[发明专利]一种土壤砷镉铅锌复合污染生物工程修复方法及应用

摘要

一种土壤砷镉铅锌复合污染生物工程修复方法及应用，该技术属于生态环境保护领域。该技术通过以下步骤实现：首先接种发酵复合菌剂，然后在大田施用菌剂，同时栽种东南景天和富砷蕨。在生物反应器中加入淀粉、豆饼、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、碳酸钙、硫酸亚铁等，再加入足量的水，搅拌，混匀，加热灭菌，冷却，接种嗜热热杆菌等菌种，发酵，冷却，混配，罐装，施入土壤中，自然培养8‑20个月，东南景天能从土壤中吸取锌镉铅等，富砷蕨能从土壤中吸收砷，复合菌可以持续将土壤中的砷转化为挥发性气体，从土壤中挥发到空气中，从而去除土壤中的砷锌镉铅，消除土壤和地下水砷锌镉铅等污染，保护土壤环境，保护土壤生产和生态功能，保护地下水环境，保障食品安全。

主权项

1.一种土壤砷镉铅锌复合污染生物工程修复方法及应用，其特征在于步骤为：a.在10升生物反应器中加入100‑700克的淀粉，60‑300克菜籽饼粉，40‑130克磷酸氢二钾，30‑130克磷酸二氢钾，10‑120克碳酸钙粉末，15‑90克硫酸亚铁，10‑80克硫酸镁，7000毫升水，开动搅拌器搅拌，开动加热蒸汽管，加热混合溶液，0.1Mpa下126℃保持45分钟，灭菌结束，冷却至30℃接种0.5‑8％(质量/体积)的嗜热热杆菌，搅拌，搅拌器转速50‑120转/分钟，通气量0.5‑1升空气/升液体/分钟，恒温混合培养24‑48小时，发酵结束，放罐。同样的方法，在上述相同液体发酵培养基分别接种0.5‑8％(质量/体积)的氧化硫硫杆菌、砷氧化细菌、青紫链霉菌、德尔福特菌、幼套球囊菌，分别培养，开动搅拌器，搅拌器转速50‑120转/分钟，通气量0.5‑1升空气/升液体/分钟，恒温混合培养24‑96小时，发酵结束，放罐。b.将上述a处理后的6种不同的发酵液浓缩，过滤，保留滤液，保持滤液中活菌及芽孢含量≥5亿/毫升，其中德尔福特菌、幼套球囊菌活菌及芽孢含量≥1亿/毫升，将6种菌液等体积混合成复合菌液制剂。c.深耕待修复的土壤，将上述b处理后的复合菌剂喷施农田土壤表面，每亩均匀喷施复合菌剂50‑200千克，立即灌水，使得土壤表面有积水10cm以上，并保持土壤表面潮湿状态20天以上，自然晾干土壤水分，然后种植东南景天、富砷蕨和富砷遏蓝菜。d.在土壤表面采用株距×行距＝15cm×15cm栽植东南景天、富砷蕨和遏蓝菜幼苗，根据具体情况可以适当调整栽植株行距。东南景天与富砷蕨和遏蓝菜间隔栽植，即东南景天‑富砷蕨‑东南景天‑遏蓝菜，栽植完毕，第二次喷施50‑200千克复合菌剂，并立即灌水，使得农田土壤表层完全潮湿并由少量积水，维持田间潮湿20天以上，根据土壤砷污染程度，重复喷施菌剂次数4‑15次，每次喷施菌剂后都要立即灌水，并保持土壤表面完全湿润，并保持20天以上，以利于超积累植物成活和菌剂中微生物营养体及芽孢在土壤中增殖、生物氧化和/或还原砷成为甲基砷、二甲基砷、三甲基砷和砷化氢等气体。e.在栽植的东南景天、富砷蕨、遏蓝菜开花结果后，可以收割这些植物，立即深耕土壤，继续按照上述种植方式栽植东南景天‑富砷蕨‑东南景天‑遏蓝菜，并喷施复合菌剂，立即灌水，并保持不同表层完全潮湿20天以上，一年可以种植2‑3次，收割2‑3次，收割后的东南景天、富砷蕨、遏蓝菜等集中起来，晒干，送电厂焚烧，或当地集中焚烧，灰烬收集起来，定期送固废处理公司统一处理灰烬中的重金属。根据土壤污染的具体情况，可以连续种植1‑10年。