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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物,具体涉及复合型固定化菌剂制备技术以及涉及固态菌剂吸附镉的实际应用。
技术介绍
1、近年来,随着工业现代化的不断推进,人口数量急剧增加和经济的快速发展导致土壤污染问题日益严重。镉作为一种植物非必需且具有较强致畸、致癌和致突变作用的重金属,能够以抑制光合、减弱蒸腾、破坏细胞膜、干扰代谢过程等方式影响植株的正常生长发育,极微量就可对植物造成伤害。由此可知,镉污染是制约作物产量的主要因素之一,已成为一项亟待解决的环境问题。
2、目前土壤重金属污染处理方法主要包括化学和生物修复法。其中,化学法易造成二次污染,而微生物修复法成本低、效率高、环境友好,在重金属土壤治理中具有较大应用前景,而白腐真菌凭借胞外酶具有独特的降解能力,较传统微生物降解法更有针对性,效果更佳,成为国内外生物修复的探讨重点。
3、白腐真菌是一类能够引起木质素产生白色腐烂的丝状真菌的集合,在自然条件下一般腐生在树木或木材上。其对许多异生物质有独特的降解能力,同时其菌丝体对重金属也有较强的吸附性,因此在重金属的生物修复中显示了良好的应用前景。此外,目前国内外相关研究多为直接施加游离菌种,而游离菌在重金属环境下代谢易受损,且投加位置和用量难以确定,因此固定化菌种在重金属污染土壤治理领域更具优势。
4、cn116747834a的专利技术《一种生物吸附剂及其制备方法和应用》告知了一种生物吸附剂的制备方法,具体步骤如下:(1)先将蘑菇渣在发酵剂的作用下进行发酵处理,得到发酵产物,烘干,炭化处理,粉碎至50~80目,得到炭化产物;
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法,本专利技术运用白腐真菌混菌搭配及固定优化,提高了白腐真菌的利用价值,对土壤重金属污染治理具有重要意义。
2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法,以凤尾菇(pleurotus sajor-caju)、云芝(trametes)作为菌种。
3、作为本专利技术的复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法的改进,包括如下步骤:
4、1)、凤尾菇(pleurotus sajor-caju)、云芝(trametes)各自进行如下操作:
5、取其活化后菌种加入无菌水,均匀粉碎混合,得质量浓度为15~25g/l(优选20g/l)的菌悬液;
6、2)、将凤尾菇菌悬液和云芝菌悬液等体积比混合,得混合菌悬液;
7、说明:本专利技术对兼容性良好且镉吸附效果最佳的云芝和凤尾菇以1:1的体积比进行混合;
8、3)、在1.8~2.2g海藻酸钠(sa)和1.4~1.6g生物炭(bc)中加入100ml无菌水于80±10℃进行搅拌,再灭菌(115℃灭菌15min)后冷却(冷却至室温),得sa-bc溶液;
9、4)、将步骤2)所得的混合菌悬液与步骤3)所得的sa-bc溶液进行混合,得混合液,所述混合液中混合菌悬液的体积浓度为2.5~3.5%(优选3%);
10、5)、在100ml步骤4)所得的混合液中加入0.9~1.1g(优选1g)二氧化硅和0.45~0.55g(优选0.5g)沸石,得含添加剂的混合液;
11、二氧化硅和沸石,为能过100目的筛的颗粒/粉末;
12、6)、于搅拌条件下,向浓度为0.18~0.22mol/l(优选0.2mol/l)的nah2po4溶液中匀速滴加(滴加时间为30~45分钟)步骤5)所得的含添加剂的混合液,从而形成凝胶珠;而后固化;再用无菌去离子水进行清洗(即,水洗去凝胶珠表面的nah2po4),
13、所述含添加剂的混合液与nah2po4溶液的体积比为1:(5±0.5);
14、说明:nah2po4溶液作为交联剂,起到联合固定化载体从而稳定小球表观形态的作用。固化后所得物可于4℃冰箱储存备用。
15、7)、将步骤6)所得物于3~5℃(优选4℃)下交联4±0.5小时;
16、8)、将步骤7)所得的交联所得物于4.5~5.5mg/l(优选5mg/l)cd盐溶液中3~5℃冷藏22~25小时(优选4℃冷藏24小时);得到复合白腐真菌固态镉吸附剂。
17、作为本专利技术的复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法的改进,步骤6)的固化为:
18、于25±2℃、100±20rpm的固化条件下固化30±5min。
19、作为本专利技术的复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法的进一步改进,步骤6)的搅拌条件为:30±2℃、1200±200r/min;且,含添加剂的混合液于距液面10±2cm高度处进行滴加。
20、作为本专利技术的复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法的进一步改进,所述菌种活化为:菌种于固态pda培养基或液态pdb培养基中,于30±0.5℃恒温培养48~96h。
21、作为本专利技术的复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法的进一步改进,所述步骤8)中的cd盐为cdcl2。
22、在本专利技术中,
23、兼容性测定:将已活化的四种菌株分别取5mm2新鲜菌丝块接种至灭菌且含5mg/l镉溶液的pda平板上,各菌种菌块之间间隔3cm,120h后用十字交叉法测量菌丝生长圈直径(直径越大,兼容性越好);
24、镉吸附效果测定:配制含有50mg/l的cd2+的马铃薯葡萄糖水(pdb)培养基,测定其浓度(c1),调节ph为6.0-7.8。并将选取的白腐真菌混合菌株类型加入到上述培养基中,在30℃、9600r/min的条件下振荡培养。将混匀培养后的菌液加入到离心管中进行高速离心,取上清液10ml,测定其浓度(c2),计算其吸附率(q):
25、q=(c1-c2)/c1*100%
26、式中:c1为镉离子培养液初始浓度;c2为加白腐真菌培养后的镉离子培养液浓度。
27、在本专利技术中,对镉吸附效果最佳的混菌组合,即云芝与凤尾组合,组合比例为:云芝:凤尾=1:1。
28、按照本专利技术步骤8)的保存方法:将所得的交联所得物于4.5~5.5mg/l(优选5mg/l)cd盐溶液中3~5℃冷藏22~25小时(优选4℃冷藏24小时);吸附活性保持最好且机械强度具有最高稳定性。
29、本专利技术的复合白腐真菌固态镉吸附剂稳定性,可重复利用;将复合白腐真菌固态镉吸附剂置于50mg/l的cdcl2溶液中浸泡192h后检测其吸附性能一般可保持在60%以上。
30、采用本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法,其特征在于:以凤尾菇、云芝作为菌种。
2.根据权利要求1所述的复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法,其特征在于所述步骤6)的固化为:
4.根据权利要求3所述的复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法,其特征在于所述步骤6)的搅拌条件为:30±2℃、1200±200r/min;且,含添加剂的混合液于距液面10±2cm高度处进行滴加。
5.根据权利要求4所述的复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法,其特征在于菌种活化为:菌种于固态PDA培养基或液态PDB培养基中,于30±0.5℃恒温培养48~96h。
6.根据权利要求5所述的复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法,其特征在于所述步骤8)中的Cd盐为CdCl2。
【技术特征摘要】
1.复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法,其特征在于:以凤尾菇、云芝作为菌种。
2.根据权利要求1所述的复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法,其特征在于所述步骤6)的固化为:
4.根据权利要求3所述的复合白腐真菌固态镉吸附剂的制备方法,其特征在于所述步骤6)的搅拌条件为:3...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘宏缘,楼雪怡,祝嘉丞,王娴,谭驭宇,许凌祎,方芳,刘鹏,
申请(专利权)人:浙江师范大学,
类型:发明
国别省市:
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