CN101492697A - 用蕈菌-植物联合修复重金属污染土壤的富集生物后处理技术 - Google Patents

Abstract

本发明属于资源环境技术领域中的用蕈菌－植物联合修复重金属污染土壤的富集生物后处理技术。是采收富集了重金属的植物体和蕈菌子实体，按两者一定比例粗略粉碎后作为沼气发酵的材料，投入沼气池发酵减量，化学沉淀去除沼液中重金属，集中填埋浓缩了重金属的沼渣和重金属沉淀。本发明以沼气池为生物减量器，利用沼气发酵成本低、技术成熟、易推广、减量率高的特点进行生物富集重金属的后处理，无二次污染。总体效果，富集生物减量率达70～90％，富集生物中重金属去除率达90％以上。

Description

用蕈菌-植物联合修复重金属污染土壤的富集生物后处理技术

技术领域：

发明属于资源环境技术领域，具体涉及富集重金属的植物体和蕈菌子实体后处理技术。

背景技术：

随着我国工业化、城市化进程进程不断加快，重金属对土壤、水源的污染日益严重。其中镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、汞(Hg)、砷(As)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)等是较常见的重金属污染。全世界平均每年排放Hg约1.5万吨，Cu为340万吨，Pb为500万吨，Mn为1500万吨，Ni为100万吨。我国现在我国受重金属污染的农田土壤约2500万公顷，每年被重金属污染的粮食多达1200万吨，造成的直接经济损失超过100亿元。

重金属可严重破坏正常的土壤或水体生境，造成农牧作物的减产甚至绝收，严重损害农、渔、牧业生产。农渔产品可不同程度地富集重金属，富含重金属的农渔产品极大地危害人类健康。污染土壤的重金属会因地球物理化学循环扩大污染区域，同时还可污染水源。重金属破换生态环境同时对污染区域的各种生物都有不同程度的损害。资料表明，污染土壤-水源的重金属可经食物链层层富集传播直到人，严重危害人类健康。加之重金属污染区域日趋扩大，解决重金属污染的问题势在必行。

现在重金属污染土壤的修复主要有工程治理修复、物理修复、化学修复、农业修复及生物修复五种方法。前三种治理方法较为传统，虽然在实际应用中取得了一定成效，但存在人力与财力耗费大，实施复杂、治理费用高、易引起土壤肥力降低等缺陷，不利于大规模的推广应用。生物修复是现实最好的选择，也是最现实可行的方案。

近年来生物修复技术治理土壤重金属污染已成为主流，各国都在积极研究推广。生物修复主要包括植物修复和微生物修复。其中，植物修复是目前国外研究的重点和热点，多种已实际运用，取得了一定成效。植物修复优点：易种植、富集量大、可以拔除多种土壤中的重金属、土壤肥力流失少、不破坏基本的土壤结构；植物修复缺点：植物生长周期长、后续处理麻烦(焚烧是主体技术，但污染空气)。植物不易腐烂，致使现有的植物修复技术实际上只起一个富集浓缩土壤重金属离子的作用，重金属离子从土壤中被吸收转运到植物体内后，没有根本从环境中去除，处理不当植物中富集的重金属离子又会回到环境或土壤中，引起二次污染，并造成污染区域的扩大。因此富集植物的后处理技术是一个亟待解决的问题。

蕈菌修复重金属污染的土壤也是国内外研究的重点。蕈菌可以直接吸收空气中漂浮的重金属或通过菌丝体累积土壤基质中的重金属(Cd、Pb、Cr、Cu、Zn等)；其对重金属的耐受和富集能力均强于植物。蕈菌还有生物量大、生长周期短、栽培技术成熟且成本低、无季节限制、不引起土壤肥力的流失等优点。且蕈菌子实体含糖量大，极易被微生物降解。降解过程无污染，几乎不产生残渣。因此蕈菌修复重金属污染的土壤是一个很好的选择。

生物体富集重金属后可作为沼气发酵的原料。沼气发酵原料非常丰富，包括人畜、家禽粪便和作物秸秆、秕壳、青杂草、树叶、农副产品加工的废水、残渣、生活污水等。因此，重金属富集植物和微生物是极好的沼气发酵原料。沼气发酵可集中处理富集生物。既可以避免常规处理重金属富集植物造成的二次污染，又可以极大地减少富集重金属的植物和蕈菌的生物量，且产生大量沼气(主要成分是甲烷和二氧化碳)，可用于燃烧、发电等的能源。沼气发酵成本极低、技术成熟简单，易于推广。

沼气发酵中植物体降解速度慢，且不能完全降解。因为植物体含有大量的纤维素和木质素，将植物体直接投入沼气池进行减量发酵处理，植物体分解慢、原料利用率低、发酵减量周期长(20～30天)、沼渣生成率高、易出现结壳等问题，同时植物体碳氮比较大，单独作原料发酵效率低且发酵后期容易沼液易酸化。

蕈菌菌丝和子实体含糖量高，碳氮比低，在沼气池中可被快速降解减量，是沼气发酵微生物生长的绝好材料。使用蕈菌做沼气材料可促进发酵微生物的快速增值，大大缩短沼气发酵的启动时间。

发明内容：

本发明的目的在于克服重金属超富集生物后处理现有技术和方法的不足，为人们提供一种高效、低成本、易于实施的超富集生物体(植物和蕈菌，下同)后处理技术。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。

本发明的蕈菌-植物联合修复重金属污染土壤的富集生物后处理技术是在重金属污染的土壤种植富集生物(植物和蕈菌)，当生物体成熟后，采收富集了重金属的植物和蕈菌。将其按一定比例作为沼气发酵的原料投入沼气池，通过沼气微生物发酵进行生物减量，富集生物有机物大多转化为沼气，富集的重金属浓缩于沼渣和沼液中；发酵结束后采用低成本化学沉淀和絮凝方法沉淀出沼液中的重金属离子，沼液达标排放，富含重金属的沼渣和沉淀采用垃圾填埋方式处理。

上述方案中所述富集重金属能力较强的蕈菌为双孢蘑菇(Agaricusbisporus)、大孢蘑菇(Agaricus macrosporus)、大球盖菇(Stropharlarugoso-annulata)、金福菇(Tricholoma giganteum Massee)、长根菇(Oudenmansiella radicata)、草菇(Voluariella voluacea)、高大环柄菇(Macrolepiota procera)、美味牛肝菌(Boletus edulis)、紫丁香蘑(Lepistanuda)、鸡腿蘑(Coprinus comatus)、红鸡油菌(Cantharellus cinnabarinus)、棘托竹荪(Dictyophora echino-volvata)、网纹马勃(Lycoperdon perlatum)、大秃马勃(Calvatia gigantea)或尖顶地星(Geastrum triplex)等等适合修复重金属污染土壤的各种蕈菌品种。

上述方案中所述草本植物为芦竹(Arundo donax Linn)、象草(Pennisetumpurpureum Schumach)、柳枝稷(Panicum virgatum)、印度芥菜(Brassicajuncea)，大白菜(Brassica pekinensis)，天蓝遏蓝菜(Thlaspicaerulenscens)，爱遏蓝菜(Thlaspi carulescens)，油菜(Brassica campestrisL)，蜈蚣草(Viola baoshanensis)、东南景天(Sedum alfredii H)、芦苇(Phragmites Australis)、玉米秸秆(Zea mays L)、圆叶遏蓝菜(Thlaspirotundifolium)或短瓣遏蓝菜(Thlaspi brachypetalum)等适合修复重金属污染土壤的各种植物品种。

上述方案中沼气发酵技术包括沼气前发酵技术和沼气后发酵技术。

上述方案中富集生物体的沼气发酵既包括生物体的单独发酵，也包括植物体和蕈菌的混合发酵。

上述方案中所述重金属为环境污染方面所指的重金属，主要是指生物毒性显著的镉、铅、铬，还包括具有毒性的重金属锌、铜等污染物。

上述方案中，富含重金属的沼液经低成本化学沉淀和絮凝方法去除沼液中的重金属离子。

上述方案中，所述沉淀剂或絮凝剂是硫化钠、生石灰、氢氧化钠，聚合铝盐类、聚合铁盐类。

本发明的发明人通过大量研究，发现焚烧等后处理方法易造成富集生物体中重金属的扩散。超富集生物体后处理规模越小，重金属的扩散越容易控制，成本越低。沼气处理是成本最低，效率最高的处理方法，即最大限度的减少重金属的二次污染又可以产生生物能源。

总体上，采用沼气发酵减量方法处理富集生物体，富集生物减量率可达70-90％，富集生物中的重金属从环境中的去除率可达90％以上。

具体实施方式：

下面通过实施例进一步说明本发明，本发明不仅限于所述实施例。

实施例一

本实例采用沼气发酵的方法减量处理镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)富集植物遏蓝菜和富集微生物双孢菇、大孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌。植物和蕈菌的质量(湿重)比约1∶1或2∶1或1∶2。

本例处理工艺过程：收割遏蓝菜和双孢菇→简单机械粗略粉碎遏蓝菜和双孢菇等蕈菌子实体→沼气发酵前简单处理培养料→遏蓝菜与双孢菇的按比例(湿重，下同)1∶1或2∶1或1∶2混合→发酵料投入沼气池→富集生物体发酵减量处理→沼气发酵处理完毕后分离沼渣和沼液→沼液加入化学螯合剂、絮凝剂或沉淀剂析出重金属→重金属沉淀和沼渣集中垃圾填埋→沼液达标排放。

(一)、发酵前处理

1.将植物体用铡刀切成5cm左右长短，或同双孢菇一起进行粉碎。

2.堆沤处理：植物体经过堆沤后，能产生70℃以上的高温，有利于提高料温。可以加快纤维的分解和沼气发酵过程的进行；还可以破坏植物体表面的蜡质层，增加其含水量，下池后不易浮料结壳；并且堆沤后，生物体体积缩小，其中的空气大部分被排除，有利于厌氧发酵。堆沤的方法分池外堆沤和池内堆沤两种。

池外堆沤——先将植物体或蕈菌粉碎，起堆时分层加入占干料重1％～2％的石灰粉或草木灰，然后再分层泼一些人畜粪尿或沼液。加水量以料堆下部不流水，而植物体和蕈菌充分湿润为度。料堆上面覆盖塑料薄膜或糊一层稀泥。堆沤时间，夏季5天，冬季8～10天。当堆内发热烫手时(50～60℃)，要立即翻堆。把堆外的翻人堆内。并补允些水分，再堆沤一定时间待大部分植物体颜色呈棕色或褐色时，即可人池发酵。

池内堆沤——池内堆沤比池外堆沤的能量和养分损失要少，而且可以利用堆沤时产生的热量来增加池温，加快启动，提前产气。新池进料前先将沼气池里试压的水抽出。老池大换料也要把发酵液基本取出，只留下菌种部分。然后按配料比例配料，可以在池外搅拌均匀地装入沼气池，也可将粪、草分层，一层一层地交替均匀地装入池内(没有粪便每吨培养料可加入9kg左右碳铵)。要求草料充分湿润，但池底不能积水。料装好后，将活动盖口用塑料薄膜封好。当发酵原料的料温升到50℃时(打开活动盖口料薄膜时有水蒸汽可见)。再加水至零压水位线，封好活动窗口。

(二)、发酵过程

发酵料入池：堆沤后的植物体变成黑褐色时即可入池。池内无接种物时采用分层法加入接种物。用量为料液量的20％～30％，即8m³沼气池加入2000kg发酵料；无粪便需加入9kg碳铵。有粪便亦可不加；加水1800kg左右，用长竹竿在堆内上打孔，以便出气通畅。

封闭池口：用黄胶泥封闭沼气池窗口，启动放气2～3天。放气第二天开始试火，直至产气正常燃烧。

(三)、沼液处理

发酵完毕后打开沼气窗口。可采用絮凝沉淀或中和沉淀的方法去除沼液中的重金属。采用絮凝的方法(加入适量的絮凝剂，主要效价较好的指聚合铝盐类、聚合铁盐类等，每吨废水加入2.5kg左右)或中和沉淀的方法(盐沉淀法：加入极易结合重金属离子的硫化钠，2kg/吨；中和沉淀法加入氢氧化钠，2kg/吨；或加入生石灰5kg/吨)。12小时后排放污水，渣滓专做填埋处理。

本例中遏蓝菜和蕈菌均可吸附多种重金属。采用沼气发酵的方法处理天蓝遏蓝菜和蕈菌可产气6个月左右。富集生物体减量可达85％以上，重金属去除率可达90％以上。

实施例二

本实例采用沼气发酵的方法处理镉、铅、铜富集植物印度芥菜和吸附重金属的微生物双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌。印度芥菜和蕈菌的质量(湿重)比约1∶1或2∶1。

本例处理工艺过程：收获印度芥菜和蕈菌→简单机械粗略粉碎印度芥菜和双孢菇等蕈菌子实体→沼气发酵前简单处理培养料→印度芥菜与双孢菇的按比例(湿重)1∶1或2∶1混合→发酵料投入沼气池→富集生物体发酵减量处理→沼气发酵处理完毕后分离沼渣和沼液→沼液加入化学螯合剂、絮凝剂或沉淀剂析出重金属→重金属沉淀和沼渣集中垃圾填埋→沼液达标排放。

(一)、发酵前处理，参见实施例一

(二)、发酵过程，参见实施例一

(三)、沼液处理，参见实施例一

本例中印度芥菜和双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇均可吸附多种重金属。采用沼气发酵的方法处理印度芥菜和双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等可产气5～6个月左右。富集生物体减量可达85％以上，重金属去除率可达90％以上。

实施例三

本实例用沼气发酵法处理，富集铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)等重金属的植物大白菜和双孢菇、大孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌。大白菜和蕈菌的质量(湿重)比约1∶1或2∶1。

本例处理工艺过程：收获大白菜和蕈菌→简单机械粗略粉碎大白菜植物体和蕈菌→沼气发酵前简单处理培养料→大白菜和蕈菌的按比例(湿重)1∶1或2∶1混合→发酵料投入沼气池→富集生物体发酵减量处理→沼气发酵处理完毕后分离沼渣和沼液→沼液加入化学螯合剂、絮凝剂或沉淀剂析出重金属→重金属沉淀和沼渣集中垃圾填埋→沼液达标排放。

(一)、发酵前处理，参见实施例一

(二)、发酵过程，参见实施例一

(三)、沼液处理，参见实施例一

本例中大白菜和蕈菌均可吸附多种重金属。采用混合沼气发酵的方法处理大白菜和双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌可产气5～6个月左右。富集生物体减量可达85％以上，重金属去除率可达90％以上。

实施例四

本实例用沼气复合发酵法处理富集铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、镉(Cd)等重金属的植物油菜植物体和金福菇、长根菇、草菇等蕈菌。植物体和蕈菌质量(湿重)比约1∶1。

本例处理工艺过程：收获油菜植物体和蕈菌→简单机械粗略粉碎植物体和蕈菌→油菜植物体和蕈菌按比例(湿重，约1∶1)混合→沼气前发酵简单处理培养料→发酵料投入沼气池→富集生物体发酵减量处理→沼气发酵处理完毕后分离沼渣和沼液→沼液加入化学螯合剂、絮凝剂或沉淀剂析出重金属→重金属沉淀和沼渣集中垃圾填埋→沼液达标排放。

(一)、发酵前处理，参见实施例一

(二)、发酵过程，参见实施例一

(三)、沼液处理，参见实施例一

本例中油菜植物体和蕈菌均可吸附多种重金属。油菜可修复重金属轻度污染的土壤，菜籽富集重金属能力低，不影响食用。采用混合沼气发酵的方法处理油菜和金福菇、长根菇、草菇等蕈菌可产气6～7个月左右。富集生物体减量可达80％以上，重金属去除率可达90％以上。

实施例五

本实例用沼气复合发酵法处理富集铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、镉(Cd)等重金属的植物芦苇和双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌。植物体和蕈菌质量(湿重)比约1∶1或1∶2。

本例处理工艺过程：收获芦苇植物体(最好带根部)和蕈菌→简单机械粗略粉碎植物体和蕈菌→植物体和蕈菌按比例(湿重，约1∶1或1∶2)混合→沼气前发酵简单处理培养料→发酵料投入沼气池→富集生物体发酵减量处理→沼气发酵处理完毕后分离沼渣和沼液→沼液加入化学螯合剂、絮凝剂或沉淀剂析出重金属→重金属沉淀和沼渣集中垃圾填埋→沼液达标排放。

(一)、发酵前处理，参见实施例一

(二)、发酵过程，参见实施例一

(三)、沼液处理，参见实施例一

本例中可修复湿洼地区土壤的芦苇植物体和蕈菌均可吸附多种重金属。采用混合沼气发酵的方法处理油菜和金福菇、长根菇、草菇等蕈菌可产气8～10个月左右。富集生物体减量可达70％以上，重金属去除率可达90％以上。

实施例六

本实例用沼气复合发酵法处理富集铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、镉(Cd)等重金属的农作物玉米秸秆和鸡腿菇、长根菇、双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌。植物体和蕈菌质量(湿重)约比1∶1。

本例处理工艺过程：收获玉米植物体和蕈菌→简单机械粗略粉碎植物体和蕈菌→植物体和蕈菌按比例(湿重，约1∶1)混合→沼气前发酵简单处理培养料→发酵料投入沼气池→富集生物体发酵减量处理→沼气发酵处理完毕后分离沼渣和沼液→沼液加入化学螯合剂、絮凝剂或沉淀剂析出重金属→重金属沉淀和沼渣集中垃圾填埋→沼液达标排放。

(一)、发酵前处理，参见实施例一

(二)、发酵过程，参见实施例一

(三)、沼液处理，参见实施例一

本例中玉米可修复低浓度污染的农田，重金属主要积累在秸秆，玉米籽中积累量极小，不超出国家标准；蕈菌吸附重金属的能力大大强于玉米，可用于高浓度污染区。采用混合沼气发酵的方法处理玉米秸秆和金福菇、长根菇、、双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌可产气8～9个月左右。富集生物体减量可达70％以上，重金属去除率可达90％以上。

实施例七

本实施例采用沼气复合发酵法处理重金属锌超富集植物东南景天和富集微生物大孢蘑、鸡腿菇、高大环柄菇、美味牛肝菌长根菇、双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌。植物体和蕈菌质量(湿重)比约为2∶1。

本例处理工艺过程：收获东南景天植物体和蕈菌→简单机械粗略粉碎植物体和蕈菌→植物体和蕈菌按比例(湿重，约2∶1)混合→沼气前发酵简单处理培养料→发酵料投入沼气池→富集生物体发酵减量处理→沼气发酵处理完毕后分离沼渣和沼液→沼液加入化学螯合剂、絮凝剂或沉淀剂析出重金属→重金属沉淀和沼渣集中垃圾填埋→沼液达标排放。

(一)、发酵前处理，参见实施例一

(二)、发酵过程，参见实施例一

(三)、沼液处理，参见实施例一

本例中东南景天是重金属锌的超富集植物，蕈菌亦有很强的富集重金属锌的能力。采用混合沼气发酵的方法处理东南景天和大孢蘑、鸡腿菇、高大环柄菇、美味牛肝菌长根菇、双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌可产气7～8个月左右。富集生物体减量可达85％，重金属去除率可达90％以上。

实施例八

本实施例采用沼气复合发酵法处理重金属镉超富集植物宝山堇菜和富集微生物大孢蘑、鸡腿菇、高大环柄菇、美味牛肝菌长根菇、双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌。植物体和蕈菌质量(湿重)比约为2∶1。

本例处理工艺过程：收获宝山堇菜植物体和蕈菌→简单机械粗略粉碎植物体和蕈菌→植物体和蕈菌按比例(湿重，约2∶1)混合→沼气前发酵简单处理培养料→发酵料投入沼气池→富集生物体发酵减量处理→沼气发酵处理完毕后分离沼渣和沼液→沼液加入化学螯合剂、絮凝剂或沉淀剂析出重金属→重金属沉淀和沼渣集中垃圾填埋→沼液达标排放。

(一)、发酵前处理，参见实施例一

(二)、发酵过程，参见实施例一

(三)、沼液处理，参见实施例一

本例中宝山堇菜是重金属镉的超富集植物，蕈菌亦有很强的富集重金属镉的能力。采用混合沼气发酵的方法处理宝山堇菜和大孢蘑、鸡腿菇、高大环柄菇、美味牛肝菌长根菇、双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌可产气7～8个月左右。富集生物体减量可达85％，重金属去除率可达90％以上。

实施例九

本实施例采用沼气复合发酵法处理重金属砷超富集植物蜈蚣草和富集微生物鸡腿菇、高大环柄菇、美味牛肝菌长根菇、双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌。蜈蚣草植物体和蕈菌质量(湿重)比约1～1.5∶1。

本例处理工艺过程：收获蜈蚣草植物体和蕈菌→简单机械粗略粉碎蜈蚣草植物体和蕈菌→蜈蚣草植物体和蕈菌按比例(湿重，约1～1.5∶1)混合→沼气前发酵简单处理培养料→发酵料投入沼气池→富集生物体发酵减量处理→沼气发酵处理完毕后分离沼渣和沼液→沼液加入化学螯合剂、絮凝剂或沉淀剂析出重金属→重金属沉淀和沼渣集中垃圾填埋→沼液达标排放。

(一)、发酵前处理，参见实施例一

(二)、发酵过程，参见实施例一

(三)、沼液处理，参见实施例一

本例中蜈蚣草是砷的超富集植物，蕈菌亦有很强的富集砷的能力。采用混合沼气发酵的方法处理宝山堇菜和大孢蘑、鸡腿菇、高大环柄菇、美味牛肝菌长根菇、双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌可产气8～9个月左右。富集生物体减量可达80％以上，砷去除率可达90％以上。

实施例十

本实施例采用沼气发酵法单独处理富集重金属的蕈菌。采用沼气发酵法处理富集重金属的蕈菌双孢蘑菇、大孢蘑菇、大球盖菇、金福菇、长根菇、草菇、高大环柄菇、美味牛肝菌、紫丁香蘑、鸡腿蘑、红鸡油菌、棘托竹荪、网纹马勃、大秃马勃或尖顶地星等。可产气2～3个月左右。富集生物体减量可达90％以上，重金属去除率可达95％以上。

本例处理工艺过程：收获富集重金属的蕈菌→简单机械粉碎蕈菌→蕈菌投入沼气池→富集生物体发酵减量处理→沼气发酵处理完毕后分离沼渣和沼液→沼液加入化学螯合剂、絮凝剂或沉淀剂析出重金属→重金属沉淀和沼渣集中垃圾填埋→沼液达标排放。

(一)、发酵过程，参见实施例一

(二)、沼液处理，参见实施例一

本例中蕈菌子实体极易被分解，可快速启动产气。发酵时可混入一定量的秸秆等其他植物体，发酵集料的增加碳氮比，延长发酵时间。蕈菌子实体生物体减量可达90％以上，重金属去除率可达90％以上。

实施例十一

本实施例采用沼气发酵法单独处理富集重金属的植物。采用沼气发酵法处理富集重金属的植物印度芥菜、大白菜、天蓝遏蓝菜、爱遏蓝菜、油菜，蜈蚣草、东南景天、芦苇、玉米秸秆、圆叶遏蓝菜、或短瓣遏蓝菜。可产气6～10个月左右。

本例处理工艺过程：收获富集重金属的植物体→晾晒至含水量低于10％→机械粉碎植物体→沼气前发酵处理培养料→发酵料投入沼气池→富集生物体发酵处理→沼气发酵处理完毕→沼液加入螯合剂、絮凝剂或沉淀剂→沼液排放→沼渣填埋。

(一)、发酵前处理，参见实施例一

(二)、发酵过程，参见实施例一

(三)、沼液处理，参见实施例一

本例中单独加入植物体不易发酵，启动慢但产气时间长。可混入一定量的粪便等，将发酵集料的碳氮比调整到20～30∶1，提高发酵效率。也可以加入一定量的碳氨，提高发酵速度。富集生物体减量可达70％以上，重金属去除率可达90％。

实施例十二

本实例用沼气复合发酵法处理富集铅(Pb)、汞(Hg)、铜(Cu)、镉(Cd)等重金属的湿地植物芦竹和鸡腿菇、长根菇、双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌。植物体和蕈菌质量(湿重)约比1∶1或2∶1。

本例处理工艺过程：收获芦竹植物体和蕈菌→简单机械粗略粉碎植物体和蕈菌→芦竹植物体和蕈菌按比例(湿重，约1∶1或2∶1)混合→沼气前发酵简单处理培养料→发酵料投入沼气池→富集生物体发酵减量处理→沼气发酵处理完毕后分离沼渣和沼液→沼液加入化学螯合剂、絮凝剂或沉淀剂析出重金属→重金属沉淀和沼渣集中垃圾填埋→沼液达标排放。

(一)、发酵前处理，参见实施例一

(二)、发酵过程，参见实施例一

(三)、沼液处理，参见实施例一

本例中湿地植物芦竹可修复重度重金属污染的沼泽、河滩等湿地或较湿润的旱地；蕈菌也有很强的吸附上述重金属的能力。采用混合沼气发酵的方法处理芦竹和金福菇、长根菇、、双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌可产气8～10个月左右。富集生物体减量可达80％以上，重金属去除率可达90％以上。

实施例十三

本实例用沼气复合发酵法处理富集铅(Pb)、铜(Cu)、镉(Cd)等重金属的牧业植物象草和鸡腿菇、长根菇、双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌。植物体和蕈菌质量(湿重)比约1∶1或2∶1。

本例处理工艺过程：收获本例处理工艺过程：收获象草或柳枝稷植物体和蕈菌→简单机械粗略粉碎植物体和蕈菌→植物体和蕈菌按比例(湿重，约1∶1或2∶1)混合→沼气前发酵简单处理培养料→发酵料投入沼气池→富集生物体发酵减量处理→沼气发酵处理完毕后分离沼渣和沼液→沼液加入化学螯合剂、絮凝剂或沉淀剂析出重金属→重金属沉淀和沼渣集中垃圾填埋→沼液达标排放。

(一)、发酵前处理，参见实施例一

(二)、发酵过程，参见实施例一

(三)、沼液处理，参见实施例一

本例中牧业植物象草或柳枝稷可修复轻度或中度重金属污染的土壤；蕈菌也有很强的吸附重金属的能力。采用混合沼气发酵的方法处理象草和金福菇、长根菇、、双孢菇、鸡腿菇、大球盖菇等蕈菌可产气8～10个月左右。富集生物体减量可达80％以上，重金属去除率可达90％以上。

Claims (9)

1.一种蕈菌-植物联合修复重金属污染土壤的富集生物后处理技术，其特征在于采收富集重金属的植物和蕈菌并以沼气发酵的方式做生物减量处理，将富集了重金属的植物体和蕈菌子实体作为沼气发酵的材料，发酵材料按一定比例投入沼气池，发酵减量完毕，沼液中的重金属离子以化学沉淀或絮凝沉淀的方式去除。

2.根据权利要求1所述的蕈菌-植物联合修复重金属污染土壤的富集生物后处理技术，其特征在于所述的富集了重金属的植物体和蕈菌子实体作为沼气发酵的材料，经简单前处理后，按比例直接投入沼气池。发酵减量完毕，化学沉淀析出了重金属的沼液被直接排放，重金属沉淀和沼渣集中填埋。

3.根据权利要求1或2所述的蕈菌-植物联合修复重金属污染土壤的富集生物后处理技术，其特征在于所述蕈菌为双孢蘑菇、大孢蘑菇、大球盖菇、金福菇、长根菇、草菇、高大环柄菇、美味牛肝菌、紫丁香蘑、鸡腿蘑、红鸡油菌、棘托竹荪、网纹马勃、大秃马勃或尖顶地星。

4.根据权利要求1或2所述的蕈菌-植物联合修复重金属污染土壤的富集生物后处理技术，其特征在于所述草本植物为印度芥菜，大白菜，油菜、玉米、芦苇、象草、芦竹、柳枝稷、东南景天、蜈蚣草、宝山堇菜、天蓝遏蓝菜，爱遏蓝菜，圆叶遏蓝菜或短瓣遏蓝菜。

5.根据权利要求1所述的蕈菌-植物联合修复重金属污染土壤的富集生物后处理技术，其特征在于所述重金属为环境污染方面所指的重金属，主要是指生物毒性显著的镉、铅、铬以及具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡或钒。

6.根据权利要求1或2所述的蕈菌-植物联合修复重金属污染土壤的富集生物后处理技术，其特征在于以沼气发酵的方式减量处理富集了重金属的植物体和蕈菌，生物减量率高，生物体中重金属去除率高，成本低且产生能源沼气。

7.根据权利要求1或2所述的蕈菌-植物联合修复重金属污染土壤的富集生物后处理技术，其特征在于发酵材料必须经简单前处理(切小、比例混合)后才能投入沼气池。

8.根据权利要求1或2所述的蕈菌-植物联合修复重金属污染土壤的富集生物后处理技术，其特征在于即可用化学沉淀也可以化学絮凝析出沼液中的重金属。

9.根据权利要求1或2所述的蕈菌-植物联合修复重金属污染土壤的富集生物后处理技术，其特征在于富集生物体沼气发酵减量完毕后，已析出重金属的沼液达标正常排放，重金属沉淀和沼渣集中填埋。