一种植物-微生物联合修复重金属污染土壤的方法技术

本发明专利技术提供一种植物‑微生物联合修复重金属污染土壤修复方法，包括以下步骤：在铬污染土壤上种植山茱萸，然后在铬污染土壤中加入铬污染土壤修复剂，所述铬污染土壤修复剂包括以下重量份数的组分：甲酸甲烷八叠球菌1~4份、铜绿假单胞杆菌1~3份、铅黄肠球菌3~5份、月桂酰乳酰乳酸钠2~6份、癸基葡萄糖苷2~5份、牛粪30~50份、蒙脱石15~25份，大豆根瘤菌剂0.02~0.05份。本发明专利技术山茱萸与铬污染土壤修复剂的联合协同作用大大高于单纯的山茱萸与单纯的铬污染土壤修复剂对六价铬的吸收，对六价Cr离子的吸附效果良好，没有再次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种植物-微生物联合修复重金属污染土壤的方法
本专利技术属于环境保护
，具体涉及一种植物-微生物联合修复重金属污染土壤的方法。
技术介绍
土壤重金属污染具有形态多变、金属有机态毒性大于无机态、价态不同毒性不同、金属羟基化合物常剧毒、迁移化、形式多、物理化学行为大多具有可逆性，属于缓冲性污染、产生毒性效应的浓度范围低、微生物不能降解反而会毒害微生物或者使之有机化，增强毒性、对人体毒性的积累等特点。在现实中关注的往往集中于几种重金属元素：Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn及As。土壤重金属污染现在是影响人体健康和环境的重要问题之一，因此找到合适的方法治理重金属污染迫在眉睫。植物修复技术是指利用植物修复和消除由有机毒物和无机废弃物造成的土壤环境污染，是一种利用自然生长植物或遗传工程培育植物修复重金属土壤环境的技术总称，它是通过植物系统及根际微生物群落来移去、挥发或稳定土壤环境污染物。该技术具有投资少、经济盈利、对土壤环境扰动小、治理效果永久、不破坏场地结构、不引起二次污染、美化景观、重金属可再循环和部分回收、应用面积大等优点。但在投入量产和使用的过程中仍然存在很多问题，比如修复周期长，植物生长缓慢、需要因地制宜等。且单一的修复技术难以达到预期的效果，因此需要寻求以植物修复为主，同时结合微生物修复等进行联合修复，以达到更佳的重金属污染土壤修复效果。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种植物-微生物联合修复重金属污染土壤的方法。一种植物-微生物联合修复重金属污染土壤修复方法，包括以下步骤：在铬污染土壤上种植山茱萸，然后在铬污染土壤中加入铬污染土壤修复剂，所述铬污染土壤修复剂包括以下重量份数的组分：甲酸甲烷八叠球菌1~4份、铜绿假单胞杆菌1~3份、铅黄肠球菌3~5份、月桂酰乳酰乳酸钠2~6份、癸基葡萄糖苷2~5份、牛粪30~50份、蒙脱石15~25份、大豆根瘤菌剂0.02~0.05份。进一步的，所述山茱萸为堇菜菜属植物。进一步的，所述铬污染土壤修复剂包括以下重量份数的组分：甲酸甲烷八叠球菌2.5份、铜绿假单胞杆菌2份、铅黄肠球菌4份、月桂酰乳酰乳酸钠4份、癸基葡萄糖苷3份、牛粪45份、蒙脱石20份、大豆根瘤菌剂0.035份。进一步的，其特征在于，所述铬污染土壤修复剂的制备包括以下步骤：a、将蒙脱石破碎、清洗、过滤后烘干；马粪自然干燥后研磨成颗粒状；均过200目筛；b、配置浓度为1mol/L的Hcl溶液，按固液比1：8投加上述预处理后的蒙脱石，并按固液比1：16投加自然干燥后的马粪，室温下搅拌2h后抽滤、洗涤、烘干后在400℃下处理3h，冷却至室温；c、然后依次加入甲酸甲烷八叠球菌、铜绿假单胞杆菌、铅黄肠球菌、月桂酰乳酰乳酸钠、癸基葡萄糖苷和大豆根瘤菌剂后搅拌混合均匀。本专利技术中山茱萸对受污染土壤中的游离态铬具有良好的吸收作用，同时所述甲酸甲烷八叠球菌、铜绿假单胞杆菌和铅黄肠球菌通过微生物细胞与周围重金属离子结合，形成沉淀物，从而降低了土壤中游离态重金属的浓度；所述月桂酰乳酰乳酸钠和癸基葡萄糖苷作为表面活性剂对土壤中重金属阳离子具有增溶和增流作用，亲水基团可增加植物根系与金属离子的接触，而疏水基团则可以通过溶解膜脂增加植物细胞的通透性，促进植物对重金属的吸收。大豆根瘤菌剂既能促使植物根部从空气中固氮，又能使植物根部形成根瘤系统，进而改善土壤结构，从而加快山茱萸和甲酸甲烷八叠球菌、铜绿假单胞杆菌和铅黄肠球菌对土壤中重金属铬的吸收。本专利技术中所述牛粪研磨成颗粒状后与蒙脱石经过酸处理后形成牛粪与蒙脱石离子包，能够吸附重金属离子并包裹吸附物，所述牛粪与蒙脱石离子包表面积大，吸附能力较强，因此可以较大程度地吸附重金属；另外牛粪中富含细菌、放线菌和真菌等大量多种微生物类群，微生物本身以及微生物与各种有机、无机胶体的相互作用对重金属进行生物吸附、富集、沉淀等行为都会降低重金属的生物有效性。本专利技术通过山茱萸与铬污染土壤修复剂的联合协同作用，提高重金属在土壤中的迁移性和生物可利用性，进而提高超富集植物与微生物菌对重金属的吸附结合；提高铬污染土壤的修复效果。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术的内容作进一步的阐述，但实施例仅是本专利技术的较佳实施方式，故凡依本专利技术专利申请范围所述的特征及原理所做的等效变化，均包括于本专利技术专利申请范围内。将待修复铬污染土壤搅拌均匀后分成十二等分，每一等份作为一个实施例用待修复土壤。其中山茱萸选择堇菜菜属植物犁牛草成型苗。具体实验安排如下：其中，所述铬污染土壤修复剂的制备包括以下步骤：a、将蒙脱石破碎、清洗、过滤后烘干；马粪自然干燥后研磨成颗粒状；均过200目筛；b、配置浓度为1mol/L的Hcl溶液，按固液比1：8投加上述预处理后的蒙脱石，并按固液比1：16投加自然干燥后的马粪，室温下搅拌2h后抽滤、洗涤、烘干后在400℃下处理3h，冷却至室温；c、然后依次加入甲酸甲烷八叠球菌、铜绿假单胞杆菌、铅黄肠球菌、月桂酰乳酰乳酸钠和癸基葡萄糖苷后搅拌混合均匀。检测上述实施例及对比例中土壤中的有效态铬Cr6+的含量，其中，六价铬的分析方法采用二苯碳酰二肼分光光度法进行分析。如下表1所示：表1待修复土壤中游离六价铬含量然后根据上表中的铬含量计算出吸附率，如下表2所示：表2对游离六价铬的吸附率其中，土壤中游离六价铬Cr含量国家标准为0.5mg/kg。结合上述表1和表2可以看出，山茱萸与铬污染土壤修复剂的联合修复对土壤中的六价铬具有良好的吸收效果，吸附率基本在90%以上；缺少山茱萸或者铬污染土壤修复剂中的任意一种成分都会降低其整体对六价铬的吸收效果。最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物‑微生物联合修复重金属污染土壤修复方法，其特征在于，包括以下步骤：在铬污染土壤上种植山茱萸，然后在铬污染土壤中加入铬污染土壤修复剂，所述铬污染土壤修复剂包括以下重量份数的组分：甲酸甲烷八叠球菌1~4份、铜绿假单胞杆菌1~3份、铅黄肠球菌3~5份、月桂酰乳酰乳酸钠2~6份、癸基葡萄糖苷2~5份、牛粪30~50份、蒙脱石15~25份、大豆根瘤菌剂0.02~0.05份。

【技术特征摘要】
1.一种植物-微生物联合修复重金属污染土壤修复方法，其特征在于，包括以下步骤：在铬污染土壤上种植山茱萸，然后在铬污染土壤中加入铬污染土壤修复剂，所述铬污染土壤修复剂包括以下重量份数的组分：甲酸甲烷八叠球菌1~4份、铜绿假单胞杆菌1~3份、铅黄肠球菌3~5份、月桂酰乳酰乳酸钠2~6份、癸基葡萄糖苷2~5份、牛粪30~50份、蒙脱石15~25份、大豆根瘤菌剂0.02~0.05份。2.根据权利要求1所述的一种植物-微生物联合修复重金属污染土壤修复方法，其特征在于，所述铬污染土壤修复剂包括以下重量份数的组分：甲酸甲烷八叠球菌2.5份、铜绿假单胞杆菌2份、铅黄肠球菌4份、月桂酰乳酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘健，
申请(专利权)人：山西华欣久泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14