[发明专利]一种高效降解多环芳烃的复合菌剂、固定化菌剂材料及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种高效降解多环芳烃的复合菌剂、固定化菌剂材料及其制备方法与应用，所述复合菌剂由2×10⁷～6×10⁹cfu/mL的保藏编号为CCTCC M 2022117的气单胞菌、1×10⁶～1×10⁹cfu/mL的斯塔普氏菌、3×10⁶～6×10⁸cfu/mL的鞘氨醇菌、4×10⁶～3×10⁸cfu/mL的铜绿假单胞菌和2×10⁷～4×10⁹cfu/mL的枯草芽孢杆菌按照体积比(30～80)：(5～30)：(5～30)：(5～30)：(10～30)混合组成。本发明的复合菌剂对多环芳烃的降解效果高，针对400mg/kg的低环PAHs(四环及以下)污染土壤7天可达到94.5％的降解效果；针对80mg/kg的高环PAHs(四环及以上)污染土壤14天可达到90.6％的降解效果。

技术领域

本发明涉及微生物学、生物化学和发酵工程技术领域，特别涉及一种高效降解多环芳烃的复合菌剂、固定化菌剂材料及其制备方法与应用。

背景技术

多环芳烃(PAHs)具有毒性、遗传毒性、突变性和致癌性，可对人体可造成多种危害，如对呼吸系统、循环系统、神经系统损伤，对肝脏、肾脏造成损害，被认定为影响人类健康的主要有机污染物。环境中的多环芳烃可以通过多种途径进入人体，进而危害人类健康，因此对多环芳烃污染的治理和修复受到人们的普遍关注。

针对多环芳烃的修复方法主要有物理、化学和生物修复。其中，传统的物理化学修复方法易造成二次污染，且处理成本高，使其应用收到了限制。而生物修复方法具有工程量小、能耗低、成本低、环境友好等特点，使其在多环芳烃的污染修复领域得到了稳定发展和广泛应用。微生物修复是指通过刺激土著菌或添加外源降解菌剂的方式，在微生物的代谢作用下降解土壤和水体中的污染物，使污染物无害化的过程。

但是，由于多环芳烃性质稳定，且缺乏高效的降解菌剂，使得微生物修复降解多环芳烃普遍存在效率低，周期长等问题。因此，有必要开发具有生长快、适应性强和降解PAHs效果好的多环芳烃的菌剂。

发明内容

本发明目的是提供一种高效降解多环芳烃的复合菌剂、固定化菌剂材料及其制备方法与应用，该五种菌的协同作用下，可加速PAHs的溶解，增加生物可利用性，有效促进PAHs的生物降解。

在本发明的第一方面，提供了一种高效降解多环芳烃的复合菌剂，所述高效降解多环芳烃的复合菌剂由2×10⁷～6×10⁹cfu/mL的保藏编号为CCTCC M 2022117的气单胞菌、1×10⁶～1×10⁹cfu/mL的斯塔普氏菌、3×10⁶～6×10⁸cfu/mL的鞘氨醇菌、4×10⁶～3×10⁸cfu/mL的铜绿假单胞菌和2×10⁷～4×10⁹cfu/mL的枯草芽孢杆菌按照体积比(30～80)：(5～30)：(5～30)：(5～30)：(10～30)混合组成。

所述斯塔普氏菌的保藏编号为CCTCC AB 208228；所述鞘氨醇菌的保藏编号为CCTCC AB 2010361；所述铜绿假单胞菌的保藏编号为CCTCC AB 93066；所述枯草芽孢杆菌的保藏编号为CCTCC AB 90008。

在本发明的第二方面，提供了一种高效降解多环芳烃的固定化菌剂材料，所述固定化菌剂材料由载体以及吸附在所述载体表面的所述的高效降解多环芳烃的复合菌剂组成。

进一步地，所述载体包括：生物炭载体、壳聚糖、海藻酸盐、聚氨酯、硅藻土、膨润土、蛭石、矿渣、多孔陶瓷中的一种。