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专利号: 2024108860175
申请人: 攀枝花学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.利用畜禽粪便和农林废弃物修复铬污染土壤的方法,其特征在于:包括以下步骤:A、制备1号微生物菌剂:分别对枯草芽孢杆菌BNCC188080、地衣芽孢杆菌BNCC221464、黄孢原毛平革菌BNCC190652、潮湿纤维单胞菌BNCC336467和解淀粉芽孢杆菌BNCC132483进行培养,培养至各菌液在600 nm波长下的吸光值为0.8 1.2,得到五种菌液,按枯草芽孢杆~菌:地衣芽孢杆菌:潮湿纤维单胞菌:解淀粉芽孢杆菌:黄孢原毛平革菌的菌液体积比为3±

0.1:3±0.1:2±0.1:1±0.05:1±0.05混合均匀,得到1号微生物菌剂,然后采用无菌生理盐水稀释8 10倍,待用;

~

B、制备堆肥产品:将畜禽粪便和农林废弃物按质量比为1.8 2.2:1充分混拌,在混拌过~程中加入稀释后的1号微生物菌剂并均匀喷水,制成堆体,堆体含水率控制为55%~60%;然后进行好氧发酵,发酵过程中适当频率进行翻堆并适当喷水保证含水量在55%~60%,完成堆肥后,粉碎,得堆肥产品;步骤B中,所述稀释后的1号微生物菌剂的加入量为0.2 0.3 L/~kg畜禽粪便和农林废弃物总质量;

C、制备2号微生物菌剂:分别对希瓦氏菌属(Shewanella oneidensis)MR‑1、腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)CN‑32和施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)LS‑2进行培养,培养至各菌液在600 nm波长下的吸光值为1.0 1.2,得到三种菌液,按希瓦氏菌属~(Shewanella oneidensis)MR‑1:腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)CN‑32:施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)LS‑2的菌液体积比为2±0.1:1±0.05:1±0.05混合均匀,得到混合菌液;将混合菌液和生物炭制备为微生物小球,即得2号微生物菌剂;

D、六价铬污染土壤修复:将步骤B所得堆肥产品和待修复土壤按质量比为8% 12%的施~用量混匀,加入待修复土壤质量0.5% 1%的2号微生物菌剂和1% 2%的乳酸钠,进行土壤修~ ~复,待土壤修复完成即可。

2.根据权利要求1所述的利用畜禽粪便和农林废弃物修复铬污染土壤的方法,其特征在于:步骤A中,至少满足下列的一项:枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、潮湿纤维单胞菌和解淀粉芽孢杆菌的培养基为:牛肉粉

3.0g/L,蛋白胨10.0 g/L,NaCl 5.0 g/L,pH值:7.3±0.1;

枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和潮湿纤维单胞菌的培养条件为:在30±1℃摇床150~

180 rpm好氧条件下培养至菌液在600 nm波长下的吸光值为0.8 1.2;

~

解淀粉芽孢杆菌的培养条件为:在37±1℃摇床150 180 rpm好氧条件下培养至菌液在~

600 nm波长下的吸光值为0.8 1.2;

~

黄孢原毛平革菌的培养基为:马铃薯浸粉:10.0 g/L,葡萄糖:20.0 g/L,KH2PO4:3.0 g/L,MgSO4·7H2O:1.5 g/L,硫胺素:0.008 g/L,pH:6.0±0.2;

黄孢原毛平革菌的培养条件为:在30±1℃摇床150 180 rpm好氧条件下培养至菌液在~

600 nm波长下的吸光值为0.8 1.2。

~

3.根据权利要求1所述的利用畜禽粪便和农林废弃物修复铬污染土壤的方法,其特征在于:步骤B中,至少满足下列的一项:所述畜禽粪便为新鲜猪粪或新鲜牛粪;

所述农林废弃物为玉米秸秆、小麦秸秆或水稻秸秆;

所述好氧发酵的时间为30 35 d;

~

所得堆肥产品的粒度为1 5 mm。

~

4.根据权利要求1所述的利用畜禽粪便和农林废弃物修复铬污染土壤的方法,其特征在于:步骤C中,至少满足下列的一项:希瓦氏菌属(Shewanella  oneidensis)MR‑1、腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)CN‑32和施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)LS‑2的培养基为:牛肉粉

3.0g/L,蛋白胨10.0 g/L,NaCl 5.0 g/L,pH值:7.3±0.1;

希瓦氏菌属(Shewanella  oneidensis)MR‑1、腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)CN‑32和施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)LS‑2的培养条件为:在25~

28℃摇床150 180 rpm好氧条件下培养至菌液在600 nm波长下的吸光值为1.0 1.2。

~ ~

5.根据权利要求1所述的利用畜禽粪便和农林废弃物修复铬污染土壤的方法,其特征在于:步骤C中,所述将混合菌液和生物炭制备为微生物小球的具体步骤为:将混合菌液进行离心后弃去上清液,加入无菌生理盐水重悬后再离心,重复2 3次;然后使用无菌生理盐~水将菌液浓度调节至OD600为1.0~1.2,加入1.0~1.5 g/L的生物炭,振荡后,加入0.2~0.3 g/L的无菌海藻酸钠和0.5 0.8 g/L的无菌聚乙烯醇,经搅拌、静置后,将菌液滴入无菌饱和硼~酸钙溶液中,形成稳定的微球结构;微球依次经冷冻静置、过滤、洗涤和真空冷冻干燥,即得微生物小球。

6.根据权利要求1所述的利用畜禽粪便和农林废弃物修复铬污染土壤的方法,其特征在于:步骤C中,所述生物炭由以下方法制备得到:将生物质烘干粉碎后,于惰性气氛下,以升温速率为10 30 ℃/min升温至400 700℃,并保温1 4小时,进行碳化,得碳化物;将碳化~ ~ ~物和活化剂按质量比为1:1 3混合均匀,然后于惰性气氛下,以升温速率为10 30 ℃/min升~ ~温至400 700℃,并保温1 4小时,进行活化,得生物炭。

~ ~

7.根据权利要求1 6任一项所述的利用畜禽粪便和农林废弃物修复铬污染土壤的方~法,其特征在于:步骤D中,所述土壤修复的时间为30 40天,修复过程中每天浇水保证土壤~含水量为55% 60%,每隔两天翻耕。

~

8.根据权利要求1所述方法中的用于修复铬污染土壤的微生物菌剂,其特征在于:由1号微生物菌剂和2号微生物菌剂按体积质量比为4 6mL:5g组成;

~

其中,所述1号微生物菌剂由以下方法制备得到:分别对枯草芽孢杆菌BNCC188080、地衣芽孢杆菌BNCC221464、黄孢原毛平革菌BNCC190652、潮湿纤维单胞菌BNCC336467和解淀粉芽孢杆菌BNCC132483进行培养,培养至各菌液在600 nm波长下的吸光值为0.8 1.2,得到~五种菌液,按枯草芽孢杆菌:地衣芽孢杆菌:潮湿纤维单胞菌:解淀粉芽孢杆菌:黄孢原毛平革菌的菌液体积比为3±0.1:3±0.1:2±0.1:1±0.05:1±0.05混合均匀,即得;

所述2号微生物菌剂由以下方法制备得到:分别对希瓦氏菌属(Shewanella oneidensis)MR‑1、腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)CN‑32和施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)LS‑2进行培养,培养至各菌液在600 nm波长下的吸光值为1.0~

1.2,得到三种菌液,按希瓦氏菌属(Shewanella oneidensis)MR‑1:腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)CN‑32:施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)LS‑2的菌液体积比为2±0.1:1±0.05:1±0.05混合均匀,得到混合菌液;将混合菌液和生物炭制备为微生物小球,即得。

9.根据权利要求8所述的用于修复铬污染土壤的微生物菌剂,其特征在于:制备1号微生物菌剂时,至少满足下列的一项:枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、潮湿纤维单胞菌和解淀粉芽孢杆菌的培养基为:牛肉粉

3.0g/L,蛋白胨10.0 g/L,NaCl 5.0 g/L,pH值:7.3±0.1;

枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和潮湿纤维单胞菌的培养条件为:在30±1℃摇床150~

180 rpm好氧条件下培养至菌液在600 nm波长下的吸光值为0.8 1.2;

~

解淀粉芽孢杆菌的培养条件为:在37±1℃摇床150 180 rpm好氧条件下培养至菌液在~

600 nm波长下的吸光值为0.8 1.2;

~

黄孢原毛平革菌的培养基为:马铃薯浸粉:10.0 g/L,葡萄糖:20.0 g/L,KH2PO4:3.0 g/L,MgSO4·7H2O:1.5 g/L,硫胺素:0.008 g/L,pH:6.0±0.2;

黄孢原毛平革菌的培养条件为:在30±1℃摇床150 180 rpm好氧条件下培养至菌液在~

600 nm波长下的吸光值为0.8 1.2。

~

10.根据权利要求8所述的用于修复铬污染土壤的微生物菌剂,其特征在于:制备2号微生物菌剂时,至少满足下列的一项:希瓦氏菌属(Shewanella  oneidensis)MR‑1、腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)CN‑32和施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)LS‑2的培养基为:牛肉粉

3.0g/L,蛋白胨10.0 g/L,NaCl 5.0 g/L,pH值:7.3±0.1;

希瓦氏菌属(Shewanella  oneidensis)MR‑1、腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)CN‑32和施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)LS‑2的培养条件为:在25~

28℃摇床150 180 rpm好氧条件下培养至菌液在600 nm波长下的吸光值为1.0 1.2;

~ ~

所述将混合菌液和生物炭制备为微生物小球的具体步骤为:将混合菌液进行离心后弃去上清液,加入无菌生理盐水重悬后再离心,重复2 3次;然后使用无菌生理盐水将菌液浓~度调节至OD600为1.0~1.2,加入1.0~1.5 g/L的生物炭,振荡后,加入0.2~0.3 g/L的无菌海藻酸钠和0.5 0.8 g/L的无菌聚乙烯醇,经搅拌、静置后,将菌液滴入无菌饱和硼酸钙溶液~中,形成稳定的微球结构;微球依次经冷冻静置、过滤、洗涤和真空冷冻干燥,即得微生物小球。