一種多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑的制備方法
【專利摘要】一種多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑的制備方法，涉及一種土壤堆肥劑的制備方法，所述方法包括以農業(yè)生產廢料食用菌菌糠為載體，浸潤調節(jié)載體濕度后，接種具有高效降解多環(huán)芳烴能力的混合菌液，混合均勻，增殖培養(yǎng)，制得所需多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑；食用菌菌糠載體材料為杏鮑菇、平菇、香菇食用菌出菇后的生產廢料，高效降解多環(huán)芳烴能力的混合菌是指從焦化煤氣廠煉焦車間重度多環(huán)芳烴污染土壤中富集、分離出的具有高效降解多環(huán)芳烴能力的混合菌。本發(fā)明能夠使多環(huán)芳烴污染土壤堆體中的多環(huán)芳烴組分快速降解，同時可以提高土壤肥力和改善土壤質地，是一種廉價、高效的新型環(huán)境修復材料。
【專利說明】一種多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種土壤堆肥劑的制備方法，特別是涉及一種多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑的制備方法。
【背景技術】
[0002]多環(huán)芳經(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是由兩個以上苯環(huán)以稠環(huán)形式相連的化合物，由于其具有潛在的致癌、致畸、致突變性以及環(huán)境持久性，PAHs的環(huán)境污染一直備受關注。自然界中的PAHs主要來源于人為的排放，如煤和多環(huán)芳烴等石化燃料的燃燒、木材和其他生物質的燃燒等。由于近年來我國經濟和社會的快速發(fā)展，能源消耗的增加和大量機動車輛的使用，導致大量的多環(huán)芳烴排放到各種環(huán)境介質中。2003年我國排放的16種美國環(huán)保局黑名單上的多環(huán)芳烴達25300噸，接近美國歷年來排放量的最大值。隨著工業(yè)的發(fā)展，城市土壤中多環(huán)芳烴的污染程度越來越嚴重，且在長期高負荷污染條件下，污染物從工業(yè)集中區(qū)向周邊環(huán)境逐漸遷移，例如在對遼河流域表層土壤多環(huán)芳烴污染調查中發(fā)現(xiàn)，沈陽和撫順城區(qū)多環(huán)芳烴污染較重，許多點位土壤的多環(huán)芳烴濃度(干重)達到10mg/kg ;國家環(huán)保部進行的全國土壤污染狀況調查中發(fā)現(xiàn)本溪市部分地區(qū)土壤中的多環(huán)芳烴濃度高達1000mg/kg以上，且污染面積不斷向城郊擴展。多環(huán)芳烴在土壤環(huán)境中的普遍存在及其較強的生態(tài)毒性已引起國內外學者的廣泛關注并開展相應的修復和治理研究。
[0003]目前，多環(huán)芳烴污染土壤的治理方法包括物理法、化學法和生物法。生物法是利用特定的生物(植物、微生物或動物)吸收、轉化、清除或降解環(huán)境污染物，實現(xiàn)環(huán)境凈化、生態(tài)效應恢復的生物措施。由于生物法具有成本低、無二次污染、不破壞植物生長所需要的土壤環(huán)境等優(yōu)點而倍受各國重視。其中，作為生物修復方法之一的污染土壤堆肥法，憑借其操作簡單、修復周期短、效率 高的特點已被廣泛應用。多環(huán)芳烴污染土壤堆肥法是將多環(huán)芳烴污染土壤與適當?shù)牟牧舷嗷旌喜⒍逊牛刮⑸锝到舛喹h(huán)芳烴的過程。堆肥法通過加入土壤調理劑以提高微生物生長和多環(huán)芳烴生物降解的能量。堆肥法主要有堤形堆肥法、靜態(tài)堆肥法、封閉堆肥法和容器堆肥法。
[0004]多環(huán)芳烴污染土壤濕度、營養(yǎng)和土壤修復劑的適當混合是建立滿足能源需求、提高污染土壤中多環(huán)芳烴降解菌活性和最優(yōu)化生物降解效率的關鍵。由于多環(huán)芳烴污染土壤的C/N比通常較低，因此，在堆肥之前需要使用大量的高C/N比調理劑，一方面是為了提高土壤中的滲透性，增加氧的傳輸，改善土壤質地，另一方面是為了調節(jié)物料，調配提高土壤C/N比，為快速建立一個大的微生物種群提供能源。目前常用的堆肥調理劑主要包括木屑、秸桿、干草、樹葉、稻殼等。這些調理劑存在的不足是，它們通常需要較長的時間才能被分解而使堆肥周期延長，另外有些調理劑還需要事先進行粉碎而消耗一定的能源。因此，研發(fā)成本低廉、快速降解多環(huán)芳烴污染物的土壤堆肥調理劑對多環(huán)芳烴污染土壤堆肥技術的推廣應用具有促進作用，具有良好的經濟效益和社會效益。
【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑的制備方法，本發(fā)明以農業(yè)生產廢料菌糠為載體，能夠使多環(huán)芳烴污染土壤堆體中的多環(huán)芳烴組分快速降解，同時可以提高土壤肥力和改善土壤質地，是一種廉價、高效的新型環(huán)境修復材料。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑的制備方法，所述方法包括以農業(yè)生產廢料食用菌菌糠為載體，浸潤調節(jié)載體濕度后，接種具有高效降解多環(huán)芳烴能力的混合菌液，混合均勻，增殖培養(yǎng)，制得所需多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑；食用菌菌糠載體材料為杏鮑菇、平菇、香菇食用菌出菇后的生產廢料，作為載體材料前，需先將菌糠敲碎，過5mm篩，然后加自來水浸潤至載體濕度為50飛0% ;高效降解多環(huán)芳烴能力的混合菌是指從焦化煤氣廠煉焦車間重度多環(huán)芳烴污染土壤中富集、分離出的具有高效降解多環(huán)芳烴能力的混合菌；接入混合菌液和增殖培養(yǎng)過程為，按照載體濕重的廣2%比例接種混合菌液，在25~28°C條件下增殖培養(yǎng)24~36小時即可。
[0007]所述的一種多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑的制備方法，所述混合菌為微桿菌(Microbacterium)和黃桿菌(Flavobacterium),其培養(yǎng)溫度為25~28°C ;種子培養(yǎng)基為:牛肉膏 0.3%，蛋白胨 1.0%, NaCl 0.5%, pH 值為 6.8~7.2。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點與效果是:
申請保護的多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑的制備方法，是以農業(yè)生產廢料菌糠為載體原料并接種多環(huán)芳烴高效降解混合菌制備而成的，一方面是對廢棄物進行資源化，避免其對環(huán)境產生污染，另一方面本發(fā)明制備的多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑，能夠使多環(huán)芳烴污染土壤堆體中的多環(huán)芳烴 降解微生物快速增殖，高效降解多環(huán)芳烴污染物，同時可以提高土壤肥力和改善土壤質地。因此，本發(fā)明研制的堆肥調理劑是一種廉價、高效的新型環(huán)境修復材料。
【具體實施方式】
[0009]下面結合實施例，對本發(fā)明作進一步詳述。
[0010]實施例1
(I)混合菌液體培養(yǎng)
在裝有種子培養(yǎng)基(牛肉膏0.3%，蛋白胨1.0%，NaCl 0.5%，pH值為7.0)的三角瓶中接種微桿菌和黃桿菌的混合菌，置于28± I°C的恒溫搖床中培養(yǎng)16小時。
[0011](2)菌糠載體預處理
將杏鮑菇出菇后的生產廢料菌糠敲碎，過5mm篩，然后加自來水浸潤至載體濕度為
50%。
[0012](3)堆肥調理劑制備
取混合菌懸液，均勻地加入到經浸潤處理的杏鮑菇菌糠中，接種量為1%，放入28°C恒溫培養(yǎng)箱中增殖培養(yǎng)24小時后即制得多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑。
[0013]實施例2
(I)混合菌液體培養(yǎng)
在裝有種子培養(yǎng)基(牛肉膏0.3%，蛋白胨1.0%，NaCl 0.5%，pH值為7.0)的三角瓶中接種微桿菌和黃桿菌的混合菌，置于28± I°C的恒溫搖床中培養(yǎng)16小時。
[0014](2)菌糠載體預處理
將香菇出菇后的生產廢料菌糠敲碎，過5mm篩，然后加自來水浸潤至載體濕度為60%。
[0015](3)堆肥調理劑制備
取混合菌懸液，均勻地加入到經浸潤處理的杏鮑菇菌糠中，接種量為2%，放入28°C恒溫培養(yǎng)箱中增殖培養(yǎng)24小時后即制得多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑。
[0016]實施例3
(1)混合菌液體培養(yǎng)
在裝有種子培養(yǎng)基(牛肉膏0.3%，蛋白胨1.0%，NaCl 0.5%，pH值為7.0)的三角瓶中接種微桿菌和黃桿菌的混合菌，置于28± I°C的恒溫搖床中培養(yǎng)16小時。
[0017](2)菌糠載體預處理
將平菇出菇后的生產廢料菌糠敲碎，過5_篩，然后加自來水浸潤至載體濕度為55%。
[0018](3)堆肥調理劑制備
取混合菌懸液，均勻地加入到經浸潤處理的杏鮑菇菌糠中，接種量為2%，放入28°C恒溫培養(yǎng)箱中增殖培養(yǎng)36小時后即制得多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑。
【權利要求】
1.一種多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括以農業(yè)生產廢料食用菌菌糠為載體，浸潤調節(jié)載體濕度后，接種具有高效降解多環(huán)芳烴能力的混合菌液，混合均勻，增殖培養(yǎng)，制得所需多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑；食用菌菌糠載體材料為杏鮑菇、平菇、香菇食用菌出菇后的生產廢料，作為載體材料前，需先將菌糠敲碎，過5mm篩,然后加自來水浸潤至載體濕度為50-60% ;高效降解多環(huán)芳烴能力的混合菌是指從焦化煤氣廠煉焦車間重度多環(huán)芳烴污染土壤中富集、分離出的具有高效降解多環(huán)芳烴能力的混合菌；接入混合菌液和增殖培養(yǎng)過程為，按照載體濕重的廣2%比例接種混合菌液，在25~28°C條件下增殖培養(yǎng)24~36小時即可。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種多環(huán)芳烴污染土壤堆肥調理劑的制備方法，其特征在于，所述混合菌為微桿菌(Microbacterium)和黃桿菌(Flavobacterium),其培養(yǎng)溫度為25~28。。;種子培養(yǎng)基為:牛肉膏0 .3%，蛋白胨1.0%, NaCl 0.5%, pH值為6.8~7.2。
【文檔編號】B09C1/10GK103539493SQ201310496027
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權日:2013年10月22日
【發(fā)明者】胡曉鈞, 李玉雙, 梁茹晶, 侯永俠, 楊繼松, 陳紅亮 申請人:沈陽大學