[发明专利]炭耦合复合型菌剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及生物质资源化利用和环境污染物治理技术领域，特别是一种炭耦合复合型菌剂的制备方法；包括步骤S1、将可炭化天然材料进行处理；S2、采集典型污染点位土壤的土壤样品，通过原位培养法分离培养目标菌种；S3、进行驯化，得到能在重金属胁迫下对目标污染物有降解能力的菌种；S4、分离纯化，得到降解菌的纯菌落；S5、重复步骤S4，收集至少3个菌体，富集培养至OD600=1.0～1.2，收集菌液冷冻保存；S6、将多种菌液混合得到复合菌种子液；S7、将复合菌种子液与炭基材料混合培养，进行固定化处理，得到复合型菌剂；本发明的方法可获得在重金属的胁迫下，降解环境中目标污染物的含量、固定重金属并改善土壤质量的炭藕合复合型菌剂。

技术领域

本发明涉及生物质资源化利用和环境污染物治理技术领域，特别是一种炭耦合复合型菌剂及其制备方法与运用。

背景技术

全国土壤环境情况并不乐观，在加大生产力发展的同时，也对水体和土壤造成了严重的损坏。而其中，又以南方土壤问题最为突出，其主要原因是由于工业产业的不断发展。据估计，我国受农药、重金属等污染的土壤面积达数十万km²，其中矿区污染土壤达2万km²、石油污染土壤约5万km²、固废堆放污染土壤约500km²，已对我国生态环境质量、食品安全和社会经济持续发展构成严重威胁。人类活动是造成土壤污染的主要因素，农药污染源、，部分重金属污染物带有较大的毒性，并且具有较强迁移性。在经济发达的沿海地区,土壤污染的状况十分复杂，土壤污染呈现多样性和复杂性特点,表现为污染途径的多样性（大气污染型、水污染型、固体污染型等）和污染来源的多样性（工业污染源、农业污染源、生活污染源、交通污染源、地质作用等）。由单一污染物的研究向复合污染物研究的发展，是当代环境问题的典型趋势，也是修复手段趋向成熟的阶段。

多环芳烃和重金属都是环境中的微量持久性污染物，可同时在环境中被检测到。多环芳烃被认为是致癌性、致畸性和致突变性污染物，其中菲(Phe)、芘(Pyr)和苯并[a]芘(BAP)因具普遍性和分布性而被广泛讨论。从土壤中清除多环芳烃是当务之急，因为它们通过食物链对人类健康构成严重威胁。但在重金属存在的情况下，多环芳烃的修复具有挑战性，因为重金属会影响ATP的产生、C-矿化、群落转移和酶功能等，从而损害微生物活性。

发明内容

本发明的目的是提供能在重金属胁迫下降解有机污染物的一种炭耦合复合型菌剂的制备方法。

本发明提供的技术方案是：

一种炭耦合复合型菌剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将可炭化天然材料进行处理，得到炭基材料，作为后续耦合材料之一；

S2、采集典型污染点位土壤的土壤样品制得土壤悬浮液，使用扩散室原位培养法对土壤中的微生物进行分离培养，得到含有目标菌株的土壤微生物富集液；

S3、对富集液进行多个周期的菌种筛选驯化，得到能在重金属胁迫下对多环芳烃有降解能力的菌种；

S4、对上述有降解能力的菌种使用平板涂布法进行分离纯化，得到降解菌的纯菌落；

S5、重复步骤S4，分别收集至少3个菌种纯化后的菌体，用LB液体培养基富集培养至OD600=1.0～1.2，收集菌液冷冻保存；

S6、将活化后的多种菌液以一定的比例进行混合，得到复合菌种子液，作为耦合材料之一；

S7、将复合菌种子液与炭基材料按比例混合培养一段时间后，进行固定化处理，得到复合型菌剂。

优选地，步骤S1中所述的可炭化天然材料包括玉米秸秆、螃蟹壳、茄子秆、竹叶、木棉纤维和鹿粪中的一种或多种。