CN103614305B - 一种真菌菌株lp-20及其在含镉水体处理中的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够去除或回收水中镉离子的真菌菌株LP-20（Trichoderma？spirale）、其分离培养基、包含该菌株的菌剂及其制备方法、包含该菌株的镉离子处理剂以及含镉废水的处理方法。本发明真菌菌株LP-20可以耐受水溶液中高浓度的镉离子，并能够去除或回收废水中的镉离子，其成本低廉，大规模生产方便，便于实现产业化以及其它各种下游应用。
Description
技术领域
本发明涉及微生物技术领域，尤其涉及一种能够去除水中镉离子的真菌菌株LP-20及其在含镉水体处理中的用途。
背景技术
随着工业的发展，有毒重金属对环境的污染严重威胁着人类健康，逐步成为全球性问题。其中镉是剧毒性物质，可使进入体内的其他毒物的毒性增大；还可以在人的肝、肾、胰腺和甲状腺内积累，可引起骨、消化道、血管的病变，表现有神经痛、骨质疏松、骨折、贫血、内分泌失调等症状；镉还有致癌、致畸、致突变作用，欧洲和日本因镉污染引发的骨痛病，是镉污染区域镉中毒的常见病。
电镀、印染、纺织、采矿等行业排放大量的含镉废水，这些废水进入环境后会对人体健康造成严重危害。近几年，我国已经有多起重特大重金属污染事件，严重影响群众健康，例如湖南湘江流域镉大米事件。目前对含有重金属镉离子废水常用的处理方法有化学处理法、离子交换法、吸附分离法、膜分离法等。但这些方法在处理过程中存在着产生二次污染、费用过高、重复利用性不强、工艺复杂等缺陷，因此研究出一种高效，环保，低成本的方法是目前镉治理科技发展的趋势。
除了传统的物理化学方法，近年来，生物方法尤其是微生物修复法在治理重金属污染领域逐步被人们所认识和接受。微生物修复法是近几十年来国内外新兴的一类治理重金属污染的方法，这类方法利用细菌或真菌的生理特性及其产生的某些化学物质与重金属发生吸附、氧化还原、沉淀、螯合等化学反应，从而从环境中去除重金属或使重金属无毒无害化。微生物方法具有成本低廉、操作运行简便、处理效率高、无二次污染、易于回收重金属等传统方法不具备的优势。目前，微生物处理技术已经成为世界各国重金属污染治理研究和应用领域的一大热点。
国内对于耐受和吸附水体中镉的微生物菌种也进行了一定的研究，张洪勋等（中国专利申请第CN200610057596.4号）公开了一种蜡状芽孢杆菌为主的生物吸附剂，罗胜联等(中国专利申请第CN201010513140.0号)公开一种金黄杆菌（Chryseobacteriumsp.LKS03）接种到龙葵促进其根部吸收水体中镉离子，杨宏等（中国专利申请第CN201310128886.3号）硫酸盐还原菌与无机填料结合制备生物滤池处理镉废水，这些方法均有一定的镉污染水体处理能力，但是目前还未获得处理镉污染水体效果良好并且能够大规模应用于镉污染水体处理的菌种。
因此，本领域中存在对于处理含镉污水效果良好并且能够进行大规模工业应用的菌种的需要。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种真菌菌株LP-20（Trichodermaspirale）。
本发明的第二个目的在于提供了上述真菌菌株的分离培养基。
本发明的第三个目的在于提供一种包含上述真菌菌株的菌剂。
本发明的第四个目的在于提供上述菌剂的制备方法。
本发明的第五个目的在于提供一种镉离子处理剂。
本发明的第六个目的在于提供一种处理含镉水体的方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
在第一个方面，本发明提供了一种真菌菌株LP-20（Trichodermaspirale），保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，100101，保藏日期为2013年8月16日，保藏编号为CGMCCNo.8038。
在第二个方面，本发明提供了一种如第一方面所述真菌菌株LP-20的分离培养基，用于分离该真菌菌株；所述分离培养基包含0.1～0.4g/L乙酸钠，0.05～0.2g/L酵母提取物，5～25g/L琼脂，40～60mg/LCd2+，0.05～0.2g/L氯霉素，0.01～0.12g/LMgSO4·7H2O和0.001～0.010g/LK2HPO4，且pH=7.0。
优选地，所述分离培养基包含0.2～0.3g/L乙酸钠，0.1～0.2g/L酵母提取物，10～20g/L琼脂，45～55mg/LCd2+，0.08～0.15g/L氯霉素，0.03～0.1g/LMgSO4·7H2O和0.003～0.008g/LK2HPO4，且pH=7.0。
进一步优选地，所述分离培养基包含0.2461g/L乙酸钠，0.15g/L酵母提取物，15g/L琼脂，50mg/LCd2+，0.1g/L氯霉素，0.05g/LMgSO4·7H2O和0.005g/LK2HPO4，且pH=7.0。
优选地，在每升所述分离培养基中还加入2ml微量元素溶液，所述微量元素溶液包含1～5g/LCaCl2·2H2O，1～5g/L2.5gH3BO3，0.5～1.2g/LZnCl2·4H2O，0.5～1.5g/LFeCl3·6H2O，0.3～0.6g/LZnSO4·7H2O，0.1～0.4g/LNa2MoO4·2H2O和0.003～0.008g/LCuSO4·5H2O；
进一步优选地，所述微量元素溶液包含2～4g/LCaCl2·2H2O、1～3g/LH3BO3、0.7～1g/LZnCl2·4H2O、0.8～1.2g/LFeCl3·6H2O、0.4～0.5g/LZnSO4·7H2O、0.2～0.3g/LNa2MoO4·2H2O和0.005～0.006g/LCuSO4·5H2O；
更进一步优选地，所述微量元素溶液包含3.7gCaCl2·2H2O、2.5gH3BO3、0.87gZnCl2·4H2O、1.0gFeCl3·6H2O、0.44gZnSO4·7H2O、0.29gNa2MoO4·2H2O和0.005gCuSO4·5H2O。
在第三个方面，本发明提供了一种真菌菌剂，该真菌菌剂包含第一方面所述的真菌菌株LP-20。
在第四个方面，本发明提供了如第三方面所述的真菌菌剂的制备方法，所述方法包括：
（1）培养皿培养：将如权利要求1所述的真菌菌株LP-20在无菌条件下接种于固体培养基上，20-30℃、优选22-28℃、进一步优选25℃下培养4-6天、优选4.4-5.5天、进一步优选5天；所述固体培养基包括如下组分：马铃薯浸粉4-6g/L、优选4.5-5.5g/L、进一步优选5g/L，葡萄糖或蔗糖15-25g/L、优选17-23g/L、进一步优选20g/L，琼脂13-18g/L、优选14-17g/L、进一步优选15g/L，氯霉素0.1g/L；
（2）一级种子培养：将步骤（1）培养的菌种在无菌条件下接种于液体培养基，20-30℃，优选22-28℃，进一步优选25℃下培养5-7天，优选地5.5-6.5天，更优选地6天，制得一级种子；所述液体培养基包括如下组分:马铃薯浸粉4-6g/L、优选4.5-5.5g/L、进一步优选5g/L，葡萄糖或者蔗糖15-25g/L、优选17-23g/L、进一步优选20g/L，氯霉素0.1g/L；
（3）二级种子培养：按液体培养基的体积比为5-15%、优选8-12%、更优选10%的接种量，将步骤（2）所得一级种子接种到发酵罐中，曝气，培养5-7天、优选5.5-6.5天、进一步优选6天，制得二级种子；
（4）混合发酵培养：按液体培养基的体积比为10-20%、优选12-18%、更优选15%的接种量，将二级种子接种到发酵罐中，进行高密度发酵培养，获得菌剂。
培养皿培养中，培养温度可以为20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃；培养时间可以为4天、4.5天、110小时、5天、130小时、5.5天或6天；所用的固体培养基中马铃薯浸粉可以为4g/L、4.2g/L、4.5g/L、4.7g/L、4.9g/L、5g/L、5.lg/L、5.3g/L、5.5g/L、5.8g/L或6g/L，葡萄糖或者蔗糖可以为15g/L、16g/L、17g/L、18g/L、19g/L、20g/L、21g/L、22g/L、23g/L、24g/L或25g/L，琼脂可以为13g/L、14g/L、15g/L、16g/L、17g/L或18g/L。
一级种子培养中，培养温度可以为20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃；培养时间可以为5天、5.5天、140小时、6天、150小时、6.5天或7天；所用的液体培养基中马铃薯浸粉可以为4g/L、4.2g/L、4.5g/L、4.7g/L、4.9g/L、5g/L、5.lg/L、5.3g/L、5.5g/L、5.8g/L或6g/L，葡萄糖或者蔗糖可以为15g/L、16g/L、17g/L、18g/L、19g/L、20g/L、21g/L、22g/L、23g/L、24g/L或25g/L。
二级种子培养中，接种量按液体培养基的体积比可以为5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%；培养时间可以为5.5天、140小时、6天、150小时或6.5天。
混合发酵培养中，接种量按液体培养基的体积比可以为10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%。
在第五个方面，本发明提供了一种镉离子处理剂，所述镉离子处理剂包括如第一方面所述的真菌菌株LP-20；优选地，所述处理为去除或回收。
在第六个方面，本发明提供了一种处理含镉水体的方法，所述方法包括：将如第一方面所述的真菌菌株LP-20、如第三方面所述的真菌菌剂或如第五方面所述的镉离子处理剂与所述含镉水体接触。
优选地，本发明的处理含镉水体的方法包括：
（1）将含镉水体的pH值调节至5.0-8.0，优选5.5-7，进一步优选6.0；
（2）向水体中加入如权利要求1所述的真菌菌株LP-20、如权利要求4所述的真菌菌剂或如权利要求6所述的镉离子处理剂，于10-35℃，优选15-30℃，进一步优选20℃，震荡4-8小时，优选5-7小时，进一步优选6小时，震荡速度150-220rpm，优选160-200rpm，进一步优选180rpm；
（3）静置8-16小时，优选10-14小时，进一步优选12小时。
在本发明的处理含镉水体的方法中，含镉水体的pH值可以为5.0、5.5、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.5、7.0、7.5或8.0；处理温度可以为10℃、11℃、12℃、13℃、14℃、15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃或35℃；震荡时间可以为4小时、4.5小时、5小时、5.5小时、6小时、6.5小时、7小时、7.5小时或8小时；震荡速度可以为150rpm、160rpm、170rpm、180rpm、190rpm、200rpm、210rpm或220rpm；静置时间可以为8小时、8.5小时、9小时、9.5小时、10小时、10.5小时、11小时、11.5小时、12小时、12.5小时、13小时、13.5小时、14小时、14.5小时、15小时、15.5小时或16小时。
在本发明的处理含镉水体的方法中，所述处理为去除或回收所述含镉水体中的镉离子。
在本发明的处理含镉水体的方法中，所述含镉水体可来源于电镀、冶炼、铸造、农药、采矿、染料、石油、电池、机械、印刷行业排放的工业废水或空气中含镉颗粒物在水体中的沉降。
在本文中，“高密度培养”又称高密度发酵，一般指微生物在液体培养中细胞群体密度超过常规培养10倍以上时的生长。
本发明的有益效果：
本发明提供的真菌菌株LP-20可以耐受水溶液中高浓度的镉离子，并能够去除或回收污水中的镉离子，其成本低廉，大规模生产方便，便于实现产业化以及其他各种下游应用。
保藏信息
保藏日期：2013年8月16日；
保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称：CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，100101；
保藏编号：CGMCCNo.8038。
附图说明
图1是真菌菌株LP-20在不同Cd2+浓度下的生长速率。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1真菌菌株LP-20的分离
本发明的真菌菌株LP-20的分离包含以下步骤：
（1）将10克含有重金属污染的新鲜土样装入含有90毫升无菌水的三角瓶中；
（2）用玻璃珠打散，搅匀，制成土壤悬液；
（3）利用涂布法将土壤悬液涂布在分离培养基平板上，所述分离培养基的组成为：无水醋酸钠0.2406g/L，酵母抽提物0.15g/L，琼脂15g/L，氯霉素0.1g/L，Cd2+50mg/L，0.05g/L的MgSO4·7H2O和0.005g/L的K2HPO4，其余为去离子水，且pH=7.0，120℃高温高压灭菌30分钟；
（4）将所涂布的分离培养基在30℃的条件下培养2～4天，获得单个菌株；
（5）将所述单个菌株接入新鲜的所述分离培养基中继续进行分离培养，获得纯化的菌株；
（6）对步骤（5）中得到的纯化菌株重复步骤（5）的操作3～5次，以确保所得到的菌株为完全纯化的单个菌株，获得本发明的真菌菌株并且于4℃保存。
实施例2菌剂的制备
本发明中的菌剂的制备包含以下步骤：
1）PetriDishes培养：将已经纯化的真菌菌株LP-20原始菌种在无菌条件下分别接种于固体培养基上，室温（25℃）条件下培养5天；固体培养基具有以下组成：马铃薯浸粉5g/L，葡萄糖20g/L，琼脂15g/L，氯霉素0.1g/L；
2）一级种子培养：将步骤1）培养的菌种在无菌条件下分别接种于液体培养基，室温（25℃）条件下培养6天，制得一级种子悬液；液体培养基具有以下组成：马铃薯浸粉5g/L，葡萄糖20g/L，氯霉素0.1g/L；
3）二级种子培养：按液体培养基的体积比为10%的接种量，将一级种子分别接种到2.5L的发酵罐中，发酵罐内培养液的总体积为1.5L，适当曝气，培养6天，制得二级种子；
4）混合发酵培养：按液体培养基的体积比为15%的接种量，将二级种子接种到10L的发酵罐中，发酵罐内的培养基总体积为7L，进行高密度发酵培养，获得菌剂。
实施例3Cd2+浓度对真菌菌株LP-20生长的影响
在AY液体培养基中分别添加0、20、40、60、80、100、200、500mg/LCd2+，将LP-20分别接种于以上不同浓度Cd2+的培养基上，室温条件下培养15天后，称量菌体重量，菌体生长变化如图1所示。
由图1可见，LP-20在Cd2+浓度为0mg/L时生物量达到最大，0mg/L达到峰值7.2334g，之后呈现明显的下降趋势。在20mg/L至500mg/L，菌体重量减少2.1g。当Cd2+浓度为500mg/L时，菌体量为1.46g。从上分析得出，虽然随Cd2+浓度的升高，菌体生长受到一定的抑制作用，但在高Cd2+浓度下，真菌LP-20还是表现出菌体生长迅速及很好的耐受性。
实施例4pH值对真菌LP-20吸附Cd2+能力的影响
配制含有60mg/LCd2+的pH值分别为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0的溶液，溶液体积为100mL，装入250mL三角瓶中。分别在这5瓶溶液中添加等量2g的真菌LP-20菌体，反应温度为25℃，摇床震荡时间为5h，震荡速度180rpm，震荡后静置12h。将含菌体的溶液离心（11000rpm，5min），之后取上清液，测定上清液中Cd2+的浓度，结果见表1。
表1、pH值对菌株吸附Cd2+能力的影响
| pH | 原始浓度mg/L | 处理后浓度mg/L | 处理效率 |
| 3 | 60 | 16.599 | 72.34% |
| 4 | 60 | 13.776 | 77.04% |
| 5 | 60 | 12.671 | 78.88% |
| 6 | 60 | 13.646 | 77.26% |
| 7 | 60 | 13.31 | 77.82% |
实施例5Cd2+浓度对真菌LP-20吸附Cd2+能力的影响
配制pH值为6.0的溶液6等份，每份溶液体积为100mL，装入250mL三角瓶中。这6瓶溶液中含有Cd2+浓度分别为12、24、36、48、60、120mg/L。在这6瓶溶液中添加等量2g的真菌LP-20菌体，反应温度为25℃，摇床震荡时间为5h，震荡速度180rpm，震荡后静置12h。将含菌体的溶液离心（11000rpm，5min），之后取上清液，测定上清液中Cd2+的浓度。实验结果见表2。
表2、Cd2+浓度对菌株吸附Cd2+能力的影响
| 原始浓度mg/L | 处理后浓度mg/L | 吸附率% |
| 12 | <0.800 | 93.33% |
| 24 | 1.163 | 95.15% |
| 36 | 3.731 | 89.64% |
| 48 | 7.414 | 84.55% |
| 60 | 12.401 | 79.33% |
| 110 | 41.668 | 65.28% |
实施例6菌体投加量对真菌LP-20菌株吸附Cd2+能力的影响
配制含有Cd2+浓度为60mg/L、pH值为6.0的溶液5等份，每份溶液体积为100mL，装入250mL三角瓶中。在这5瓶溶液中分别添加0.5g、1g、2g、5g、10g的真菌LP-20菌体，反应温度为25℃，摇床震荡时间为5h，震荡速度180rpm，震荡后静置12h。将含菌体的溶液离心(11000rpm，5min)，之后取上清液，测定上清液中Cd2+的浓度。实验结果见表3。
表3、菌体投加量对菌株吸附Cd2+能力的影响
实施例7反应温度对菌株吸附Cd2+能力的影响
配制含有Cd2+浓度为60mg/L、pH值为6.0的溶液4等份，每份溶液体积为100mL，装入250mL三角瓶中。在这4瓶溶液中添加等量2g的真菌菌体，反应温度分别为15、20、25、30℃，摇床震荡时间为5h，震荡速度180rpm，震荡后静置12h。将含菌体的溶液离心(11000rpm，5min)，之后取上清液，测定上清液中Cd2+的浓度。实验结果见表4。
表4、反应温度对菌株吸附Cd2+能力的影响
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的，但本发明并不局限于上述，即不意味着本发明必须依赖上述才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (42)
1.一种真菌菌株(Trichodermaspirale)LP-20，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏日期为2013年8月16日，保藏编号为CGMCCNo.8038。
2.一种真菌菌剂，其特征在于，包含权利要求1所述的真菌菌株LP-20。
3.如权利要求2所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)培养皿培养：将如权利要求1所述的真菌菌株LP-20在无菌条件下接种于固体培养基上，20-30℃下培养4-6天；所述固体培养基包括如下组分：马铃薯浸粉4-6g/L，葡萄糖或蔗糖15-25g/L，琼脂13-18g/L，氯霉素0.1g/L；
(2)一级种子培养：将步骤(1)培养的菌种在无菌条件下接种于液体培养基，20-30℃下培养5-7天，制得一级种子；所述液体培养基包括如下组分:马铃薯浸粉4-6g/L，葡萄糖或者蔗糖15-25g/L，氯霉素0.1g/L；
(3)二级种子培养：按液体培养基的体积比为5-15％的接种量，将步骤(2)所得一级种子接种到发酵罐中，曝气，培养5-7天，制得二级种子；
(4)混合发酵培养：按液体培养基的体积比为10-20％的接种量，将二级种子接种到发酵罐中，进行高密度发酵培养，获得菌剂。
4.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述培养温度为22-28℃。
5.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述培养温度为25℃。
6.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述培养时间为4.4-5.5天。
7.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述培养时间为5天。
8.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述固体培养基中马铃薯浸粉的含量为4.5-5.5g/L。
9.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述固体培养基中马铃薯浸粉的含量为5g/L。
10.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述固体培养基中葡萄糖或蔗糖的含量为17-23g/L。
11.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述固体培养基中葡萄糖或蔗糖的含量为20g/L。
12.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述固体培养基中琼脂的含量为14-17g/L。
13.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述固体培养基中琼脂的含量为15g/L。
14.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述培养温度为22-28℃。
15.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述培养温度为25℃。
16.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述培养时间为5.5-6.5天。
17.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述培养时间为6天。
18.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述固体培养基中马铃薯浸粉的含量为4.5-5.5g/L。
19.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述固体培养基中马铃薯浸粉的含量为5g/L。
20.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述固体培养基中葡萄糖或蔗糖的含量为17-23g/L。
21.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述固体培养基中葡萄糖或蔗糖的含量为20g/L。
22.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，按液体培养基的体积比为8-12％的接种量进行所述接种。
23.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，按液体培养基的体积比为10％的接种量进行所述接种。
24.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述培养时间为5.5-6.5天。
25.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述培养时间为6天。
26.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，按液体培养基的体积比为12-18％的接种量进行所述接种。
27.根据权利要求3所述的真菌菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，按液体培养基的体积比为15％的接种量进行所述接种。
28.一种镉离子处理剂，其特征在于，所述镉离子处理剂包括如权利要求1所述的真菌菌株LP-20。
29.根据权利要求28所述的镉离子处理剂，其特征在于，所述处理为去除或回收。
30.一种处理含镉水体的方法，其特征在于，所述方法包括：将如权利要求1所述的真菌菌株LP-20、如权利要求2所述的真菌菌剂或如权利要求28或29所述的镉离子处理剂与所述含镉水体接触。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)将含镉水体的pH值调节至5.0-8.0；
(2)向水体中加入如权利要求1所述的真菌菌株LP-20、如权利要求2所述的真菌菌剂或如权利要求28或29所述的镉离子处理剂，于10-35℃，震荡4-8小时，震荡速度150-220rpm；
(3)静置8-16小时。
32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，含镉水体的pH值调节至5.5-7。
33.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，含镉水体的pH值调节至6.0。
34.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，震荡的温度为15-30℃。
35.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，震荡的温度为20℃。
36.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，震荡的时间为5-7小时。
37.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，震荡的时间为6小时。
38.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，震荡速度为160-200rpm。
39.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，震荡速度为180rpm。
40.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，静置时间为10-14小时。
41.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，静置时间为12小时。
42.如权利要求30-41任一项所述的方法，其中所述处理为去除或回收所述含镉水体中的镉离子。
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104557336A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 中节能六合天融环保科技有限公司 | 一种微生物菌肥、其制备方法及其应用 |
| CN114958613B (zh) * | 2022-04-02 | 2023-05-05 | 四川农业大学 | 一种螺旋木霉rs05及其在防治麻竹褐腐病中的应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101063096A (zh) * | 2007-04-27 | 2007-10-31 | 湖北大学 | 利用细菌575处理含Cd2+、Cu2+重金属离子污水的方法 |
| CN101892187A (zh) * | 2009-12-30 | 2010-11-24 | 华中农业大学 | 吸附重金属镉的重组恶臭假单胞菌ch01及应用 |
| CN102277302A (zh) * | 2011-06-15 | 2011-12-14 | 上海交通大学 | 木霉菌-油菜联合吸附农田土壤重金属镉和锌的构建方法 |
| CN103191914A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-07-10 | 中国科学院南京土壤研究所 | 里氏木霉联合伴矿景天在镉污染农田土壤修复中的应用 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101063096A (zh) * | 2007-04-27 | 2007-10-31 | 湖北大学 | 利用细菌575处理含Cd2+、Cu2+重金属离子污水的方法 |
| CN101892187A (zh) * | 2009-12-30 | 2010-11-24 | 华中农业大学 | 吸附重金属镉的重组恶臭假单胞菌ch01及应用 |
| CN102277302A (zh) * | 2011-06-15 | 2011-12-14 | 上海交通大学 | 木霉菌-油菜联合吸附农田土壤重金属镉和锌的构建方法 |
| CN103191914A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-07-10 | 中国科学院南京土壤研究所 | 里氏木霉联合伴矿景天在镉污染农田土壤修复中的应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Role of the Morphology and Polyphosphate in Trichoderma harzianum Related to Cadmium Removal;Adriana de Freitas Lima等;《molecules》;20111231;2486-2499 * |
| Tolerance and uptake of heavy metals by Trichoderma atroviride isolated from sludge;E. Lopez Errasquin等;《CHEMOSPHERE》;20031231;137-143 * |
| Trichoderma biodiversity in China;Sun RY等;《J Appl Genet》;20120831;第53卷(第3期);434-54 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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