[发明专利]一种新型光合菌固体基质在降低印染污泥中重金属生物毒性的方法

说明书

本发明涉及微生物应用技术与重金属控制技术，具体涉及一种光合菌寄生生物质在降低印染污泥中镍、镉和铅等重金属生物有效性的处理方法。本发明对颗粒状生物质与光合菌进行寄生培养，获得一种新型光合菌固体基质，在基质上喷一定量水，再将基质均匀混入印染污泥中，通过光合菌本身的生物作用以及生物质的吸附作用，提高土壤的氧化还原电位，减少游离态重金属，减弱重金属对环境的危害性。本发明应用结合菌种和生物质，弱化厌氧环境对菌种的毒害性，减弱印染污泥的毒害性，提高污泥的二次利用率，避免环境污染，是一种绿色环保的方法。

技术领域

本发明涉及微生物应用技术与重金属控制技术，具体涉及一种光合菌寄生生物质在降低印染污泥中镍、镉和铅等重金属生物有效性的处理方法。

背景技术

印染污泥是纺织行业废水的二次污染物，由于我国体量庞大的有色布匹的消费，大量的印染污泥的处置成为了一个重大问题。由于印染污泥成分十分复杂，一般含有染料、表面活性剂、碱料等，其中染料的组成中有PAH、硝基及铜、镉、锌、砷、镍等多种重金属元素，且不同企业污泥组成和特性差别大、有生物毒性、环境破坏力强等特征。有关重金属土壤污染、污泥的生物处理研究已有较多文献报道{Li P Set al.Critical Reviews inMicrobiology，2015，41(2)；Sfakianakis D G，et al.Environmental Research，2015，137； Farinati S，et al.Proteomics，2009，9(21)；李韵诗等，生态学报，2015,35(20)；毛雪飞等，江苏农业科学，2015，43(5)；江玉梅等，中国环境科学，2016，36(11)；郭望模等，中国稻米，2007(5)；何莉莉等，生态学报，2014，34(15)；Yu T，et al.Water Research，2013，47(1)}。经过几十年土壤研究，已经筛选分离出许多可以转化重金属的微生物光合菌类群，将菌种直接接种到印染废水污泥中，光合菌类群受染料、助剂等毒性影响，生存环境恶劣，其新陈代谢暴露在污泥中，受染料、浆料、助剂的毒害而无法发挥其重金属的钝化作用。将光合菌寄生在生物质上并投加到含有生物毒性的污泥环境中，可以提高光合菌类群的生存能力，并且给予光合菌类群适应印染污泥环境的一个缓冲期，提高钝化印染污泥中重金属的效率。光合菌联用生物质既可以削弱印染污泥的重金属生物毒性，又可以有效调节污泥中的营养素比例。目前对印染污泥的生物处理的研究方兴未艾，光合菌联用生物质的技术在减弱印染污泥的重金属生物毒性具有可行性，重金属有效态量降低后的污泥可有效应用于园林种植业。

生物质是一种秸秆经过中温厌氧焙烘后得到的多孔性材料，经过中温焙烘制备的生物质材料的孔径分布在6.71～14.06nm。生物质是含有芳香环分子的颗粒物，可以为寄生的光合菌提供良好的营养源和寄生环境。该专利中生物质不需要再经过化学方法进行活化，直接进行混合培养即可，操作简便。

发明内容

本发明需要解决的技术问题：针对目前印染污泥的生物法降低重金属生物毒性中，微生物受染料、浆料、助剂的毒害作用，以及一般微生物在厌氧环境中的氧化电位低等，造成的生物法的处理效果差的问题，造成后期印染污泥在园林种植业毒害性强的问题，本发明提供了一种光合菌联用生物质降低印染污泥中重金属生物毒害性。

为解决上述的技术方案，本发明采用如下的技术方案是：

一种光合菌联用生物质在降低印染污泥中重金属生物毒性的方法，具体操作步骤如下：

(1)按重量计，用8份水喷洒在10份光合菌和2份枯草芽孢杆菌基质上，放入37℃培养箱。4小时后补水2份，之后每3小时补水1次，每次补水1份，共喷洒3次。加速菌体活化，提高联用基质混入印染污泥后重金属转化效率。

(2)在印染污泥进行一定的脱水后依据污泥的含水率(40％～55％)，每吨印染污泥添加150Kg～250Kg光合菌联用生物质基质，即可。

光合菌联用生物质基质的制备方法：