[发明专利]一种复合固定化菌剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种复合固定化菌剂，包括复合微生物菌剂和复合固定化载体，其中，复合微生物菌剂包括毛霉菌Mucor sp.FMM菌剂、黑曲霉菌Aspergillus niger SF05菌剂和分枝杆菌Mycobacterium sp.BFZG菌剂；复合固定化载体包括生物炭和硼泥。本发明的复合固定化菌剂能够用于促进镉‑多环芳烃复合污染土壤的修复。

技术领域

本发明涉及环境微生物修复技术领域，尤其涉及一种复合固定化菌剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着经济高速发展，城市化和工业化进程不断加快，城市和工业区附近的土壤污染日益加剧，并且，土壤中多种污染物共存，发生相互作用而形成的复合污染现象近年来尤为严重，复合污染土壤的修复成为环境科学领域的一个重要研究方向。

复合污染通常是指两种或两种以上不同种类和性质的污染物在同一环境中同时存在所形成的污染。其中，重金属和多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)是环境中两类典型的污染物，都具有“三致效应”，即致癌、致畸、致突变，两种污染物严重破坏土壤生态环境，且威胁着人体健康。重金属和PAHs往往同时或先后进入环境中，造成土壤复合污染，如木材防腐剂厂使用的杂酚油和防腐剂中含有大量的重金属和PAHs，在环境中通常可同时被检测到；燃气加工厂和木材存放厂附近的PAHs污染点通常也会伴随有高浓度重金属的污染。重金属和PAHs以气体、液体或者固体的形式分布于环境中，具有难挥发和水溶性差的特点，吸附在大气和水体中的悬浮物上，进而随悬浮物沉降进入土壤，这使得土壤成为重金属和PAHs的主要富集场所。当土壤环境中同时存在重金属与PAHs时，两者之间通常会发生物理吸附过程、化学过程以及生物过程上的交互作用，与单一重金属污染或PAHs污染所造成的影响相比，这种交互作用使重金属和PAHs生态毒性效应变得更为复杂。而现有研究大部分针对的是土壤中重金属或PAHs单一类别的污染，对重金属和PAHs两种污染物同时存在的复合污染治理的研究仍然较少。

微生物修复技术由于其操作方便、成本低、不造成二次污染等优点，逐渐成为土壤污染修复中最为常用的技术，而为了提高微生物的存活率，固定化微生物技术则越来越受到关注。固定化微生物技术修复土壤污染，主要依靠两方面来实现，即菌剂和载体，因此，选择合适的菌剂和载体以提高土壤修复率，成为固定化微生物技术中亟待解决的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种复合固定化菌剂及其制备方法和应用，其通过选择合适的菌剂和载体，提高了对复合污染土壤的修复效果。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明提供一种复合固定化菌剂，包括复合微生物菌剂和复合固定化载体，其中，复合微生物菌剂包括毛霉菌Mucor sp.FMM菌剂、黑曲霉菌Aspergillus nigerSF05菌剂和分枝杆菌Mycobacterium sp.BFZG菌剂；并且，复合固定化载体包括生物炭和硼泥。

优选的，复合微生物菌剂中，毛霉菌Mucor sp.FMM悬浮液、黑曲霉菌Aspergillusniger SF05悬浮液和分枝杆菌Mycobacterium sp.BFZG悬浮液以体积比1-2:1-2:1-2混合；

并且，毛霉菌Mucor sp.FMM悬浮液浓度为1.0-1.2g/L，黑曲霉菌Aspergillusniger SF05悬浮液浓度为0.2-0.3g/L，分枝杆菌Mycobacterium sp.BFZG悬浮液OD600值为0.8-1.2。

优选的，复合微生物菌剂中，毛霉菌Mucor sp.FMM悬浮液、黑曲霉菌Aspergillusniger SF05悬浮液和分枝杆菌Mycobacterium sp.BFZG悬浮液以体积比1:2:1混合。