【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及沉积物重金属污染修复领域，具体涉及一种固定剂及其制备方法及应用。
技术介绍
1、镉(cd)因其本身具有的高生物毒性与生物蓄积性，成为最受关注的重金属污染物之一。随着工业化和城市化的加速导致工业废水与生活污水大量排放进河道与湖泊中，污重金属污染体中重金属镉通过沉积作用富集在河湖沉积物中，使沉积物中重金属镉污染成为一个严重的问题。沉积物中高浓度的镉在ph和orp等环境条件改变时，可能重新释放进上覆水中引发二次污染。根据文献结果显示，我国河湖沉积物镉含量按照《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》农用地土壤污染风险筛选限值0.3mg/kg来评价，多处湖泊河流点位沉积物镉含量超标，其中珠江下游沉积物cd含量达10.6mg/kg，超标倍数达30倍。因此，河湖沉积物镉的修复固定迫在眉睫。
2、原位沉积物重金属修复技术分为物理、化学和生物修复技术，其中微生物诱导次生成矿技术具有固定效果稳定、无二次污染和成本低等优势成为研究热点。其中异化还原菌广泛存在于河湖沉积物中，其可以通过分泌跨膜蛋白酶将细胞内氧化有机质产生的电子传送至细胞外，再通过导电菌毛和分泌细胞色素等方法将电子转移至铁锰矿物。沉积物中存在高含量的铁锰氢氧化物，异化金属还原菌可以将高价态的铁锰氢氧化物转化为低价态，低价态铁锰离子与沉积物和间隙水中的阴离子重新结合为更稳定的次生矿物，可以在重结晶的过程中对镉进行固定。电子穿梭体可以改变铁锰矿物的异化还原速率，进而改变次生矿物的形貌及晶体类型，直接影响镉的二次固定效果。此外，矿物类型对镉的固定存在重大影响
技术实现思路
1、本专利技术的为了解决现有技术存在的问题，本专利技术第一方面提供一种固定剂，包括电子穿梭体、异化还原菌(dmrb)。
2、优选地，a1)所述电子穿梭体选自9,10-蒽醌二磺酸盐(aqds)、核黄素、细胞色素c、半胱氨酸、腐殖酸和富里酸中的一种或者多种；
3、优选地，a2)所述异化还原菌选自金属还原地杆菌gs-15、希瓦氏菌mr-1、硫还原地杆菌pca中的一种或者多种；
4、所述异化金属还原菌gs-15的菌悬液的制备方法，包括如下步骤：从保存菌种的厌氧小瓶中取菌悬液接种于柠檬酸铁培养基中，于30℃恒温培养1～7天，得到溶解性fe2+浓度为20～35mm的菌悬液，备用。
5、所述柠檬酸铁培养基成分如下：nahco3 2.5g/l，kcl 0.1g/l，nh4cl 0.25g/l，nah2po4·2h2o 0.67g/l，na2seo4 3.78mg/l，柠檬酸铁(c6h5feo7)50mmol/l，乙酸钠20mmol/l，维生素混合液和矿物混合液均10ml/l；制备方法包括：将所有原材料混合后，调整ph至6.5～7.0，随后使用混合气体曝气30min，121℃高温灭菌30min；
6、所述每升矿物混合液成分如下：氨三乙酸三钠(c6h6nna3o6)1.5g，mgso4·7h2o 3g，mnso4·h2o 0.5g，nacl 1g，feso4·7h2o 0.1g，cacl2·2h2o 0.1g，cocl2·6h2o 0.1g，zncl20.13g，cuso4·5h2o 0.01g，alk(so4)2·12h2o 0.01g，h3bo3 0.01g，na2moo4·2h2o 0.025g，nicl2·6h2o 0.024g，na2wo4·2h2o 0.025g；
7、所述每升维生素混合液具体为：盐酸吡哆醇(c8h11no3·hcl)10mg，维生素b12(c63h88con14o14p)0.1mg，生物素(c10h16n2o3s)2mg，叶酸(c19h19n7o6)2mg，泛酸(c6h11nao4)5mg，硫胺素(c12h16n4o2s)5mg，核黄素(c17h20n4o6)5mg，烟酸(c6h4nnao2)5mg，对氨基苯甲酸(c7h7no2)5mg，硫辛酸(c8h14o2s2)5mg；
8、所述混合气体具体为：氮气与二氧化碳体积比为8:2；
9、优选地，a3)所述电子穿梭体：异化还原菌菌液的质量体积比为：0.824～4.12g/l，例如可以是0.824～1g/l、1～1.5g/l、1.5～2g/l、2～2.5g/l、2.5～3g/l、3～3.5g/l、4～4.12g/l、0.824～1g/l、
10、优选地，a4)还包括铁源和锰源。
11、优选地，a21)特征a2)中，所述金属还原地杆菌gs-15的保藏编号为atcc 53774，
12、优选地，a22)特征a2)中，所述希瓦氏菌mr-1的保藏编号为atcc 700550；
13、优选地，a23)特征a2)中，所述硫还原地杆菌pca的保藏编号为atcc 51573；
14、优选地，a31)特征a3)中，所述异化还原菌的菌液的od600为0.4～1，例如可以是0.4～0.5、0.5～0.6、0.6～0.7、0.7～0.8、0.8～0.9、0.9～1等。
15、优选地，a41)特征a4)中，所述铁源选自赤铁矿、针铁矿、磷酸铁、水铁矿、磁铁矿、纤铁矿、褐铁矿和铁锰共聚体中的一种或者多种；
16、优选地，a42)特征a4)中，所述锰源选自二氧化锰、硬锰矿、锰钾矿、钙锰矿和铁锰共聚体中的一种或者多种；
17、优选地，a43)特征a4)中，所述铁源与所述电子穿梭体的浓度比例为(10:0.1)～(50:0.1)；
18、优选地，a44)特征a4)中，所述锰源与所述电子穿梭体的浓度比例为(1:0.1)～(5:0.1)。
19、本专利技术第二方面提供上述的固定剂用于固定重金属污染体中的重金属或重金属污染沉积物的修复。优选地，所述重金属选自镉金属和铅金属中的一种或者多种。
20、本专利技术第三方面提供一种固定重金属污染体中重金属的方法，采用上述的固定剂。
21、优选地，b1)所述重金属与所述电子穿梭体的浓度比例为(1:1)～(3:1)；
22、所述重金属与所述异化还原菌的菌液的浓度体积比为(0.1mm:2.5ml)～(3mm:2.5ml)；
23、优选地，b2)在所述重金属污染体中，所述电子穿梭体的浓度为0.05～0.5mmol/l，例如可以是0.05～0.1mmol/l、0.1～0.15mmol/l、0.15～0.2mmol/l、0.2～0.25mmol/l、0.25～0.3mmol/l、0.3～0.35mmol/l、0.35～0.4mmol/l、0.4～0.45mmol/l、0.45～0.5mmol/l等。
24、优选地，b3)在所述重金属污染体中，所述异化还原菌占所述重金属污染液体的体积分数为2％～10本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种固定剂，其特征在于，包括电子穿梭体、异化还原菌。
2.根据权利要求1所述的固定剂，其特征在于，包括以下技术特征中的至少一项：
3.根据权利要求2所述的固定剂，其特征在于，包括以下技术特中的至少一项：
4.根据权利要求1-3任一项所述的固定剂用于固定重金属污染体中的重金属或重金属污染沉积物的修复；优选地，所述重金属选自镉金属和铅金属中的一种或者多种。
5.一种固定重金属污染体中重金属的方法，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的固定剂。
6.根据权利要求5所述的固定重金属污染体中重金属的方法，其特征在于，包括以下技术特征中的至少一项：
7.根据权利要求5所述的固定重金属污染体中重金属的方法，其特征在于，包括以下技术特征中的至少一项：
8.根据权利要求7所述的固定重金属污染体中重金属的方法，其特征在于，包括以下技术特征中的至少一项：
9.一种重金属污染沉积物的修复方法，其特征在于，将权利要求2或3任一项所述固定剂与所述重金属污染沉积物在厌氧条件下进行恒温培养。
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...【技术特征摘要】
1.一种固定剂，其特征在于，包括电子穿梭体、异化还原菌。
2.根据权利要求1所述的固定剂，其特征在于，包括以下技术特征中的至少一项：
3.根据权利要求2所述的固定剂，其特征在于，包括以下技术特中的至少一项：
4.根据权利要求1-3任一项所述的固定剂用于固定重金属污染体中的重金属或重金属污染沉积物的修复；优选地，所述重金属选自镉金属和铅金属中的一种或者多种。
5.一种固定重金属污染体中重金属的方法，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的固定剂。
6.根据权利要求5所述的固定重金...
【专利技术属性】
技术研发人员：李敏，王宫廷，赵欣，张文强，程育新，郭亚丽，季骁楠，胡伟，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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