[發明專利]一種利用植物-微生物聯合修復含砷金尾礦的方法

有效

• 申請號: 202210595720.1
• 申請日: 2022-05-30
• 公開（公告）號: CN114749479B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 尹華群;孟德龍;莊凡;張騰
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10;B09C1/08
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 汪金連

1.一種利用植物-微生物聯合修復含砷金尾礦的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）在砷污染尾礦附近采集土壤，分離純化得到硫酸鹽還原菌株，將300?mL滅菌的改良巴爾斯氏培養基置于500?mL厭氧瓶中，加入5.0?ml過濾滅菌的5%硫酸亞鐵銨溶液，按10%接種量篩選得到的硫酸鹽還原菌菌液，在厭氧操作箱中，通入純氮氣5分鐘后，密封厭氧瓶30℃孵育3-5天，獲得富集硫酸鹽還原菌；

（2）將1g砷污染尾礦附近土壤加入到10mL?CDM培養基中，在30℃條件下放置在厭氧培養箱避光培養72h，每72h取1％的培養液轉接到新鮮的CDM培養基中，如此重復3次后，取1mL培養液過0.22μm的濾膜，測定砷的價態和含量，選擇具有砷還原能力的菌群作為目標菌群分離純化，按10%接種量篩選得到的砷還原菌菌液，在厭氧操作箱中，通入純氮氣5分鐘后，密封厭氧瓶30℃孵育3-5天，獲得富集砷還原菌；

（3）將所述富集硫酸鹽還原菌按10%接種量按梯度分別接種至含有不同銻、鎘、鉛、鋅、銅、砷質量濃度即5，10，15，20mg/L新鮮培養基中，pH調至7.0左右，于30℃厭氧培養48h進行耐重金屬能力馴化；將砷還原菌按10%接種量按梯度分別接種至含有不同銻、鎘、鉛、鋅、銅、砷質量濃度新鮮培養基中，pH調至7.0左右，于30℃厭氧培養48h進行耐重金屬能力馴化；

（4）將白炭黑加入新鮮培養基中，攪拌混合后，再加入馴化后的硫酸鹽還原菌和砷還原菌，按1：1攪拌混合，用氫氧化鈉調節pH值至7.0左右，30℃厭氧培養3-5天，白炭黑與新鮮培養基體積比為1.0-1.2%，馴化后的硫酸鹽還原菌的菌液與新鮮培養基體積比為10%；

（5）在含砷尾礦附近選取長勢良好的草本植物，連根帶土一并挖起，將所述草本植物與所述各草本植物上的根際土壤分離，分別得到草本植物材料和土壤樣品；將所述土壤樣品和草本植物材料分別進行預處理，測定所述土壤樣品的pH，對所述土壤樣品和草本植物材料中砷含量進行測定，并計算所述草本植物材料對砷的遷移率和富集率，根據測定結果，篩選出耐砷性最強的草本植物；

（6）種植所述耐砷性最強的草本植物，7天后，將步驟（4）獲得的菌液按0.8-1.0?L/m²劑量噴灑至砷污染礦砂中，進行植物-微生物聯合修復；

所述馴化后的硫酸鹽還原菌的菌液含量為1×10⁸-1×10⁹?CFU/g。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述草本植物為鬼針草、南艾蒿、蜈蚣草、風車草、藜、苦荬菜、藿香薊、木芙蓉、磚子苗、大葉醉魚草、苧麻、燈芯草和飄拂草屬。