一种多环芳烃污染土壤堆肥调理剂的制备方法
【专利摘要】一种多环芳烃污染土壤堆肥调理剂的制备方法，涉及一种土壤堆肥剂的制备方法，所述方法包括以农业生产废料食用菌菌糠为载体，浸润调节载体湿度后，接种具有高效降解多环芳烃能力的混合菌液，混合均匀，增殖培养，制得所需多环芳烃污染土壤堆肥调理剂；食用菌菌糠载体材料为杏鲍菇、平菇、香菇食用菌出菇后的生产废料，高效降解多环芳烃能力的混合菌是指从焦化煤气厂炼焦车间重度多环芳烃污染土壤中富集、分离出的具有高效降解多环芳烃能力的混合菌。本发明能够使多环芳烃污染土壤堆体中的多环芳烃组分快速降解，同时可以提高土壤肥力和改善土壤质地，是一种廉价、高效的新型环境修复材料。
【专利说明】一种多环芳烃污染土壤堆肥调理剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种土壤堆肥剂的制备方法，特别是涉及一种多环芳烃污染土壤堆肥调理剂的制备方法。
【背景技术】
[0002]多环芳经(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是由两个以上苯环以稠环形式相连的化合物，由于其具有潜在的致癌、致畸、致突变性以及环境持久性，PAHs的环境污染一直备受关注。自然界中的PAHs主要来源于人为的排放，如煤和多环芳烃等石化燃料的燃烧、木材和其他生物质的燃烧等。由于近年来我国经济和社会的快速发展，能源消耗的增加和大量机动车辆的使用，导致大量的多环芳烃排放到各种环境介质中。2003年我国排放的16种美国环保局黑名单上的多环芳烃达25300吨，接近美国历年来排放量的最大值。随着工业的发展，城市土壤中多环芳烃的污染程度越来越严重，且在长期高负荷污染条件下，污染物从工业集中区向周边环境逐渐迁移，例如在对辽河流域表层土壤多环芳烃污染调查中发现，沈阳和抚顺城区多环芳烃污染较重，许多点位土壤的多环芳烃浓度(干重)达到10mg/kg ;国家环保部进行的全国土壤污染状况调查中发现本溪市部分地区土壤中的多环芳烃浓度高达1000mg/kg以上，且污染面积不断向城郊扩展。多环芳烃在土壤环境中的普遍存在及其较强的生态毒性已引起国内外学者的广泛关注并开展相应的修复和治理研究。
[0003]目前，多环芳烃污染土壤的治理方法包括物理法、化学法和生物法。生物法是利用特定的生物(植物、微生物或动物)吸收、转化、清除或降解环境污染物，实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。由于生物法具有成本低、无二次污染、不破坏植物生长所需要的土壤环境等优点而倍受各国重视。其中，作为生物修复方法之一的污染土壤堆肥法，凭借其操作简单、修复周期短、效率 高的特点已被广泛应用。多环芳烃污染土壤堆肥法是将多环芳烃污染土壤与适当的材料相混合并堆放，使微生物降解多环芳烃的过程。堆肥法通过加入土壤调理剂以提高微生物生长和多环芳烃生物降解的能量。堆肥法主要有堤形堆肥法、静态堆肥法、封闭堆肥法和容器堆肥法。
[0004]多环芳烃污染土壤湿度、营养和土壤修复剂的适当混合是建立满足能源需求、提高污染土壤中多环芳烃降解菌活性和最优化生物降解效率的关键。由于多环芳烃污染土壤的C/N比通常较低，因此，在堆肥之前需要使用大量的高C/N比调理剂，一方面是为了提高土壤中的渗透性，增加氧的传输，改善土壤质地，另一方面是为了调节物料，调配提高土壤C/N比，为快速建立一个大的微生物种群提供能源。目前常用的堆肥调理剂主要包括木屑、秸杆、干草、树叶、稻壳等。这些调理剂存在的不足是，它们通常需要较长的时间才能被分解而使堆肥周期延长，另外有些调理剂还需要事先进行粉碎而消耗一定的能源。因此，研发成本低廉、快速降解多环芳烃污染物的土壤堆肥调理剂对多环芳烃污染土壤堆肥技术的推广应用具有促进作用，具有良好的经济效益和社会效益。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种多环芳烃污染土壤堆肥调理剂的制备方法，本发明以农业生产废料菌糠为载体，能够使多环芳烃污染土壤堆体中的多环芳烃组分快速降解，同时可以提高土壤肥力和改善土壤质地，是一种廉价、高效的新型环境修复材料。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种多环芳烃污染土壤堆肥调理剂的制备方法，所述方法包括以农业生产废料食用菌菌糠为载体，浸润调节载体湿度后，接种具有高效降解多环芳烃能力的混合菌液，混合均匀，增殖培养，制得所需多环芳烃污染土壤堆肥调理剂；食用菌菌糠载体材料为杏鲍菇、平菇、香菇食用菌出菇后的生产废料，作为载体材料前，需先将菌糠敲碎，过5mm筛，然后加自来水浸润至载体湿度为50飞0% ;高效降解多环芳烃能力的混合菌是指从焦化煤气厂炼焦车间重度多环芳烃污染土壤中富集、分离出的具有高效降解多环芳烃能力的混合菌；接入混合菌液和增殖培养过程为，按照载体湿重的广2%比例接种混合菌液，在25~28°C条件下增殖培养24~36小时即可。
[0007]所述的一种多环芳烃污染土壤堆肥调理剂的制备方法，所述混合菌为微杆菌(Microbacterium)和黄杆菌(Flavobacterium),其培养温度为25~28°C ;种子培养基为:牛肉膏 0.3%，蛋白胨 1.0%, NaCl 0.5%, pH 值为 6.8~7.2。
[0008]本发明的优点与效果是:
申请保护的多环芳烃污染土壤堆肥调理剂的制备方法，是以农业生产废料菌糠为载体原料并接种多环芳烃高效降解混合菌制备而成的，一方面是对废弃物进行资源化，避免其对环境产生污染，另一方面本发明制备的多环芳烃污染土壤堆肥调理剂，能够使多环芳烃污染土壤堆体中的多环芳烃 降解微生物快速增殖，高效降解多环芳烃污染物，同时可以提高土壤肥力和改善土壤质地。因此，本发明研制的堆肥调理剂是一种廉价、高效的新型环境修复材料。
【具体实施方式】
[0009]下面结合实施例，对本发明作进一步详述。
[0010]实施例1
(I)混合菌液体培养
在装有种子培养基(牛肉膏0.3%，蛋白胨1.0%，NaCl 0.5%，pH值为7.0)的三角瓶中接种微杆菌和黄杆菌的混合菌，置于28± I°C的恒温摇床中培养16小时。
[0011](2)菌糠载体预处理
将杏鲍菇出菇后的生产废料菌糠敲碎，过5mm筛，然后加自来水浸润至载体湿度为
50%。
[0012](3)堆肥调理剂制备
取混合菌悬液，均匀地加入到经浸润处理的杏鲍菇菌糠中，接种量为1%，放入28°C恒温培养箱中增殖培养24小时后即制得多环芳烃污染土壤堆肥调理剂。
[0013]实施例2
(I)混合菌液体培养
在装有种子培养基(牛肉膏0.3%，蛋白胨1.0%，NaCl 0.5%，pH值为7.0)的三角瓶中接种微杆菌和黄杆菌的混合菌，置于28± I°C的恒温摇床中培养16小时。
[0014](2)菌糠载体预处理
将香菇出菇后的生产废料菌糠敲碎，过5mm筛，然后加自来水浸润至载体湿度为60%。
[0015](3)堆肥调理剂制备
取混合菌悬液，均匀地加入到经浸润处理的杏鲍菇菌糠中，接种量为2%，放入28°C恒温培养箱中增殖培养24小时后即制得多环芳烃污染土壤堆肥调理剂。
[0016]实施例3
(1)混合菌液体培养
在装有种子培养基(牛肉膏0.3%，蛋白胨1.0%，NaCl 0.5%，pH值为7.0)的三角瓶中接种微杆菌和黄杆菌的混合菌，置于28± I°C的恒温摇床中培养16小时。
[0017](2)菌糠载体预处理
将平菇出菇后的生产废料菌糠敲碎，过5_筛，然后加自来水浸润至载体湿度为55%。
[0018](3)堆肥调理剂制备
取混合菌悬液，均匀地加入到经浸润处理的杏鲍菇菌糠中，接种量为2%，放入28°C恒温培养箱中增殖培养36小时后即制得多环芳烃污染土壤堆肥调理剂。
【权利要求】
1.一种多环芳烃污染土壤堆肥调理剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以农业生产废料食用菌菌糠为载体，浸润调节载体湿度后，接种具有高效降解多环芳烃能力的混合菌液，混合均匀，增殖培养，制得所需多环芳烃污染土壤堆肥调理剂；食用菌菌糠载体材料为杏鲍菇、平菇、香菇食用菌出菇后的生产废料，作为载体材料前，需先将菌糠敲碎，过5mm筛,然后加自来水浸润至载体湿度为50-60% ;高效降解多环芳烃能力的混合菌是指从焦化煤气厂炼焦车间重度多环芳烃污染土壤中富集、分离出的具有高效降解多环芳烃能力的混合菌；接入混合菌液和增殖培养过程为，按照载体湿重的广2%比例接种混合菌液，在25~28°C条件下增殖培养24~36小时即可。
2.根据权利要求1所述的一种多环芳烃污染土壤堆肥调理剂的制备方法，其特征在于，所述混合菌为微杆菌(Microbacterium)和黄杆菌(Flavobacterium),其培养温度为25~28。。;种子培养基为:牛肉膏0 .3%，蛋白胨1.0%, NaCl 0.5%, pH值为6.8~7.2。
【文档编号】B09C1/10GK103539493SQ201310496027
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】胡晓钧, 李玉双, 梁茹晶, 侯永侠, 杨继松, 陈红亮 申请人:沈阳大学