[发明专利]一种利用蒙脱石/碳酸盐矿化菌聚集体处理土壤中锶的方法

说明书

本发明公开了一种利用蒙脱石/碳酸盐矿化菌聚集体处理土壤中锶的方法，属于资源与环境技术领域。本发明采用放射性土壤培育碳酸盐矿化菌株，再将碳酸盐矿化菌株与具有良好防渗、气密、胶结、固化性能和吸附功能的蒙脱石进行扩大培养，离心，制得蒙脱石/碳酸盐矿化菌聚集体，采用多次分批加入的方式将蒙脱石/碳酸盐矿化菌聚集体、混合物加入到含锶土壤中，再经盐酸氯化钠溶液中盐酸调节土壤pH和氯化钠成核作用，将锶矿化、原位封闭和固化，达到从源头上阻滞土壤中锶元素迁移扩散。

技术领域

本发明属于资源与环境技术领域，具体涉及一种利用蒙脱石/碳酸盐矿化菌聚集体处理土壤中锶的方法。

背景技术

随着科技的不断发展，环境污染问题日益严重，严重影响人们的身体健康和生活质量。采矿业、国防科研活动、放射性废物处置、核武器试验基地对外开放等一系列活动，导致环境放射性污染问题日益严重。其中，含有放射性核素的污染土壤的治理和修复日益受到关注。

目前，处理污染土壤的方法有物理处理法、化学处理法、工程处理法和生物处理法。物理处理法有离子交换树脂法、膜分离法、酸浸法，这些方法处理成本大、处理效果不理想并易造成二次污染等诸多问题。生物处理方法包括植物吸附法，植物吸附法需要去培育大量的具有放射性核素吸附作用的植物，这种方法往往需要花费更多时间，后处理麻烦且易造成二次污染，处理成本高，处理效果不佳。

微生物修复技术的机理主要包括对污染阳离子具有吸附、沉淀、氧化-还原等作用，从而降低污染土壤中污染阳离子的毒性。细胞壁是细菌和污染阳离子直接接触的部位，富含羧基阴离子和磷酸阴离子，易结合环境中活性污染阳离子到其表面。细菌及其代谢产物对溶解态的污染阳离子具有较强的活化能力，也可以吸附固定土壤中的金属离子。

目前，多数应用微生物修复污染均应用了微生物的吸附机理，而针对碳酸盐矿化菌成矿技术修复污染问题的报道甚少，同时现有的碳酸盐矿化菌矿化结晶效率低下，修复土壤时周期较长。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明所采取的技术方案为：

一种利用蒙脱石/碳酸盐矿化菌聚集体处理土壤中锶的方法，包括下列步骤：

S1.将采集的放射性土壤样品放入0.9％的生理盐水中进行震荡培育后，涂布于筛选培养基平板中，在28℃-35℃下培养30h，待微生物长出后采用平板划线方式对微生物进行纯化；将纯化至4代以上的微生物接种于富集培养基中，在28℃-35℃、180rpm下震荡培育2-3天，根据微生物生长情况，从富集培养基中筛选出碳酸盐矿化菌株；

S2.称取蒙脱石放入球磨机中进行6-8h球磨后进行灭菌处理，制得蒙脱石粉；向蒙脱石粉中加入扩大培养基搅拌使蒙脱石分散于扩大培养基上，再接种碳酸盐矿化菌株进行30℃扩大培养、离心、去除上清液，得蒙脱石/碳酸盐矿化菌聚集体，最后将蒙脱石/碳酸盐矿化菌聚集体密封避光，于4℃下贮藏备用；

S3.将蒙脱石/碳酸盐矿化菌聚集体分批等量加入到含锶土壤中，每一次加入蒙脱石/碳酸盐矿化菌聚集体混合搅拌5min后，加入蛋白胨、尿素和琼脂粉混合物升温至30℃-35℃，常温静置2h；再加入10mL盐酸氯化钠溶液搅拌5min；随后进行二次加入，重复上述操作直至蒙脱石/碳酸盐矿化菌聚集体被全部加入，室温下静置6-8天。

进一步地，在步骤S1中，所述放射性土壤样品来自中核821放射性污染土壤。

进一步地，在步骤S1中，所述震荡培育具体为：在25-30℃下培育24-48h。