【技术实现步骤摘要】
一种基于微生物的处理土壤中重金属的方法
[0001]本专利技术涉及土壤微生物修复领域,具体涉及一种基于微生物的处理土壤中重金属的方法
。
技术介绍
[0002]重金属土壤是指土壤中重金属元素含量明显高于其自然背景值,矿区的重金属土壤通常是由于废弃物
、
废水和废气的随意排放而造成的,重金属污染土壤肥力下降,植物难以生长,从而会导致环境污染和土地资源浪费,因此,需要对重金属土壤进行处理,以降低其重金属含量,减少污染
。
[0003]微生物生长周期短
、
修复成本低且不会造成二次污染,从而对重金属土壤处理具有极大优势,目前,现有的微生物处理方式大都是直接将微生物投入重金属土壤中,利用微生物的生物吸附和累积能力来吸附重金属,从而降低重金属的毒害作用,但是,由于微生物移动缓慢,导致此方法见效慢
、
持续时间长,使得重金属去除率相对较低,此外,处理后的重金属仍在土壤中,并不能将重金属从土壤中分离并除去,长此累积,将导致土壤品质降低
。
[0004] ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于微生物的处理土壤中重金属的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1
:加入苯乙烯磺酸进行改性反应将壳聚糖和乙酸溶液充分混合溶解,再通入氮气排尽空气,然后加入过硫酸铵进行引发,最后加入苯乙烯磺酸,进行改性反应,得到改性壳聚糖混合液;
S2
:调节
PH
并醇沉向上述改性壳聚糖混合液中加入氢氧化钠溶液,直至将改性壳聚糖混合液的
PH
调节至6‑8,再加入乙醇,进行沉淀反应,经过过滤
、
洗涤和干燥,得到改性壳聚糖;
S3
:活化并预处理淀粉芽孢杆菌将淀粉芽孢杆菌接种于种子培养基中,进行活化培养,再取
10
%接种于转化培养基中,振荡培养,然后加入生理盐水进行洗涤,得到洗涤菌种;
S4
:加入海藻酸钠溶液并进行凝胶化反应将上述洗涤菌种和海藻酸钠溶液搅拌混合,再加入纳米级碳酸钙
、
山梨醇酐三油酸酯和液体石蜡,混合后,再加入冰醋酸,进行凝胶化反应,清洗过筛后,得到含菌胶球;
S5
:加入改性壳聚糖进行包覆将上述改性壳聚糖溶于甲醇中,再与上述含菌胶球振荡反应,进行包覆,洗涤后,再加入柠檬酸钠溶液,振荡溶胶,得到膜包覆菌液微球;
S6
:施加电场并除去土壤中的重金属灌溉重金属土壤,再均匀撒入上述膜包覆菌液微球,然后施加
16
‑
18d
电场,再施加
20
‑
24d
反向电场后,收集悬浮在土壤表面的膜包覆菌液微球,得到除重金属土壤
。2.
根据权利要求1所述的一种基于微生物的处理土壤中重金属的方法,其特征在于,步骤
S1
的加入苯乙烯磺酸进行改性反应,具体包括如下步骤:
S1.1
:将壳聚糖与乙酸溶液按固液比
1g:8
‑
12mL
一起加入反应器中,直至反应器内的重力传感器检测到反应器内的重力不再增加时,重力传感器向控制器发送信号;
S1.2
:控制器接收到重力传感器发送的信号后,控制反应器内的搅拌器以
700
‑
800r/min
的速率搅拌1‑
2h
,进行充分溶解;
S1.3
:控制器控制气泵向反应器内泵入氮气,直至反应器内的氮气浓度检测仪检测到氮气浓度为
90
‑
98
%时,氮气浓度检测仪向控制器发送信号;
S1.4
:控制器接收到氮气浓度检测仪发送的信号后,控制搅拌器的搅拌速率调节为
200
‑
300r/min
,并控制器进料斗将过硫酸铵加入反应器中,引发
20
‑
30min
;
S1.5
:控制器控制反应器内的加热器以5‑
10℃/min
的速率进行加热,直至反应器内的温度传感器检测到温度升高至
60
‑
70℃
,温度传感器向控制器发送信号;
S1.6
:控制器接收到温度传感器发送的信号后,控制液压泵向反应器内泵入苯乙烯磺酸,加热反应4‑
6h
,进行改性,得到改性壳聚糖混合液
。3.
根据权利要求1所述的一种基于微生物的处理土壤中重金属的方法,其特征在于,步骤
S3
的活化并预处理淀粉芽孢杆菌,具体包括如下步骤:
S3.1
:将淀粉芽孢杆菌接种于种子培养基中,再将种子培养基置于培养箱中,以
30
‑
34℃、160
‑
180rpm
活化培养
12
‑
16h
,得到种子液;
S3.2
:取
10
%上述种子液接种于转化培养基中,再将转化培养基置于培养箱中,保持温度和振荡速率不变,继续振荡培养8‑
10h
,得到活化菌液;
S3.3
:将上述活化菌液置于离心机中,离心
20
‑
30min
,排出第一上清液,得到活化菌种;
S3.4
:向上述活化菌种中加入生理盐水,再次离心
10
‑
20min
,进行洗涤,排出第二上清液后,得到洗涤菌种
。4.
根据权利要求3所述的一种基于微生物的处理土壤中重金属的方法,其特征在于,步骤
S4
的加入海藻酸钠溶液并进行凝胶化反应,具体包括如下步骤:
S4.1
:将步骤
S3.4
制得的洗涤菌种和海藻酸钠溶液一起加入搅拌机中,以
500
‑
600r/min
的速率搅拌
20
‑
30min
...
【专利技术属性】
技术研发人员:高小朋,汪娜,李思,郭进虎,靳鹏飞,刘月芹,贺晓龙,张欠欠,
申请(专利权)人:陕西地天泰生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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