[發明專利]一種基于微生物轉化的鎘污染耕地原位快速修復方法

有效

• 申請號: 201710448604.6
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107020295B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 劉學端;柏連陽;劉宏偉;蔣慧丹;梁伊麗;尹華群;郝曉東
• 申請（專利權）人: 中南大學;湖南省農業生物技術研究所
• 主分類號: B09C1/02
• 分類號: B09C1/02;B09C1/10;C02F1/28
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 袁靖

1.一種基于微生物轉化的鎘污染耕地原位快速修復方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）在鎘污染耕地的周邊修筑土壩和排水溝，再修筑與排水溝連通的液體收集池；

（2）在排水溝和收集池的底部和側壁鋪設防滲薄膜；

（3）將微生物富集物菌液噴灑至鎘污染耕地中并使用農用土地翻耕設備對其進行充分攪拌混勻；所述的微生物富集物按照隱性嗜酸桿菌、皺褶假絲酵母菌、固氮醋酸桿菌、粘紅酵母菌和銅綠假單胞菌的數量比例分別為10%～15%、15%～20%、20%～25%、25%～30%和10%～15%混合后擴培；

（4）自然沉降后的液體流經排水溝匯集至液體收集池中，得到含金屬鎘的溶液；

（5）在收集池中加入金屬吸附材料，對溶液中的鎘離子進行吸附處理；

（6）將吸附處理后的液體重復回收利用，加入新的微生物富集物進行復配和擴大培養，再次噴灑至鎘污染耕地中進行翻耕處理，直至測定耕地的鎘含量符合國家規定標準；

（7）最后，用無污染水將修復后的耕地清洗至中性。

2.根據權利要求1所述的一種基于微生物轉化的鎘污染耕地原位快速修復方法，其特征在于：步驟（1）中修筑的土壩比鎘污染土壤平面高30～40cm。

3.根據權利要求1所述的一種基于微生物轉化的鎘污染耕地原位快速修復方法，其特征在于：步驟（2）中在排水溝和收集池的底部和側壁鋪設的防滲薄膜具有防滲透及耐酸的作用，耐受的pH值大于3.0。

4.根據權利要求1所述的一種基于微生物轉化的鎘污染耕地原位快速修復方法，其特征在于：步驟（3）中微生物富集物以初始菌液濃度為1×10⁶個/mL以下，接種量按照體積比為10%～20%，在16～30℃條件下曝氣培養，曝氣量為0.16～0.20 m³/min；當擴培微生物富集物的菌液pH值為3.0～4.5，微生物菌體密度達到1×10⁹～10¹⁰個/mL時，將微生物富集物噴淋至鎘污染耕地中。

5.根據權利要求1所述的一種基于微生物轉化的鎘污染耕地原位快速修復方法，其特征在于：步驟（3）中按照每平方米土地加14～20L的菌液量將微生物富集物噴淋至鎘污染耕地中。

6.根據權利要求4所述的一種基于微生物轉化的鎘污染耕地原位快速修復方法，其特征在于：培養微生物富集物的基本鹽培養基成分包括：(NH₄)₂SO₄，0.3g/L；KCl，0.01g/L；K₂HPO₄，0.05g/L；MgSO₄·7H₂O，0.05g/L和Ca(NO₃)₂，0.001g/L，此外，加入葡萄糖1.5～2 g/L；酵母粉0.05～0.1g/L；硫粉0.01～0.02 g/L。

7.根據權利要求1所述的一種基于微生物轉化的鎘污染耕地原位快速修復方法，其特征在于：步驟（3）中微生物富集物噴淋至鎘污染耕地后使用農用土地翻耕設備對耕地和微生物富集物菌液進行充分攪拌混勻時，每次翻耕1.5～3.0個小時，直到液體pH值達到5.0以上。

8.根據權利要求1所述的一種基于微生物轉化的鎘污染耕地原位快速修復方法，其特征在于：步驟（7）中按照每平方米土地加18～20L的無污染水的用量，將水噴淋至修復后的耕地中，每次翻耕1.5～3.0個小時，直到液體pH值接近中性。