[發(fā)明專利]一種細(xì)菌協(xié)同磁性硅藻土修復(fù)砷和抗生素污染土壤的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210147879.7
• 申請(qǐng)日: 2022-02-17
• 公開（公告）號(hào): CN114789193A
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王華偉;張艷茹;王亞楠;孫英杰;王祁;趙辛龍;段鈺而;莫澤旭;李曉;滕家志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B09C1/10
• 分類號(hào): B09C1/10;B09C1/08;C12N1/36;C12N1/02;C12N1/20
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37247
• 代理人: 孟令彩

1.一種細(xì)菌協(xié)同磁性硅藻土修復(fù)砷和抗生素污染土壤的方法，其特征在于：包括如下步驟：細(xì)菌菌株分離→菌種富集培養(yǎng)→制備磁性硅藻土材料→土壤修復(fù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)菌協(xié)同磁性硅藻土修復(fù)砷和抗生素污染土壤的方法，其特征在于：細(xì)菌菌株的分離培養(yǎng)具體包括如下步驟：

S11馴化：首先把帶有混合微生物群的水樣加入到營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基中，培養(yǎng)60-72h后將營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基中的菌液轉(zhuǎn)接到PYCM培養(yǎng)基中繼續(xù)馴化；

S12逐級(jí)稀釋：吸取PYCM中的菌液按10^-1，10^-2，10^-3，10^-4，10^-5，10^-6，10^-7，10^-8的梯度進(jìn)行稀釋；

S13涂布：先倒好平板讓其凝固，再將菌液倒入平板上面，迅速用涂布器在表面均勻涂布，使菌液均勻分布，以便長(zhǎng)出均勻的單個(gè)菌落；

S14板劃線：配制PYCM固體平板，用接種環(huán)挑取單個(gè)菌落劃線到固體平板上，反復(fù)多次劃線，得到純種菌落，通過譜系鑒定命名為敏捷食酸菌WHW-1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)菌協(xié)同磁性硅藻土修復(fù)砷和抗生素污染土壤的方法，其特征在于：細(xì)菌菌種富集培養(yǎng)具體包括如下步驟：

S21：將得到的敏捷食酸菌WHW-1加入至營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基中培養(yǎng)得到菌液，轉(zhuǎn)接到PYCM培養(yǎng)基中；

S22：調(diào)節(jié)pH為6.0-8.0，滅菌后加入菌液，將培養(yǎng)基置于水平振蕩器培養(yǎng)36-48小時(shí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的細(xì)菌協(xié)同磁性硅藻土修復(fù)砷和抗生素污染土壤的方法，其特征在于：步驟S5和步驟S6中PYCM培養(yǎng)基制備方法具體為：0.8g/L蛋白胨、0.2g/L酵母浸粉、0.1g/L磷酸氫二鉀、0.2g/L硫酸鎂、0.2g/L硝酸鈉、0.1g/L氯化鈣、0.1g/L氯化銨、1g/L檸檬酸鐵銨、0.2g/L硫酸錳、0.1g/L碳酸銨，調(diào)節(jié)pH＝7±0.2。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的細(xì)菌協(xié)同磁性硅藻土修復(fù)砷和抗生素污染土壤的方法，其特征在于：步驟S2中菌液的接種量按體積比為2-10％。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的細(xì)菌協(xié)同磁性硅藻土修復(fù)砷和抗生素污染土壤的方法，其特征在于：水平振蕩器的振動(dòng)頻率為120-150rpm，溫度為20-30℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)菌協(xié)同磁性硅藻土修復(fù)砷和抗生素污染土壤的方法，其特征在于：制備磁性硅藻土材料具體包括如下步驟：

S31：將30g硅藻土原土與300mL濃度為5％的鹽酸溶液混合并煮沸1h后抽濾，用蒸餾水洗滌至中性，置于105℃真空干燥箱中烘干，再置于馬弗爐中調(diào)節(jié)溫度至500℃焙燒90min，冷卻、研磨和過篩備用；

S32：按摩爾比2:1的比例稱取固體FeCl₃·6H₂O和固體FeSO₄·7H₂O，再按質(zhì)量總和與硅藻土比例2:1稱取步驟S31中的硅藻土；

S33：將稱取好的FeCl₃·6H₂O、FeSO₄·7H₂O裝入500mL燒杯中，加入300mL蒸餾水?dāng)嚢枞芙猓?/p>

S34：將稱取的硅藻土加入溶解后的溶液中，將燒杯置于磁力攪拌器上,溫度設(shè)置為90℃,攪拌20min后,再往燒杯中加入體積比為20-30％的氨水，攪拌1h后，關(guān)閉攪拌；

S35：將溫度調(diào)至100℃，靜置2h后，取出燒杯，將燒杯內(nèi)混合物加入蒸餾水用抽濾機(jī)抽濾洗滌，直至中性；

S36：放入恒溫干燥箱中干燥2h，溫度設(shè)置為105℃，冷卻、研磨和過篩網(wǎng)后即為磁性硅藻土產(chǎn)物進(jìn)行研磨后，收集備用。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的細(xì)菌協(xié)同磁性硅藻土修復(fù)砷和抗生素污染土壤的方法，其特征在于：步驟S31和S36中篩網(wǎng)的目數(shù)均為80-100目。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)菌協(xié)同磁性硅藻土修復(fù)砷和抗生素污染土壤的方法，其特征在于：土壤修復(fù)具體包括如下步驟：

S41：將步驟S5中得到的細(xì)菌懸濁液分裝到離心管中，在6000r/min下高速離心10min，棄去上清液；

S42：將其懸浮于水中，以液固比30-50％添加到復(fù)合污染土壤中，同時(shí)按投加比1-3％的比例加入磁性硅藻土材料攪拌混勻，攪拌5-30分鐘；

S43：置于15-35℃的室溫條件下，培養(yǎng)2-4周，讓細(xì)菌誘導(dǎo)產(chǎn)生生物錳氧化物，這些生物錳氧化物氧化、吸附、固定三價(jià)砷為五價(jià)砷，同時(shí)氧化分解抗生素為二氧化碳和水，實(shí)現(xiàn)砷和抗生素污染土壤的修復(fù)。