[发明专利]一种碳酸盐矿化菌矿化结晶固化重金属的方法

说明书

一种碳酸盐矿化菌矿化结晶固化重金属的方法。首先进行碳酸盐矿化菌菌株的筛选和培养，制备得到高浓缩菌液，将菌株进行活化，将在UNB培养基中培养的矿化菌按0.1%的比例接种至含CaCl₂和Pb的UNB培养基中，并在其中加入1%‑10%的成核剂，将其置于30‑40℃、150‑180r/min恒温振荡器中培养4‑8 d；所述成核剂为钠盐。本发明选用的成核剂具有低碳、环保、成本低廉、环境友好的优点，并且对原生地不造成破坏，可使用于大面积的污染治理，在加快土壤中重金属修复周期方面有广阔应用前景。

技术领域

本发明涉及土壤修复领域，特别是涉及一种碳酸盐矿化菌矿化结晶固化重金属的方法。

背景技术

在人们的生产生活中，最重要的一项生产资源就是土地资源。一切生产建设的根本都依赖于土地资源，尤其是对农业生产来说。随着社会的飞速发展，社会工业化进程的不断加快，许多工业生产环节对所在区域及周边地区的环境产生了负面甚至不可逆转的影响，废水、废气、不可降解原料在土地中沉积等，对土地资源造成了严重的污染。土地污染影响农作物的正常生长或使农作物本身含有有害物质，使农业生产受到严重影响。我国是一个农业大国，农业生产影响着国民经济的方方面面，如果不能保证农业生产的正常运转，就会造成严重的后果。面对着工业生产的污染源与保障农业生产的要求，我国急需解决的问题就是如何对土壤污染进行全面治理。

固化土壤重金属的方法通常包括：化学法、微生物法(MICP)。与传统化学修复方法相比，微生物修复技术具有成本低、操作简便、无二次污染且不改变土壤原有的结构等优势。然而，现有的碳酸盐矿化菌矿化结晶效率低下，其用于微生物修复土壤时周期较长。

发明内容

为解决上述技术问题，针对被重金属离子所污染的土壤，本发明提供一种碳酸盐矿化菌矿化结晶固化重金属的方法。并利用此方法提高碳酸盐矿化菌矿化结晶效率，进一步缩短微生物修复土壤的周期。

为实现上述目的，本发明拟采用以下技术方案：

一种碳酸盐矿化菌矿化结晶固化重金属的方法，包括以下步骤：

(1)样品采集：从金尾矿区采集土样，将所述土样在4℃条件下备用；

(2)配制培养基：富集培养基，并筛选培养基；

(3)矿化菌的培养：在所述土样中筛选出一株碳酸盐矿化菌，接种到UNB培养基中，置于30-40℃、150-180r/min下培养20-30h，所得菌液在4℃条件下备用；

(4)矿化能力鉴定：将步骤(3)所述微生物接种到含尿素、钙离子的液体培养基中，将其置于30-40℃、150-180r/min恒温振荡器中培养20-30h，观察是否有沉淀产生，若有，则进行步骤(5)；若没有沉淀产生，则重新选择另一株碳酸盐矿化菌，重复步骤(3)-(4)；

(5)添加成核剂加速固化：将在UNB培养基中培养的矿化菌按0.1％的比例接种至含CaCl₂和Pb的UNB培养基中，并在其中加入1％-10％的成核剂，将其置于30-40℃、150-180r/min恒温振荡器中培养4-8d；所述成核剂为钠盐。

作为进一步优选的技术方案，还包括步骤(6)验证固话效果：在步骤(5)中的培养期间，在不同时间下通过偏光显微镜对添加不同成核剂的培养基进行测定，确定结晶情况；培养结束后，进行过滤操作，其沉淀置于40-60℃烘箱烘至恒重，称量其沉淀质量。

作为进一步优选的技术方案，所述富集培养基为液体培养基包括：蛋白胨10g/L、牛肉膏3g/L、氯化钠5g/L，pH值为7.4。

作为进一步优选的技术方案，所述的培养基在接种之前进行灭菌，灭菌条件为121℃，时间为20min。

作为进一步优选的技术方案，所述成核剂对CaCO₃的形成有促进作用。