一种微生物修复剂及其在铬污染土壤修复中的应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种微生物修复剂，包括如下组分：磷酸铵、氨基酸、葡萄糖和嗜热-氧化碳链霉菌。本发明还提供该复合微生物修复剂的制备方法，包括将磷酸铵、氨基酸、葡萄糖和嗜热-氧化碳链霉菌按比例混合均匀而得。本发明微生物修复剂可迅速还原土壤中的六价铬，降低六价铬浓度，利于细菌定植生长，添加剂的氧化产物为细菌提供丰富的营养，促进细菌生长，还原作用和营养作用协同促进六价铬还原为无毒的三价铬，以达到修复目标，该技术修复成本便宜，工程方便，提供了土壤微生物修复的新方法，有很好的推广应用价值。
【专利说明】一种微生物修复剂及其在铬污染土壤修复中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于修复被铬（VI)污染的土壤的微生物添加剂，以及该种修复 剂的制备方法，还涉及这种微生物修复剂在铬污染土壤修复中的应用。
【背景技术】
[0002] 随着电镀、制革、燃料等行业迅速发展，铬及其化合物作为这些行业的主要原料而 被广泛使用。在生产过程中产生大量的含铬废水、废气、废渣排放到环境中，导致了环境特 别是土壤环境的污染，土壤中铬的污染迅速蔓延，污染程度也逐渐加深。具有残留时间长、 隐蔽性强、毒性大等特点，可通过食物链发生传递和迀移，直接或间接对动植物和人体健康 造成了极大的危害。
[0003] 铬在环境中的迀移转化十分活跃，铬在环境中的迀移转化主要由氧化还原反应、 沉淀、溶解、吸附和解吸等物理、化学过程决定。铬在土壤中的迀移、转化，主要是因土壤运 移及重金属与土粒间的各种物理、化学吸附引起，因此土壤的类型、孔隙率、含水率等对铬 的迀移转化有很大的影响。被水携带渗入土壤中的Cr(VI)和Cr(III)，在土壤中的吸附 特性不同，迀移速度也不同。土壤粘土矿物吸附Cr(III)的能力约为吸附Cr(VI)能力的 30-300倍，游离态的Cr (III)很少，其活性较低，对植物毒性相对较小。
[0004] 目前传统的土壤铬污染修复方法包括固定化/稳定化技术，采用该方法修复铬污 染土壤，需将土壤挖掘出来，成本较高；化学还原技术，其原理是利用化学还原剂将六价铬 还原为三价铬氢氧化物或铁、铬氢氧化沉淀后，再周围环境中可转变成固定态，从而降低铬 在环境中的迀移性和生物可利用性，从而减轻铬污染的危害，但当六价铬存在于土壤颗粒 内部时，则难以与还原剂接触并发生还原反应；化学淋洗技术，指借助能促进土壤环境中污 染物溶解或迀移作用的溶剂，利用水力压头推动清洗液通过污染土壤而将铬从土壤中清洗 出去，然后把包含有污染物的液体从土层中抽提出来，再对含有铬的清洗液进行处理该方 法容易产生二次污染问题；植物修复技术，是利用植物本身特有的利用污染物、转化污染 物，通过氧化-还原或水解作用，使污染物得以降解和脱毒，该方法具有物理、化学修复无 法比拟的优势，但是植物修复对污染物的耐性是有限的，适合于修复污染不是很严重的，只 是浅层受到污染的土壤，并且植物生长需要适宜的环境条件，生长周期一般也较长。
[0005] 上述传统土壤修复技术都有其相应的缺点，没有得到广泛应用，而微生物修复技 术逐步成为具有潜力的土壤修复技术。生物处理技术最主要的特点是利用微生物将土壤中 污染物分解并最终去除。与传统处理技术相比，具有快速、安全、费用低廉等优点，因此被称 为是一种新兴的环境友好替代技术。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种微生物修复剂，以及这种微生物修复剂在铬污染土壤修复中的应 用，以克服现有技术存在的上述缺陷。
[0007] 本发明首先提供一种微生物修复剂，包括如下组分：磷酸铵、氨基酸、葡萄糖和嗜 热-氧化碳链霉菌。
[0008] 作为优选方案，各组分重量份数如下：磷酸铵5-10份、氨基酸15-25份、葡萄糖 3-10份、嗜热-氧化碳链霉菌50-100份。
[0009] 所述氨基酸包括丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋 氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、赖氨酸、精氨酸、组 氨酸、天冬氨酸、谷氨酸，优选半胱氨酸或蛋氨酸。
[0010] 作为另一种实施方案，本发明微生物修复剂中，还包含至少一种载体，所述载体为 本领域常用的用于负载活性菌的载体，优选为膨润土、碳酸钙、海泡石，本领域技术人员可 以熟练的找到并替换其他可适用的载体，只要该载体不对土壤、水体或植被造成负面影响。 [0011] 在该实施方案中，各组分重量份数如下：磷酸铵5-10份、氨基酸15-25份、葡萄糖 3-10份、嗜热-氧化碳链霉菌50-100份、载体100-300份。
[0012] 本发明的另一个目的是提供一种制备上述微生物修复剂的方法，其是将磷酸铵、 氨基酸、葡萄糖和嗜热-氧化碳链霉菌和可选的载体按比例混合均匀而得。
[0013] 本发明还有一个目的，是提供一种上述微生物修复剂在铬污染土壤修复中的应用 中，该微生物修复剂为粉状或颗粒状剂型，在土地翻耕时拌细黄土或掺入基肥中均匀撒施， 平整土地，一般用量为10-80kg/m 2。
[0014] 本发明微生物修复剂，可迅速还原土壤中的六价铬，降低六价铬浓度，利于细菌定 植生长，添加剂的氧化产物为细菌提供丰富的营养，促进细菌生长，还原作用和营养作用协 同促进六价铬还原为无毒的三价铬，以达到修复目标，该技术修复成本便宜，工程方便，提 供了土壤微生物修复的新方法，有很好的推广应用价值。
【具体实施方式】
[0015] 下面给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
[0016] 实施例1
[0017] -种微生物修复剂，包括如下各组分：磷酸铵5份、半胱氨酸15份、葡萄糖3份、嗜 热-氧化碳链霉菌50份。
[0018] 制备上述微生物修复剂的方法，是将磷酸铵、半胱氨酸、葡萄糖和嗜热-氧化碳链 霉菌按比例混合均匀而得。
[0019] 实施例2
[0020] 一种微生物修复剂，包括如下各组分：磷酸铵10份、蛋氨酸25份、葡萄糖10份、嗜 热-氧化碳链霉菌100份。
[0021] 制备上述微生物修复剂的方法，是将磷酸铵、蛋氨酸、葡萄糖和嗜热-氧化碳链霉 菌按比例混合均匀而得。
[0022] 实施例3
[0023] 一种微生物修复剂，包括如下各组分：磷酸铵8份、半胱氨酸20份、葡萄糖7份、嗜 热-氧化碳链霉菌70份、膨润土 150份。
[0024] 制备上述微生物修复剂的方法，其是将磷酸铵、半胱氨酸、葡萄糖和嗜热-氧化碳 链霉菌和膨润土按比例混合均匀而得。
[0025] 实施例4
[0026] 该微生物修复剂为粉状或颗粒状剂型，应用时在土地翻耕时拌细黄土或掺入基肥 中均匀撒施，平整土地，一般用量为10-80kg/m2。
[0027] 实验例
[0028] 将过3mm筛的风干土壤制备成500mg/kg的络污染土壤，充分混勾后，装入直径 10cm、高IOcm的塑料花盆中，每盆装土 500g，加入去离子水使含水量为田间持水量的60 %， 分别将实施例1-3的微生物修复剂均匀播撒于土壤中，用量为20kg/m2。置植物箱内培养， 设定条件为：白天温度为25°C，全光照；晚上温度为18°C，黑暗；全天湿度为75%。30天后 分别采集表面、中部和底部土壤样品，按照土壤环境质量标准（GB15618-2008)检测土壤中 六价铬的含量。
[0029] 表1各样品土壤中六价铬含量（mg/kg)
[0030]
【权利要求】
1. 一种微生物修复剂，其特征在于包括如下组分：磷酸铵、氨基酸、葡萄糖和嗜热-氧 化碳链霉菌。
2. 如权利要求1所述的微生物修复剂，其特征在于，各组分重量份数如下：磷酸铵5-10 份、氨基酸15-25份、葡萄糖3-10份、嗜热-氧化碳链霉菌50-100份。
3. 如权利要求1所述的微生物修复剂，其特征在于，所述氨基酸选自丙氨酸、缬氨酸、 亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、 酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸和谷氨酸。
4. 如权利要求1所述的微生物修复剂，其特征在于，所述氨基酸选自半胱氨酸或蛋氨 酸。
5. 如权利要求1所述的微生物修复剂，其特征在于，还包含至少一种载体，所述载体选 自膨润土、碳酸钙或海泡石。
6. 如权利要求5所述的微生物修复剂，其特征在于，各组分重量份数如下：磷酸铵5-10 份、氨基酸15-25份、葡萄糖3-10份、嗜热-氧化碳链霉菌50-100份、载体100-300份。
7. 制备如权利要求1-5任一项所述微生物修复剂的方法，其是将磷酸铵、氨基酸、葡萄 糖和嗜热-氧化碳链霉菌按比例混合均匀而得。
8. 制备如权利要求6所述微生物修复剂的方法，其是将磷酸铵、氨基酸、葡萄糖、嗜 热-氧化碳链霉菌和载体按比例混合均匀而得。
9. 一种如权利要求1-6任一项所述微生物修复剂在铬污染土壤修复中的应用。
【文档编号】B09C1/10GK104498042SQ201410682067
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】金京勋 申请人:苏州嘉禧萝生物科技有限公司