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一種用于降解氰化物的生物降解劑、其制備方法及應(yīng)用_2

文檔序號:8959449閱讀:來源:國知局
的。
[0029]培養(yǎng)過程中所加入的氰化物可以為氰化鉀、氰化鈉及其它與氰化鉀、氰化鈉性質(zhì)相似的氰化物中的一種或多種。在實際操作時,培養(yǎng)微生物菌種使之長出菌絲的方法可以為:將接種了微生物菌種的液體培養(yǎng)基置于30-37°C搖床中,恒溫培養(yǎng)2-4天。
[0030]在微生物菌種長出絲后,每隔2-3天要補充新的培養(yǎng)基,并補充新的氰化物以逐漸提高培養(yǎng)基中氰化物的濃度,在實際操作過程中,每次所補充新的氰化物可以使得CN的濃度提高l_2mg/L,這樣即可以達到培養(yǎng)、馴化的目的,又可以防止由于CN的濃度提高過快導(dǎo)致菌種大量死亡,使得培養(yǎng)、馴化失敗。
[0031]所說的相同的液體培養(yǎng)基的加入量,可以為初始的液體培養(yǎng)基體積的5%?40%,優(yōu)選為10%-30%,更優(yōu)選為20%-25%。另外,在實際操作過程中,當用Ig微生物菌種進行培養(yǎng)時,收集培養(yǎng)好的微生物菌種可以分散于50-200ml的新的液體培養(yǎng)基中。
[0032]所說的菌種分離的具體方式可以為離心分離法,例如:將培養(yǎng)好的菌種放于離心機中,以3500-5500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速離心5-40min,去除容器中上部分液體,得到培養(yǎng)后的菌種。
[0033]在制備好活化載體及活性氰化物降解菌液后,可以將活化載體浸泡于上述過程制得的活性氰化物降解菌液中,并置于轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/分鐘的搖床中,在溫度為30-37°C的條件下培養(yǎng)30-40h ;過濾,用濃度為0.05-0.lmol/L、pH值為7-8的磷酸緩沖液洗滌過濾后所得固體,得到生物降解劑;其中,活化載體與活性氰化物降解菌液的比例可以由技術(shù)人員根據(jù)實際情況進行確定,在此不進行限定,活化載體質(zhì)量與活性氰化物降解菌液體積的比例可以為每Ig的活化載體浸泡于8-12ml活性氰化物降解菌液中。
[0034]需要說明的是,上述過濾、洗滌操作均為本領(lǐng)域常用的操作方法,本發(fā)明在此不做具體限定。
[0035]在應(yīng)用上述方法制得的生物降解劑進行氰化物污染土壤修復(fù)時,可以包括以下步驟:將生物降解劑加入到含有易釋放態(tài)氰化物的氰化物污染土壤中,加水至土壤田間持水量,翻土使生物降解劑分布均勻,保持12-20天。
[0036]其中,加水至田間持水量,有利于生物降解劑中菌種保持較高活性。翻土使生物降解劑分布均勻,有利于生物降解劑充分與土壤中的易釋放態(tài)氰化物接觸,最大限度去除土壤中的氰化物,使降解氰化物效果更好。
[0037]下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行描述,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0038]在以下實施例中,所說的百分數(shù)如無特殊說明,均是指體積百分數(shù)。
[0039]實施例1
[0040]取花生殼200g于500mL燒杯中,加入10 %的硝酸鐵水溶液200ml,浸泡12h,溶液全部吸干后,將所得固體置于管式爐中,通氮氣保護,450°C條件下煅燒3h,冷卻后依次用15%、3%的硝酸銨水溶液各洗滌I次,再用去離子水洗滌3次,105°C烘干后,粉碎,過120目篩后通臭氧滅菌lOmin,得活化載體。
[0041]取高效微生物菌群B3501g,接種于10ml液體培養(yǎng)基中,液體培養(yǎng)基配方為:KH2PO40.5g/L,K2HPO40.5g/L,MgSO4.7H20 0.2g/L,CaCl20.lg/L,NaCl 0.2g/L,MnSO4.H2O0.0lg/L,F(xiàn)eCl20.01g/L,NH4Cl 1.0g/L ;加入氰化鉀使 CN 濃度為 2.0mg/L,置于 37°C搖床中培養(yǎng)3天,培養(yǎng)基中長出菌絲后,每隔3天,補充1ml培養(yǎng)基,同時添加氰化鉀將CN濃度提高2.0mg/L,即將CN濃度提高至4.0mg/L ;重復(fù)前述步驟直至CN濃度為14.0mg/L,培養(yǎng)5天后取出培養(yǎng)基,于5000轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下離心lOmin,沉淀收集菌種,并分散于200mL不含CN的無菌液體培養(yǎng)基中,得到活性氰化物降解菌液。
[0042]將20g活化載體加入到200mL活性氰化物降解菌液中,置于37 °C搖床中,以120轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速培養(yǎng)36h,過濾,用濃度為0.05mol/L,pH值為8的磷酸鹽緩沖液洗滌固體3次,得到生物降解劑,置于4°C冰箱中保存。
[0043]將20g生物降解劑加入到200g易釋放態(tài)氰化物含量為112.4mg/L,總氰量為482.9mg/L的氰化物污染土壤中,加水至土壤田間持水量,翻土使生物降解劑分布均勻。保持14天,每日采土壤樣品監(jiān)測土壤中易釋放態(tài)氰化物含量。實驗結(jié)果顯示,加入生物降解劑2天后土壤中易釋放態(tài)氰化物含量降低63.4%,總氰量降低3.6%,14天后氰化物含量降低92.5%,且總氰量降低19.7%。
[0044]實施例2
[0045]取椰糠10g于500mL燒杯中,加入12 %的磷酸鐵水溶液150ml,浸泡18h,溶液全部吸干后,將所得固體置于管式爐中,通氮氣保護,在400°C條件下煅燒4h,冷卻后依次用20%、4%的磷酸銨水溶液各洗滌I次,再用去離子水洗滌3次,110°C烘干后,粉碎,過120目篩后通臭氧滅菌lOmin,得到活化載體。
[0046]取高效微生物菌群B3501g接種于75ml液體培養(yǎng)基中,液體培養(yǎng)基配方為:KH2PO40.7g/L,K2HPO40.7g/L,MgSO4.7H20 0.lg/L, CaCl20.2g/L,NaCl 0.15g/L,MnSO4.H2O0.03g/L,F(xiàn)eCl20.02g/L,NH4Cl 1.2g/L ;加入氰化鉀使 CN 濃度為 1.0mg/L,置于 35°C搖床中培養(yǎng)2天,培養(yǎng)基中長出菌絲后,每隔2天,補充15ml培養(yǎng)基,同時添加氰化鉀將CN濃度提高1.0mg/L,即將CN濃度提高至2.0mg/L ;重復(fù)前述步驟直至CN濃度為10.0mg/L,培養(yǎng)3天后取出培養(yǎng)基,于4500轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下離心15min,沉淀收集菌體,并分散于150mL不含CN的無菌液體培養(yǎng)基中,得到活性氰化物降解菌液。
[0047]將15g活化載體加入到150mL活性氰化物降解菌液中,置于35 °C搖床中,以120轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速培養(yǎng)30h,過濾,用濃度為0.05mol/L,pH值為7的磷酸鹽緩沖液洗滌固體3次,得到生物降解劑,置于4°C冰箱中保存。
[0048]將15g生物降解劑加入到150g易釋放態(tài)氰化物含量為87.2mg/L,總氰量為292.4mg/L的氰化物污染土壤中,加水至土壤田間持水量,攪拌12天,每日采土壤樣品監(jiān)測土壤中易釋放態(tài)氰化物含量。實驗結(jié)果顯示,加入生物降解劑I天后土壤中易釋放態(tài)氰化物含量降低51.6%,總氰量降低5.1%,12天后氰化物含量降低90.3%,且總氰量降低21.
[0049]實施例3
[0050]取玉米芯500g于100mL燒杯中,加入8 %的硝酸鎂水溶液500ml,浸泡15h,溶液全部吸干后,將所得固體置于管式爐中,通氮氣保護,在380°C條件下煅燒4.5h,冷卻后依次用17%、5%的硝酸鈉水溶液各洗滌I次,再用去離子水洗滌5次,105°C烘干后,粉碎,過120目篩后通臭氧滅菌lOmin,得到活化載體。
[0051]取高效微生物菌群B35010g接種于100ml液體培養(yǎng)基中,液體培養(yǎng)基配方為:KH2PO40.65g/L,K2HPO40.65g/L,MgSO4.7H20 0.2g/L,CaCl20.15g/L,NaCl0.15g/L,MnSO4.H2O0.0lg/L, FeCl20.02g/L,NH4Cl 1.3g/L ;加入氰化鉀使 CN 濃度為 2.0mg/L,置于37°C搖床中培養(yǎng)4天,培養(yǎng)基中長出菌絲后,每隔3天,補充300ml培養(yǎng)基,同時添加氰化鉀將CN濃度提高2.0mg/L,即將CN濃度提高至4.0mg/L ;重復(fù)前述步驟直至CN濃度為15.0mg/L,培養(yǎng)5天后取出培養(yǎng)基,于5500轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下離心5min,沉淀收集菌種,并分散于500mL不含CN的無菌液體培養(yǎng)基中,得到活性氰化物降解菌液。
[0052]將25g活化載體加入到250mL活性氰化物降解菌液中,置于37°C搖床中以120轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速培養(yǎng)40h,過濾,用濃度為0.lmol/L, pH值為7的磷酸鹽緩沖液洗滌固體4次,得到生物降解劑,置于4°C冰箱中保存。
[0053]將25g生物降解劑加入到300g易釋放態(tài)氰化物含量為153.8mg/L,總氰量為531.lmg/L的氰化物污染土壤中,加水至土壤田間持水量,攪拌20天,每日采土壤樣品監(jiān)測土壤中易釋放態(tài)氰化物含量。實驗結(jié)果顯示,加入生物降解劑4天后土壤中易釋放態(tài)氰化物含量降低64.5%,總氰量降低5.4%, 20天后
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