[發明專利]一種循環流化式土壤功能微生物快速篩選與馴化裝置

在審

• 申請號: 202110440607.1
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113073030A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 盧滇楠;陳亞奎;劉錚
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王春霞

本發明公開了一種循環流化式土壤功能微生物快速篩選與馴化裝置。所述篩選與馴化裝置包括流化床體、氣泵和蠕動泵；流化床體的上部和下部分別配合有出液器和進液器，出液器和進液器與流化床體之間設有多孔篩板；出液器上設有出液口和排氣口/取樣口；進液器上設有兩個接口，分別與氣泵和所述蠕動泵連接，蠕動泵的入口與出液口連接。采用本發明裝置進行篩菌時，能夠保證所有土壤固體顆粒物處于均一的光照、溫度、濕度、流化式使土壤被充分分解，加大了微生物數量和微生物種類的篩選率；篩選馴化過程中土壤中含水量保持恒定、并在土壤中均勻分布，同時水分使得土壤溫度差異較小；土壤保持原有結構，功能受影響較小；環流液體含有氧氣使得土壤中有氧氣分布。

技術領域

本發明涉及一種循環流化式土壤功能微生物快速篩選與馴化裝置，屬于微生物篩選技術領域。

背景技術

微生物修復技術具有實施簡單、專一性高、對環境破壞小、費用低等優點，目前被廣泛應用于土壤中的重金屬、農殘、有機物等污染修復問題，微生物修復技術的難點和關鍵點在于尋找具有高吸附容量、高污染物耐受性和穩定吸附能力的功能微生物，如何快速篩選有效微生物成為生物修復技術的重中之重。傳統微生物篩選主要通過選擇性培養基法和液相富集法，由于大量菌群沒有合適的選擇性培養基使篩選分離得到的目標微生物菌群數受限，而且傳統分離過程成本高、周期長；液相富集法一般利用三角瓶和培養皿對目標微生物進行篩選，過程中三角瓶易碎、難清洗、難以集中操作、占據空間較大且需要恒溫搖床進行控溫等篩選難度提升；篩選方法均存在費時、費力、篩選微生物數量有限，不能滿足當前微生物修復技術中目標微生物的獲得和應用要求，因此需要對微生物篩選裝置和方法進行改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種環流化式土壤功能微生物快速篩選與馴化裝置，解決了傳統微生物篩選技術中成本高、周期長、占據空間大、篩選微生物數量和種類有限等問題。

本發明篩選與馴化裝置可以使目標土壤顆粒形成流固接觸態，不打亂土壤體系，不破壞土壤結構，在盡可能接近于自然條件下篩選分離土壤中微生物，有利于篩選能夠適應土壤生態環境的微生物制劑。

具體地，本發明提供的循環流化式土壤功能微生物快速篩選與馴化裝置，包括流化床體、氣泵和蠕動泵；

所述流化床體的上部和下部分別配合有出液器和進液器，所述出液器和所述進液器與所述流化床體之間設有多孔篩板；

所述出液器上設有出液口和排氣口/取樣口；

所述進液器上設有兩個接口，分別與所述氣泵和所述蠕動泵連接，所述蠕動泵的入口與所述出液口連接。

所述篩選與馴化裝置中，所述流化床體為圓柱體，具有內部空間利用率高、節約放置空間的優點；

所述流化床體的材質可為透明的有機玻璃，以方便觀察流化態情況，保證光照；如需避光培養，可用覆蓋物遮住進行。

所述篩選與馴化裝置中，所述出液器和所述進液器均為圓柱體。

所述篩選與馴化裝置中，所述多孔篩板上設有若干圓孔，所述圓孔的孔徑可為3～5mm，優選為4mm。

所述篩選與馴化裝置中，所述出液器與所述多孔篩板之間、所述多孔篩板與所述流化床體之間以及所述多孔篩板與所述進液器之間均設有密封墊片，所述密封墊片起到密封作用，以加強所述多孔篩板與所述流化床體之間的契合。

所述篩選與馴化裝置中，設于所述流化床體與所述進液器之間的所述多孔篩板的上部設有紗布，用來阻擋細沙流入底部，堵塞小管口影響流通與蠕動。

使用本發明篩選與馴化裝置時，因流化床體內細小固體土壤顆粒與液體構成漿態，通過氣泵通氣使氣速大于顆粒的自由沉降速度下，顆粒被氣體帶出，氣體與固體分離后，土壤固體顆粒物通過蠕動泵以流態化狀態循環流動，即形成漿態流化床。漿液從流化床上方流出流經蠕動泵與下端另一個接口相通形成環流。整個循環的速度可通過氣泵和蠕動泵進行調節。