[發(fā)明專利]一種同步鈍化污染土壤中鎘、砷的修復(fù)劑及其應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113652238A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜輝輝;聶寧;鐵柏清;劉玉玲;雷鳴;魏祥東;劉孝利
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;B09C1/10;B09C1/08
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

本發(fā)明屬于土壤污染修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種同步鈍化污染土壤中鎘、砷的修復(fù)劑的制備及其鈍化土壤中鎘砷的應(yīng)用。其制備方法包括以下步驟：將戴爾福特菌(Delftia sp.)B9制備成菌懸液，與鐵鹽混合均勻，調(diào)整pH值后得到復(fù)合懸液。該同步鈍化污染土壤中鎘、砷的修復(fù)劑原料成本低廉、不易造成二次污染，在治理Cd、As復(fù)合污染土壤領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是屬于土壤重金屬污染治理與修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種同步鈍化污染土壤中鎘、砷的修復(fù)劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

土壤多金屬(類金屬)復(fù)合污染屢見不鮮，在我國南方地區(qū)，鎘、砷復(fù)合污染尤為突出。鎘、砷的化學性質(zhì)相反，在土壤多組分界面的化學行為有很大區(qū)別，因此Cd-As復(fù)合污染土壤治理難度大，是目前土壤修復(fù)的難點和熱點。土壤是由礦物、微生物、有機物等多相組分相互膠結(jié)組成的復(fù)雜體系，其中礦物和有機組分(微生物、有機質(zhì)等)多形成復(fù)雜的礦物-有機復(fù)合物，

目前，國內(nèi)外重金屬污染土壤的修復(fù)方法主要有物理、化學、生物修復(fù)方法以及農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)方法。化學鈍化修復(fù)是向土壤中添加修復(fù)劑，通過吸附、沉淀、絡(luò)合、離子交換、氧化還原等一系列反應(yīng)降低重金屬的生物有效性及可遷移性。具備投入低、效率高、修復(fù)快、操作簡單的優(yōu)點。土壤礦物、微生物組分對重金屬吸附量大且不易造成二次污染，越來越多的科研工作者將其應(yīng)用到土壤環(huán)境的修復(fù)治理。

現(xiàn)有技術(shù)CN 109321502 A及一株戴爾福特菌(Delftia sp.)B9，該菌株對重金屬鎘具有耐性，耐性濃度達到300mg/L。在重金屬鎘污染土壤中添加該菌液(菌液有效菌數(shù)為7.6×108cfu/mL)，能有效降低水稻各部位，特別是糙米中鎘含量。但其降低的程度還是過低，且向土壤中大量添加細菌，在土壤理化性質(zhì)方面易提高土壤pH，不利于復(fù)合污染土壤中砷的鈍化，在土壤微生物群落結(jié)構(gòu)方面易使土壤原有生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

目前將礦物-有機復(fù)合制劑應(yīng)用在多金屬復(fù)合污染土壤中研究較少，尤其是鎘、砷復(fù)合污染土壤。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種同步鈍化污染土壤中鎘、砷的修復(fù)劑，能高效同步吸附鎘、砷，同時制備簡單、施加到土壤中不會造成二次污染，是一種環(huán)境友好型修復(fù)劑。。

一種同步鈍化污染土壤中鎘、砷的修復(fù)劑，其制備方法包括以下步驟：

將戴爾福特菌(Delftia sp.)B9制備成菌懸液，與鐵鹽混合均勻，調(diào)整pH值后得到復(fù)合懸液。

優(yōu)選的，戴爾福特菌(Delftia sp.)B9經(jīng)過擴菌培養(yǎng)至細菌的對數(shù)生長期末期，再收集菌體制備菌懸液。

優(yōu)選的，擴菌培養(yǎng)的步驟包括：挑選菌種，在LB培養(yǎng)基中，25～30℃搖床活化7～8h，再按1％～5％比例擴菌培養(yǎng)至細菌的對數(shù)生長期末期。

優(yōu)選的，所述LB液體培養(yǎng)基包括蛋白胨10g/L，酵母提取物10g/L，氯化鈉5g/L。

LB固體培養(yǎng)基為在液體培養(yǎng)基上加上10～20g/L瓊脂粉，固體培養(yǎng)基可用于保存菌種。

優(yōu)選的，所述鐵鹽為水溶性鐵鹽。

只有水溶性的鐵鹽才能通過溶解在水中調(diào)節(jié)水解平衡，然后把鐵鹽轉(zhuǎn)化為水鐵礦，才能制備本發(fā)明需要的礦物基復(fù)合制劑。

優(yōu)選的，所述水溶性鐵鹽為氯化鐵、氯化鐵水合物、硝酸鐵、硝酸鐵水合物、硫酸鐵、硫酸鐵水合物中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述水溶性鐵鹽為氯化鐵，熔點高、沸點高，易于大量保存，且溶解性能好，易于水鐵礦的大量制備，價格便宜，易于減少成本。

優(yōu)選的鐵鹽添加量由水鐵礦制備所需量而定，根據(jù)鐵鹽與水鐵礦中鐵元素的摩爾比來確定。