本申請涉及微生物及環(huán)境生物,尤其涉及一種石油降解固體菌劑、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、石油污染物造成的影響日益擴(kuò)大,污染深、范圍廣、危害大是其主要特征,具體表現(xiàn)在對生態(tài)環(huán)境、土壤健康、水體健康、人體健康以及動植物等多方面均存在危害和影響。石油污染物進(jìn)入土壤后,會改變土壤理化性質(zhì),污染后土壤的總有機(jī)碳濃度和ph相對升高,總氮濃度相對降低。并且,石油污染物易黏著于土壤上,且有較強(qiáng)的疏水性,會抑制土壤的透氣透水性,導(dǎo)致土壤結(jié)塊變硬,影響土壤的物理性質(zhì)。此外,石油中富含反應(yīng)基,能與無機(jī)氮、磷結(jié)合并限制硝化作用和脫磷酸作用,從而使土壤的有效氮、磷濃度減少,影響作物的吸收。進(jìn)一步地,石油類物質(zhì)進(jìn)入土壤后,經(jīng)過土壤生態(tài)系統(tǒng)的一系列作用,在土壤和作物各部分都有殘留,影響糧食質(zhì)量,使糧食的品質(zhì)下降。
2、近年來,微生物對有機(jī)污染物通過代謝和轉(zhuǎn)化以清除污染物,從而實現(xiàn)真正的無害化處理,被認(rèn)為是最具前景且綠色可持續(xù)的修復(fù)技術(shù)。為了提高微生物的環(huán)境適應(yīng)能力,增強(qiáng)對污染物的去除效果,微生物的固定化技術(shù)得到了越來越多的關(guān)注,廣泛應(yīng)用于有機(jī)污染物污染土壤的修復(fù)。但其在實際應(yīng)用中也面臨一些挑戰(zhàn),包括環(huán)境條件的限制、降解速率較慢和適用范圍有限等問題。因此,在實際應(yīng)用中,常常需要結(jié)合其他修復(fù)技術(shù),綜合利用其優(yōu)勢,以達(dá)到最佳的污染修復(fù)效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請實施例通過提供一種石油降解固體菌劑、制備方法及其應(yīng)用,解決了現(xiàn)有的微生物固定化技術(shù)適用范圍有限,難以獨自發(fā)揮效果的問題。
2、第一方面,本申請實施例提供了一種石油降解固體菌劑,包括固體培養(yǎng)基與復(fù)合菌液;所述固體培養(yǎng)基的組分及其質(zhì)量份數(shù)包括:酒糟顆粒100-600份,氮源3-10份,碳源5-10份,無機(jī)鹽3-10份,磷酸二氫鉀1-3份,磷酸氫二鉀2-6份,七水合硫酸鎂1-3份以及堿性物質(zhì)50-100份;所述復(fù)合菌液由銅綠假單胞菌和克勞氏芽孢桿菌復(fù)配得到,且所述復(fù)合菌液的接種量為所述固體培養(yǎng)基質(zhì)量的1%~10%。
3、結(jié)合第一方面,在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述石油降解固體菌劑的ph值為7.2。
4、第二方面,本申請實施例提供了一種石油降解固體菌劑的制備方法,包括:對風(fēng)干晾曬后的酒糟進(jìn)行粉碎,并篩分出其中的酒糟顆粒;將菌種分別接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中,在轉(zhuǎn)速為180rpm、溫度為37℃條件下恒溫振蕩培養(yǎng)24h~48h,得到單一菌液;按比例配制所述單一菌液得到復(fù)合菌液;向所述酒糟顆粒中加入營養(yǎng)物質(zhì),并調(diào)節(jié)其含水率與ph值得到固體培養(yǎng)基;將所述復(fù)合菌液加入所述固體培養(yǎng)基中,攪拌均勻后在30℃~40℃條件下發(fā)酵培養(yǎng)48h~72h得到石油降解固體菌劑;其中,所述復(fù)合菌液接種量為所述固體培養(yǎng)基質(zhì)量的1%-10%。
5、結(jié)合第二方面,在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述酒糟包括酒精糟和/或白酒糟和/或黃酒糟和/或啤酒糟。
6、結(jié)合第二方面,在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述酒糟顆粒的粒徑為1mm-3mm。
7、結(jié)合第二方面,在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述營養(yǎng)物質(zhì)包括氮源、碳源與無機(jī)鹽;其中,所述氮源為酵母粉,所述碳源為糖蜜,所述無機(jī)鹽為磷酸二氫鉀,磷酸氫二鉀,七水合硫酸鎂。
8、結(jié)合第二方面,在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述調(diào)節(jié)其含水率與ph值得到固體培養(yǎng)基,包括:向所述酒糟顆粒與所述營養(yǎng)物質(zhì)中加水,使其所述含水率為20%-50%;向所述酒糟顆粒與所述營養(yǎng)物質(zhì)中加堿,使其所述ph值為5-9。
9、結(jié)合第二方面,在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述菌種包括克勞氏芽孢桿菌與銅綠假單胞菌,且銅綠假單胞菌和克勞氏芽孢桿菌的配比為1:5~5:1。
10、第三方面,本申請實施例提供了一種石油降解固體菌劑的應(yīng)用,應(yīng)用于處理石油污染物。
11、本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
12、本申請實施例通過利用廢棄酒糟作為固定化載體,與石油降解菌進(jìn)行固體發(fā)酵,制備石油降解固體菌劑,實現(xiàn)對含油土壤的修復(fù)處理。本申請的石油降解固體菌劑可以有效提高污染體系中石油降解菌的有效活菌量,實現(xiàn)菌株在土壤中的定植和繁殖,在高效降解的基礎(chǔ)上,可以改善土壤的透水透氣性,同時酒糟可以顯著提升土壤的保水力,提升有機(jī)質(zhì)和部分微量元素的含量,增加土壤中的營養(yǎng)。
1.一種石油降解固體菌劑,其特征在于,包括固體培養(yǎng)基與復(fù)合菌液;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體培養(yǎng)菌劑,其特征在于,所述石油降解固體菌劑的ph值為7.2。
3.一種石油降解固體菌劑的制備方法,其特征在于,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述酒糟包括酒精糟和/或白酒糟和/或黃酒糟和/或啤酒糟。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述酒糟顆粒的粒徑為1mm-3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述營養(yǎng)物質(zhì)包括氮源、碳源與無機(jī)鹽;其中,所述氮源為酵母粉,所述碳源為糖蜜,所述無機(jī)鹽為磷酸二氫鉀,磷酸氫二鉀,七水合硫酸鎂。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述調(diào)節(jié)其含水率與ph值得到固體培養(yǎng)基,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述菌種包括克勞氏芽孢桿菌與銅綠假單胞菌,且銅綠假單胞菌和克勞氏芽孢桿菌的配比為1:5~5:1。
9.一種石油降解固體菌劑的應(yīng)用,其特征在于:應(yīng)用于處理石油污染物。