[發明專利]一種生物炭基微生物菌劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201911182684.0
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110982735B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 王義祥;黃家慶;林怡;葉菁;李艷春;劉岑薇
• 申請（專利權）人: 福建省農業科學院農業生態研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N11/14;C12N11/10;C02F3/34;C02F1/28;C01B32/05;C12R1/01;C02F101/20
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 林燕

本發明涉及一種微生物菌劑，尤其涉及一種生物炭基微生物菌劑及其制備方法和應用。所述生物炭基微生物菌劑，包括生物炭，以及生物炭上吸附的羅爾斯通氏菌(Ralstonia sp.)Ralstonia Bcul?1，制備方法包括如下步驟：(1)制備生物炭?羅爾斯通氏菌混合溶液：所述混合溶液中包括所述生物炭、海藻酸鈉和羅爾斯通氏菌Ralstonia Bcul?1種子液，室溫下靜置過夜；(2)將混合溶液緩慢滴入質量濃度為1％的氯化鈣溶液中，同時不斷攪拌，交聯后得到的產物用去離子水洗凈后得到菌劑。將該菌劑用于重金屬污染水體的修復。本發明采用物理吸附、生物法修復鋅污染，具有操作簡便、修復效率高、無二次污染等優點，具有非常大的應用潛力。

技術領域

本發明涉及一種微生物菌劑，尤其涉及一種生物炭基微生物菌劑及其制備方法和應用。

背景技術

隨著工業污水、生活廢水以及農業污水的大量排放，水體重金屬污染已經成為全球性的環境污染問題。鋅污染是最常見的污染之一。在農業方面，鋅作為飼料添加劑的應用，對豬、牛、羊、雞、鴨等畜禽的生長、發育、免疫、繁殖和胴體品質等均有良好的影響；但畜禽對鋅的利用率較低，例如成年單胃動物對鋅的吸收率只有5％-10％，使其攝入的鋅大部分隨排泄物排出，從而使畜禽養殖廢水中具有潛在的鋅污染。此外，由采礦場、選礦廠、合金廠、冶金聯合企業、機器制造廠、鍍鋅廠、儀器儀表廠和造紙廠等排放的工業廢水中，含有大量的鋅化合物。這些含鋅廢水一旦進入環境，會對周邊的生物及地下水造成不可估量的危害。

鋅污染的治理方法主要有化學沉淀法、離子交換法、吸附法、膜分離法等物理化學方法、生物修復方法如微生物修復等，但是化學修復方法均存在修復費用較高、易產生二次污染等缺陷。

發明內容

本發明要解決的技術問題，在于提供一種生物炭基微生物菌劑及其制備方法和應用，采用物理吸附、生物法修復鋅污染具有操作簡便、修復效率高、無二次污染等優點。

本發明是這樣實現的：

本發明首先提供了一種生物炭基微生物菌劑，包括生物炭，以及生物炭上吸附的羅爾斯通氏菌(Ralstonia sp.)Ralstonia Bcul-1，該菌株保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號中國科學院微生物研究所，保藏日期為2019年04月12日，保藏編號為CGMCC NO.17565。

所述生物炭，與所述羅爾斯通氏菌(Ralstonia sp.)Ralstonia Bcul-1的菌液混合，通過造粒制得顆粒菌劑。

所述顆粒菌劑通過氯化鈣和海藻酸鈉的交聯作用進行造粒。

所述顆粒菌劑的制備方法包括如下步驟：

(1)制備生物炭-羅爾斯通氏菌混合溶液：所述混合溶液中包括所述生物炭、海藻酸鈉和羅爾斯通氏菌Ralstonia Bcul-1種子液；其中，生物炭的質量濃度為5％-10％，海藻酸鈉的質量濃度為0.5％-1％，羅爾斯通氏菌Ralstonia Bcul-1種子液占比5％-10％(體積比)，所制備的混合溶液室溫下靜置過夜；

(2)將上述生物炭-羅爾斯通氏菌混合溶液緩慢滴入質量濃度為1％的氯化鈣溶液中，同時不斷攪拌，交聯后得到的產物用去離子水洗凈后得到生物炭基微生物菌劑。

所述生物炭的制備方法如下：將有機廢棄物在缺氧的環境下經高溫慢熱解，制得生物炭材料并過60目篩。

所述羅爾斯通氏菌Ralstonia Bcul-1種子液的制備方法如下：羅爾斯通氏菌Ralstonia Bcul-1菌株在LB液體培養基中于30℃150r·min^-1條件下培養9-24h，然后12000r·min^-1下離心5min收集菌體，菌體用無菌水沖液清洗3次后重懸于等體積的無菌水中制得種子液。