PSB鈍化劑。

生物炭通過下述方式制備：以牛糞為原料，風干后，于缺氧條件進行熱解，自然冷卻后，研磨，得到生物炭。

于缺氧條件進行熱解時，控制熱解溫度330-360℃，恒溫熱解2-2.5h。

培養至對數生長期的綠針假單胞菌通過下述方式制備：

a、篩選，采集重金屬污染的土壤置于蒸餾水中，振蕩培養后，接種于含有磷礦粉的選擇性培養基中，進行再培養，即得到溶磷菌群混菌菌液；

b、馴化，取步驟a的溶磷菌群混菌菌液進行離心處理，然后用滅菌的選擇性培養基洗滌，然后接種到含有重金屬Pb的選擇性培液體培養基中，進行搖床培養，重新傳代，進行馴化；

c、馴化結束后，篩選所得馴化菌群，對比溶磷圈大小，得到1株耐受重金屬的高效解磷單菌，然后用發酵培養基培養至對數期，甘油保存；經鑒定該株高效溶磷單菌為：綠針假單胞菌(Pseudomonas choloeaphtis)；