一種重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法,包括如下步驟:取含有黑曲霉菌的斜面PDA,用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料,將第一混合物料置于無菌錐形瓶中,振蕩培養(yǎng)11-13h得到黑曲霉菌液;粉碎茶籽餅至粒徑為2-3mm,加水混合后高溫滅菌,冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液,置于恒溫搖床上培養(yǎng)115-125h得到第二混合物料;將第二混合物料靜置沉淀完全后,取上層液體加入乳酸中混合均勻得到重金屬鉛污染土壤淋洗液。本發(fā)明原料簡單易得,制備工藝簡單,大大減低了制備成本,而且對土壤中鉛的淋洗率高,而且不會對修復土壤帶來二次污染。
【專利說明】 一種重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及土壤修復【技術領域】,尤其涉及一種重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法。
【背景技術】
[0002]由于土壤重金屬污染具有隱蔽性、長期性和不可逆性等特點,一旦受到污染就很難治理。我國在過去十多年里,重金屬污染土壤的植物修復技術由于其較低的成本和對環(huán)境友好引起了眾多的關注。然而重金屬超累積植物具有生長緩慢、生物量低、生長環(huán)境特殊,受到當?shù)貧夂驐l件以及可用植物物種的限制等特征,難以滿足對工業(yè)廢棄地進行快速治理的要求。因此,具有廣泛的適應性和快速性的土壤淋洗技術一直是國際上的難點和熱點研宄課題,并被廣泛地在實驗室進行研宄并且應用于野外實際治理中。
[0003]土壤淋洗法是用淋洗液來淋洗污染土壤,使吸附或固定在土壤顆粒上的重金屬溶解,然后回收淋洗液循環(huán)利用。淋洗和淋濾的方法對于小面積重金屬嚴重污染的地區(qū)的修復效果較好。第一個大規(guī)模的土壤淋洗項目是在美國新澤西州于1992年10月完成的。根據(jù)2000年美國環(huán)保局的報告(EPA2000),在600多個政府資助的場地修復高新技術示范工程中有4.2%的項目采用的就是土壤淋洗技術?,F(xiàn)在針對重金屬污染土壤的化學淋洗技術已經(jīng)有比較成熟的商業(yè)運作。但往往對于重金屬污染土壤淋洗液制備成本過高,制備方法繁雜,而且淋洗率低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]基于【背景技術】存在的技術問題,本發(fā)明提出了一種重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法,原料簡單易得,制備工藝簡單,大大減低了制備成本,而且對土壤中鉛的淋洗率高,不會對修復土壤帶來二次污染。
[0005]本發(fā)明提出的一種重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法,包括如下步驟:
51、取含有黑曲霉菌的斜面PDA,用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料,將第一混合物料置于無菌錐形瓶中,以145-155rpm的轉速振蕩培養(yǎng)ll_13h得到黑曲霉菌液,培養(yǎng)溫度為28-30 °C ;
52、粉碎茶籽餅至粒徑為2-3_,加水混合后高溫滅菌,冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液,置于恒溫搖床上培養(yǎng)115-125h得到第二混合物料,恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為28-30°C,恒溫搖床轉速為145_155rpm ;
53、將第二混合物料靜置沉淀完全后,取上層液體加入乳酸中混合均勻得到重金屬鉛污染土壤淋洗液。
[0006]優(yōu)選地,S2中,粉碎后的茶籽餅與水的質量體積比(g/L)為4-6:8_10,粉碎后的茶籽餅與黑曲霉菌液的質量體積比(g/L)為4-6:0.5-1.5。
[0007]優(yōu)選地,S2中,高溫滅菌的溫度為120-125°C,高溫滅菌的時間為18_21min。
[0008]優(yōu)選地,S2中,粉碎茶籽餅至粒徑為2-3_,加水混合后高溫滅菌,粉碎后的茶籽餅與水的質量體積比(g/L)為4.5-5.5:8.8-9.2,高溫滅菌的溫度為120_123°C,高溫滅菌的時間為19-20min,冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液,置于恒溫搖床上培養(yǎng)119_121h得到第二混合物料,恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為29-30°C,恒溫搖床轉速為148-153rpm,其中粉碎后的茶籽餅與黑曲霉菌液的質量體積比(g/L)為4.6-5.3:0.7-1.2。
[0009]優(yōu)選地,S2中,粉碎茶籽餅至粒徑為2-3_,加水混合后高溫滅菌,粉碎后的茶籽餅與水的質量體積比(g/L)為5:9,高溫滅菌的溫度為121°C,高溫滅菌的時間為20min,冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液,置于恒溫搖床上培養(yǎng)120h得到第二混合物料,恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為30°C,恒溫搖床轉速為150rpm,其中粉碎后的茶籽餅與黑曲霉菌液的質量體積比(g/L)為 5:1。
[0010]優(yōu)選地,S3中,上層液體與乳酸的體積比為3.5-4.5:0.5-1.5。
[0011]取0.5g鉛污染土壤,該土壤中鉛濃度為44000mg/kg,加入5ml本發(fā)明制得的重金屬鉛污染土壤淋洗液,置于搖床上以150rpm的速度振蕩4h,靜置澄清后,去上清液檢測溶液中鉛的含量。結果顯示,溶液中鉛的含量達到了 25000 mg/kg,即土壤中鉛的淋洗率達到56.8%ο
[0012]本發(fā)明采用茶籽餅經(jīng)黑曲霉菌發(fā)酵后,與乳酸混合而得的,原料簡單易得,大大降低了鉛污染土壤淋洗液成本,而且實現(xiàn)廢棄生物材料的清潔、循環(huán)利用,經(jīng)上述實驗證實本發(fā)明對土壤中鉛的淋洗率高,而且不會對修復土壤帶來二次污染。
【具體實施方式】
[0013]下面,通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0014]實施例1
本發(fā)明提出的一種重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法,包括如下步驟:
51、取含有黑曲霉菌的斜面PDA,用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料,將第一混合物料置于無菌錐形瓶中,以145rpm的轉速振蕩培養(yǎng)13h得到黑曲霉菌液,培養(yǎng)溫度為28 °C ;
52、粉碎茶籽餅至粒徑為2-3_,加水混合后高溫滅菌,冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液,置于恒溫搖床上培養(yǎng)115h得到第二混合物料,恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為30°C,恒溫搖床轉速為 145rpm ;
53、將第二混合物料靜置沉淀完全后,取上層液體加入乳酸中混合均勻得到重金屬鉛污染土壤淋洗液。
[0015]實施例2
本發(fā)明提出的一種重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法,包括如下步驟:
51、取含有黑曲霉菌的斜面PDA,用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料,將第一混合物料置于無菌錐形瓶中,以155rpm的轉速振蕩培養(yǎng)Ilh得到黑曲霉菌液,培養(yǎng)溫度為30 °C ;
52、粉碎茶籽餅至粒徑為2-3_,加水混合后高溫滅菌,冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液,置于恒溫搖床上培養(yǎng)125h得到第二混合物料,恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為28°C,恒溫搖床轉速為 155rpm ;
53、將第二混合物料靜置沉淀完全后,取上層液體加入乳酸中混合均勻得到重金屬鉛污染土壤淋洗液。
[0016]實施例3
本發(fā)明提出的一種重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法,包括如下步驟:
51、取含有黑曲霉菌的斜面PDA,用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料,將第一混合物料置于無菌錐形瓶中,以148rpm的轉速振蕩培養(yǎng)12.5h得到黑曲霉菌液,培養(yǎng)溫度為28.5 0C ;
52、粉碎茶籽餅至粒徑為2-3_,加水混合后高溫滅菌,粉碎后的茶籽餅與水的質量體積比(g/L)為4.5:9.2,高溫滅菌的溫度為120°C,高溫滅菌的時間為20min,冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液,置于恒溫搖床上培養(yǎng)119h得到第二混合物料,恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為300C,恒溫搖床轉速為148rpm,其中粉碎后的茶籽餅與黑曲霉菌液的質量體積比(g/L)為
5.3:0.7 ;
53、將第二混合物料靜置沉淀完全后,取上層液體加入乳酸中混合均勻得到重金屬鉛污染土壤淋洗液,其中上層液體與乳酸的體積比為9:1。
[0017]實施例4
本發(fā)明提出的一種重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法,包括如下步驟:
51、取含有黑曲霉菌的斜面PDA,用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料,將第一混合物料置于無菌錐形瓶中,以153rpm的轉速振蕩培養(yǎng)11.5h得到黑曲霉菌液,培養(yǎng)溫度為29.5 0C ;
52、粉碎茶籽餅至粒徑為2-3_,加水混合后高溫滅菌,粉碎后的茶籽餅與水的質量體積比(g/L)為5:8,高溫滅菌的溫度為123°C,高溫滅菌的時間為19min,冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液,置于恒溫搖床上培養(yǎng)121h得到第二混合物料,恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為29°C,恒溫搖床轉速為153rpm,其中粉碎后的茶籽餅與黑曲霉菌液的質量體積比(g/L)為23:6 ;
53、將第二混合物料靜置沉淀完全后,取上層液體加入乳酸中混合均勻得到重金屬鉛污染土壤淋洗液,其中上層液體與乳酸的體積比為7:3。
[0018]實施例5
本發(fā)明提出的一種重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法,包括如下步驟:
51、取含有黑曲霉菌的斜面PDA,用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料,將第一混合物料置于無菌錐形瓶中,以150rpm的轉速振蕩培養(yǎng)12h得到黑曲霉菌液,培養(yǎng)溫度為30 °C ;
52、粉碎茶籽餅至粒徑為2-3_,加水混合后高溫滅菌,粉碎后的茶籽餅與水的質量體積比(g/L)為5:9,高溫滅菌的溫度為121°C,高溫滅菌的時間為20min,冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液,置于恒溫搖床上培養(yǎng)120h得到第二混合物料,恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為30°C,恒溫搖床轉速為150rpm,其中粉碎后的茶籽餅與黑曲霉菌液的質量體積比(g/L)為5:1 ;
53、將第二混合物料靜置沉淀完全后,取上層液體加入乳酸中混合均勻得到重金屬鉛污染土壤淋洗液,其中上層液體與乳酸的體積比為4:1。
[0019]以上所述,僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 51、取含有黑曲霉菌的斜面PDA,用無菌水沖洗斜面PDA的表面后得到第一混合物料,將第一混合物料置于無菌錐形瓶中,以145-155rpm的轉速振蕩培養(yǎng)ll_13h得到黑曲霉菌液,培養(yǎng)溫度為28-30 °C ; 52、粉碎茶籽餅至粒徑為2-3_,加水混合后高溫滅菌,冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液,置于恒溫搖床上培養(yǎng)115-125h得到第二混合物料,恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為28-30°C,恒溫搖床轉速為145_155rpm ; 53、將第二混合物料靜置沉淀完全后,取上層液體加入乳酸中混合均勻得到重金屬鉛污染土壤淋洗液。
2.根據(jù)權利要求1所述重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法,其特征在于,S2中,粉碎后的茶籽餅與水的質量體積比(g/L)為4-6:8-10,粉碎后的茶籽餅與黑曲霉菌液的質量體積比(g/L)為 4-6:0.5-1.5。
3.根據(jù)權利要求1或2所述重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法,其特征在于,S2中,高溫滅菌的溫度為120-125°C,高溫滅菌的時間為18-21min。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法,其特征在于,S2中,粉碎茶籽餅至粒徑為2-3_,加水混合后高溫滅菌,粉碎后的茶籽餅與水的質量體積比(g/L)為4.5-5.5:8.8-9.2,高溫滅菌的溫度為120_123°C,高溫滅菌的時間為19_20min,冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液,置于恒溫搖床上培養(yǎng)119-121h得到第二混合物料,恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為29-30°C,恒溫搖床轉速為148-153rpm,其中粉碎后的茶籽餅與黑曲霉菌液的質量體積比(g/L)為4.6-5.3:0.7-1.2。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法,其特征在于,S2中,粉碎茶籽餅至粒徑為2-3_,加水混合后高溫滅菌,粉碎后的茶籽餅與水的質量體積比(g/L)為5:9,高溫滅菌的溫度為121 °C,高溫滅菌的時間為20min,冷卻至室溫后加入黑曲霉菌液,置于恒溫搖床上培養(yǎng)120h得到第二混合物料,恒溫搖床的培養(yǎng)溫度為30°C,恒溫搖床轉速為150rpm,其中粉碎后的茶籽餅與黑曲霉菌液的質量體積比(g/L)為5:1。
6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述重金屬鉛污染土壤淋洗液的制備方法,其特征在于,S3中,上層液體與乳酸的體積比為3.5-4.5:0.5-1.5。
【文檔編號】C09K17/00GK104479682SQ201410699271
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權日:2014年11月28日
【發(fā)明者】熊華斌, 熊艷, 高云濤, 李曉芬, 王紅斌, 熊勇, 羅利軍, 楊志, 高金婷, 張繼, 王根文, 吳怡穎 申請人:云南民族大學