CN105127195A

CN105127195A - 一种重金属污染土壤的微生物修复方法

Info

Publication number: CN105127195A
Application number: CN201510636157.8A
Authority: CN
Inventors: 马新攀
Original assignee: Henan Hang Zhi Patent Services Co Ltd
Current assignee: Shandong Shennong Ecological Technology Co ltd
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2035-09-30
Also published as: CN105127195B

Abstract

本发明提供了一种重金属污染土壤的微生物修复方法，包括以下步骤：步骤一，分离趋磁性细菌；步骤二，趋磁性细菌的培养；步骤三，趋磁性细菌修复重金属污染的土壤；步骤四，趋磁性细菌的回收；步骤五，趋磁性细菌与重金属的分离。本发明提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法可以有效减少重金属在土壤中的含量，从而降低了重金属在植物中的积累量。本发明提出的重金属污染土壤的微生物修复方法属于原位修复，操作简单、成本低廉、修复效果好，并且不破坏土壤肥力、不存在土壤的二次污染。

Description

一种重金属污染土壤的微生物修复方法

技术领域

本发明属于土壤微生物修复领域，涉及微生物原位修复，尤其是一种重金属污染土壤的微生物修复方法。

背景技术

土壤污染是由于土壤中含有的有害物质过多，超过了土壤的自净能力，从而引起了土壤的组成、结构和功能发生变化，有害物质在土壤中逐渐累积，通过“土壤→植物→人体”，或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度。土壤重金属污染主要包括汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）和类金属砷（As）等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌（Zn）、铜（Cu）、镍（Ni）等元素，重金属污染元素在土壤中移动性差、滞留时间长、只能发生形态的转变和迁移，不能被微生物降解。历史上发生的“骨痛病”和“水俣病”就是由于重金属污染而致病的典型案例。因此，探索土壤重金属污染的有效修复方法成为当务之急。

目前，土壤重金属污染治理途径主要有两种，一是改变重金属在土壤中的存在状态，使其由活化态转为稳定态；二是从土壤中除去重金属。方法主要有工程物理化学法，包括：客土法、冲洗络合法、电动化学法、热处理法等，不适合污染面积较大的土壤；生物修复法包括：植物修复、微生物修复和动物修复等，植物和低等动物修复法对土壤修复的效果不太显著；微生物修复利用土壤中的某些微生物对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用，从而降低土壤中重金属的毒性。该技术可以使重金属污染物从土壤中去除，对周围环境影响较小，不会产生二次污染，具有的巨大土壤修复潜力。但现有的重金属污染土壤的微生物修复技术存在一定的局限性，如微生物修复持续时间长、见效慢、一般形成络合物降低重金属的危害，并不能将重金属从土壤中除去。

趋磁细菌属于革兰氏阴性菌，是专性微好氧、兼性或专性厌氧细菌，具有负趋氧特性，细胞内有沿菌体长轴排列、由膜包被的磁小体颗粒链，在地磁场的作用下可以定向运动，而且对重金属有较强的吸附能力。目前，国内外已有关于趋磁细菌吸附水体中重金属的研究，但是对于趋磁细菌修复重金属污染的土壤尚未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种操作简单、成本低廉、修复效果好、不破坏土壤肥力、不存二次污染的微生物原位修复方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种重金属污染土壤的微生物修复方法，包括以下步骤：

步骤一，分离趋磁细菌：

利用趋磁细菌收集器从水下污泥表面部分分离得到趋磁细菌；

步骤二，趋磁细菌的培养：

将步骤一中分离得到的趋磁细菌按照每毫升液体培养基中接种7×10⁷~1.5×10⁸个细菌，在黑暗条件下进行培养，液体培养基的pH为4~7，培养温度为20~30℃，培养15~25d后，获得处于生长对数期的培养液，每毫升培养液中含有1.5×10⁸~3.5×10⁸个趋磁细菌；

步骤三，趋磁细菌修复重金属污染土壤：

将步骤二中得到的培养液，加入到被重金属污染的土壤中，添加比例：每亩地重金属污染的土壤中喷施10~30L培养液，翻耕表层土壤，使趋磁细菌与被重金属污染的土壤充分混合，趋磁细菌在地磁场的作用下向土壤深处移动，吸附深层土壤中的重金属；

步骤四，趋磁细菌的回收：

15~20天后，灌溉步骤三中土壤，使重金属污染土壤保持淹水状态，在土壤上面放上磁铁，使趋磁细菌由土壤深层回到土壤的表面；

步骤五，趋磁细菌与重金属的分离:

经过20~25天之后收集步骤四中与磁铁接触的表面土壤，并用水淋洗，收集淋洗液，提取重金属，淋洗后的土壤回填原处。

优选的，所述步骤一中利用趋磁细菌收集器从水下污泥表面分离得到趋磁细菌的具体方法为：

1）取已灭菌、干燥的培养皿，并在培养皿内设置铁丝网，取水下表面0.5~1cm处的污泥放入培养皿中，盖住铁丝网；

2）在已灭菌的趋磁细菌收集器内装满无菌水，并在趋磁细菌收集器的开口端盖上一层滤纸，将趋磁细菌收集器迅速倒扣在所述铁丝网上；

3）在趋磁细菌收集器的底部放一磁铁，N极朝上，静置4~5h后，用无菌注射器从取样孔收集趋磁细菌。

优选的，步骤一中的趋磁细菌收集器由塑料管1和隔板3构成，塑料管1的一端开口，另一端的中心留有取样孔2，隔板3位于塑料管1的中间位置，隔板3的中间留有连通的孔。

优选的，步骤四中的磁铁S极与土壤接触。

优选的，步骤五中收集的重金属土壤深度为8～12cm。

优选的，所述重金属污染的土壤类型为黄壤或红壤，pH为4~6。

优选的，所述重金属污染的土壤中含有Pb、Ni、Cu中的一种或一种以上重金属元素。

优选的，所述重金属污染土壤中Pb元素的浓度为500~3000mg/kg^-1，Ni元素的浓度为300~1000mg/kg^-1，Cu元素的浓度为400~2000mg/kg^-1。

步骤一中分离得到的趋磁细菌首先要进行吸附率检测，将趋磁细菌置于提前配制好的含有Pb、Ni、Cu中的任何一种重金属的溶液中，其中Pb、Ni、Cu的浓度分别为400、70、120mg/kg^-1，当趋磁细菌的吸附率均达到30%以上时，才可以将趋磁细菌用于土壤重金属污染的治理。

本发明的有益效果：

本发明提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法，选用的是趋磁细菌，趋磁细菌均属于革兰氏阴性菌，是专性微好氧、兼性或专性厌氧细菌，具有负趋氧特性，有鞭毛，细胞内有沿菌体长轴排列、由膜包被的磁小体颗粒链，在磁场的作用下可以定向运动。

由于地磁场的作用力很弱，在土壤表面放上磁铁，并灌溉重金属污染的土壤，降低土壤表面的含氧量，创造适合趋磁细菌生长的环境；既而，可以使趋磁细菌向土壤表面移动，而且趋磁细菌吸附重金属的速度很快，在其移动的过程中可以有效吸附土壤中的重金属，大大降低了土壤中重金属的积累量。该方法属于原位修复，操作简单、成本低廉、修复效果好、不破坏土壤肥力、不存在土壤的二次污染；并且趋磁细菌在吸附重金属以后可以通过磁分离器进行分离，有利于重金属的回收利用。

附图说明

图1为趋磁细菌收集器的结构示意图。

图中：1塑料管、2取样孔、3隔板。

具体实施方式

下面通过具体的实施例来进一步叙述本发明，需要说明的是以下实施例是说明性的，而非限定的。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方式中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法，包括以下几个步骤：

步骤一，分离趋磁细菌：

利用趋磁细菌收集器从不同地区的水下污泥表面部分分离得到不同种类的趋磁细菌；

利用趋磁细菌收集器从水下污泥表面分离得到趋磁细菌的具体方法为：

1）取已灭菌、干燥的培养皿，并在培养皿内设置铁丝网，取水下表面0.5~1cm处的部分污泥放入所述培养皿中，盖住铁丝网；

2）在趋磁细菌收集器的取样孔2上塞入橡胶塞，灭菌，向已灭菌的趋磁细菌收集器内装满无菌水，在所述趋磁细菌收集器的开口端盖上一层滤纸，并迅速倒扣在所述铁丝网上；

3）在所述趋磁细菌收集器的底部放一块磁铁，N极朝上，静置4-5h后，用无菌注射器从取样孔2收集趋磁细菌。

步骤二，趋磁细菌的培养：

将步骤一中分离得到的趋磁细菌按照每毫升液体培养基中接种7×10⁷~1.5×10⁸个细菌，在黑暗条件下进行培养，液体培养基的PH为4~7，培养温度为20~30℃，测定细菌生长曲线，培养15~25d后，获得处于生长对数期的培养液，测定培养液的浓度为每毫升培养液中含有1.5×10⁸~3.5×10⁸个趋磁细菌；

趋磁细菌的液体培养基为：每1L去离子水中含维生素混合液2~5ml，无机盐混合液1.5~5.0mL，醋酸钠210~300mg，氯化铵60~74mg，维生素B9~14μg，刃天青0.4~1.0mg，奎尼酸铁25~35μmol，巯基乙酸钠50~65mg，加入NaOH调pH值至4~7,120~150℃灭菌30~50min。

步骤三，趋磁细菌修复重金属污染土壤：

将步骤二中得到的培养液，加入到被重金属污染的土壤中，添加比例满足每亩地重金属污染的土壤中接种10~30L培养液，翻耕表层土壤，使趋磁细菌与土壤表面被重金属污染的土壤充分混合，趋磁细菌在地磁场的作用下向土壤深处移动，吸附深层土壤中的重金属，减少土壤中的重金属含量；

步骤四，趋磁细菌的回收：

15~20天后，给步骤三中的土壤灌溉，使重金属污染土壤保持淹水状态，降低土壤中的氧含量，并在土壤上面放上磁铁，磁铁的S极与土壤接触，促使趋磁细菌由土壤深层回到土壤的表面；

步骤五，趋磁细菌与重金属的分离：

经过20~25天之后收集步骤四中与磁铁接触的表面土壤，收集的土壤厚度为8～12cm，并用水淋洗，收集淋洗液，通过趋磁细菌分离器进行分离，使重金属沿规定的方向迁移，最终沉积在固体表面，回收重金属，淋洗后的土壤回填原处。

如图1所示，趋磁细菌收集器由塑料管1和隔板3构成，塑料管1的一端开口，另一端的中心留有取样孔2，隔板3位于塑料管1的中间位置，隔板3的中间留有小孔。

所述重金属污染的土壤类型为黄壤或红壤，pH为4~6。

所述重金属污染的土壤中含有Pb、Ni、Cu中的一种重金属元素或两种以上重金属元素。

所述重金属污染的土壤中含有Pb、Ni、Cu中任意多种重金属元素时，步骤三中加入不同种类的混合趋磁细菌。

所述重金属污染土壤中Pb元素的浓度为500~3000mg/kg^-1，Ni元素的浓度为300~1000mg/kg^-1，Cu元素的浓度为400~2000mg/kg^-1。

对于本发明提出的重金属污染土壤的微生物修复方法修复的重金属污染土壤的修复效果，采用小麦幼苗实验法描述了修复前后土壤中重金属的变化，反映了修复的效果。结果表明，本发明提出的重金属污染土壤的微生物修复方法大大降低了重金属在植物体内的积累量，达到了良好的修复效果。

下面通过具体实施例，使本领域技术人员可以实施。

实施例1：

一种重金属污染土壤的微生物修复方法，包括以下几个步骤：

步骤一，分离趋磁细菌：

1）取已灭菌、干燥的培养皿，并在培养皿内设置铁丝网，取天津市纪庄子污水处理厂水下0.5cm处的部分污泥放入培养皿中，盖住铁丝网；

2）在趋磁细菌收集器的取样孔2上塞入橡胶塞，灭菌，向已灭菌的趋磁细菌收集器内装满无菌水，在趋磁细菌收集器的开口端盖上一层滤纸，并迅速倒扣在铁丝网上；

3）在趋磁细菌收集器的底部放一块磁铁，N极朝上，静置4h后，用无菌注射器从取样孔2收集趋磁细菌。

步骤二，趋磁细菌的培养：

将步骤一中分离得到的趋磁细菌按照每毫升液体培养基中接种7×10⁷个细菌，在黑暗条件下进行培养，液体培养基的PH为4，培养温度为20℃，测定细菌生长曲线，培养15d后，获得处于生长对数期的培养液，测定培养液的浓度为每毫升培养液中含有1.5×10⁸个趋磁细菌；

趋磁细菌的液体培养基为：每1L去离子水中含维生素混合液2ml，无机盐混合液1.5mL，醋酸钠210mg，氯化铵60mg，维生素B9μg，刃天青0.4mg，奎尼酸铁25μmol，巯基乙酸钠50mg，加入NaOH调pH值至4,120℃灭菌50min。

步骤三，趋磁细菌修复重金属污染土壤：

将步骤二中得到的培养液，加入到被重金属Ni污染的pH为4的黄壤中，其中Ni元素的浓度为300mg/kg^-1，添加比例满足每亩地重金属污染的土壤中接种30L培养液，翻耕表层土壤，使吸附Ni³⁺的趋磁细菌与被重金属Ni³⁺污染的表面土壤充分混合；趋磁细菌在地磁场的作用下向土壤深处移动，在移动过程中吸附土壤中的重金属，进而减少土壤中的重金属含量，达到修复重金属污染土壤的目的；

步骤四，趋磁细菌的回收：

经过15天之后给步骤三中的土壤灌溉，使重金属污染土壤保持淹水状态，降低土壤中的氧含量，并在土壤上面放上磁铁，磁铁的S极与土壤接触，促使趋磁细菌由土壤深层回到土壤表面；

步骤五，趋磁细菌与重金属的分离：

经过20天之后收集步骤四中与磁铁接触的厚度为10cm的表面土壤，用水淋洗，收集所述淋洗液，通过趋磁细菌分离器进行分离，使重金属沿规定的方向迁移，最终沉积在固体表面，回收重金属，淋洗后的土壤回填原处。

实施例2：

本实施例中提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法，具体包括以下几个步骤：

步骤一，分离趋磁细菌：

1）取已灭菌、干燥的培养皿，并在培养皿内设置铁丝网，取南京锁金村污水处理厂活性污泥的1.0cm处部分污泥放入培养皿中，盖住铁丝网；

3）在趋磁细菌收集器的底部放一块磁铁，N极朝上，静置5h后，用无菌注射器从取样孔2收集趋磁细菌。

步骤二，趋磁细菌的培养：

将步骤一中分离得到的趋磁细菌按照每毫升液体培养基中接种1.5×10⁸个细菌，在黑暗条件下进行培养，液体培养基的PH为7，培养温度为30℃，测定细菌生长曲线，培养25d后，获得处于生长对数期的培养液，测定培养液的浓度为每毫升培养液中含有3.5×10⁸个趋磁细菌；

趋磁细菌的液体培养基为：每1L去离子水中含维生素混合液5ml，无机盐混合液5.0mL，醋酸钠300mg，氯化铵74mg，维生素B14μg，刃天青1.0mg，奎尼酸铁35μmol，巯基乙酸钠65mg，加入NaOH调pH值至7,120℃灭菌30min。

步骤三，趋磁细菌修复重金属污染土壤：

将步骤二中得到的培养液，加入被重金属Cu污染的pH为6的黄壤中，其中Cu元素的浓度为400mg/kg^-1，添加比例满足每亩地重金属污染的土壤中接种10L培养液，翻耕表层土壤，使吸附Cu³⁺的趋磁细菌与被重金属Cu³⁺污染的表面土壤充分混合；趋磁细菌在地磁场的作用下向土壤深处移动，在移动过程中吸附土壤中的重金属，进而减少土壤中的重金属含量，达到修复重金属污染土壤的目的；

步骤四，趋磁细菌的回收：

经过20天之后给步骤三中的土壤灌溉，使重金属污染土壤保持淹水状态，降低土壤中的氧含量，并在土壤上面放上磁铁，磁铁的S极与土壤接触，促使趋磁细菌由土壤深层回到土壤表面；

步骤五，趋磁细菌与重金属的分离：

经过25天之后收集步骤四中与磁铁接触的厚度为8cm的表面土壤，用水淋洗，收集所述淋洗液，通过趋磁细菌分离器进行分离，使重金属沿规定的方向迁移，最终沉积在固体表面，回收重金属，淋洗后的土壤回填原处。

实施例3：

步骤一，分离趋磁细菌：

1）取已灭菌、干燥的培养皿，并在培养皿内设置铁丝网，取天津市纪庄子污水处理厂水下0.8cm处的部分污泥放入培养皿中，盖住铁丝网；

3）在趋磁细菌收集器的底部放一块磁铁，N极朝上，静置4.5

后，用无菌注射器从取样孔2收集趋磁细菌。

步骤二，趋磁细菌的培养：

将步骤一中分离得到的趋磁细菌按照每毫升液体培养基中接种1.0×10⁸个细菌，在黑暗条件下进行培养，液体培养基的PH为6，培养温度为28℃，测定细菌生长曲线，培养23d后，获得处于生长对数期的培养液，测定培养液的浓度为每毫升培养液中含有2.8×10⁸个趋磁细菌；

趋磁细菌的液体培养基为：每1L去离子水中含维生素混合液4ml，无机盐混合液3.0mL，醋酸钠280mg，氯化铵68mg，维生素B11μg，刃天青0.8mg，奎尼酸铁30μmol，巯基乙酸钠60mg，加入NaOH调pH值至6,120℃灭菌40min。

步骤三，趋磁细菌修复重金属污染土壤：

将步骤二中得到的培养液，加入被重金属Pb污染的pH为5的红壤中，其中Pb元素的浓度为500mg/kg^-1，添加比例满足每亩地重金属污染的土壤中接种20L培养液，翻耕表层土壤，使吸附Pb³⁺的趋磁细菌与被重金属Pb³⁺污染的表面土壤充分混合；趋磁细菌在地磁场的作用下向土壤深处移动，在移动过程中吸附土壤中的重金属，进而减少土壤中的重金属含量，达到修复重金属污染土壤的目的；

步骤四，趋磁细菌的回收：

经过18天之后给步骤三中的土壤灌溉，使重金属污染土壤保持淹水状态，降低土壤中的氧含量，并在土壤上面放上磁铁，磁铁的S极与土壤接触，促使趋磁细菌由土壤深层回到土壤表面；

步骤五，趋磁细菌与重金属的分离：

经过23天之后收集步骤四中与磁铁接触的厚度为12cm的表面土壤，用水淋洗，收集所述淋洗液，通过趋磁细菌分离器进行分离，使重金属沿规定的方向迁移，最终沉积在固体表面，回收重金属，淋洗后的土壤回填原处。

实施例4：

本实施例中提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其具体过程与实施例1的区别仅在于步骤三中重金属Ni污染土壤的pH为5的黄壤，其他各步骤与实施例1完全相同。

实施例5：

本实施例中提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其具体过程与实施例1的区别仅在于步骤三中重金属Ni污染土壤的pH为6的黄壤，其他各步骤与实施例1完全相同。

实施例6：

本实施例中提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其具体过程与实施例2的区别仅在于步骤三中重金属Cu污染土壤的pH为4的黄壤，其他各步骤与实施例2完全相同。

实施例7：

本实施例中提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其具体过程与实施例2的区别仅在于步骤三中重金属Cu污染土壤的pH为5的黄壤，其他各步骤与实施例2完全相同。

实施例8：

本实施例中提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其具体过程与实施例3的区别仅在于步骤三中重金属Pb污染土壤的pH为4的黄壤，其他各步骤与实施例3完全相同。

实施例9：

本实施例中提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其具体过程与实施例3的区别仅在于步骤三中重金属Pb污染土壤的pH为6的黄壤，其他各步骤与实施例3完全相同。

实施例10：

本实施例中提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其具体过程与实施例1的区别仅在于步骤三中重金属污染土壤的Ni元素的浓度为1000mg/kg^-1，其他各步骤与实施例1完全相同。

实施例11：

本实施例中提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其具体过程与实施例2的区别仅在于步骤三中重金属污染土壤的Cu元素的浓度为2000mg/kg^-1，其他各步骤与实施例2完全相同。

实施例12：

本实施例中提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其具体过程与实施例3的区别仅在于步骤三中重金属污染土壤的Pb元素的浓度为3000mg/kg^-1，其他各步骤与实施例3完全相同。

实施例13：

本实施例中提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其具体过程与实施例1~12的区别在于步骤三中重金属污染土壤为Ni、Cu复合污染土壤，Ni的浓度为500mg/kg^-1，Cu的浓度为1000mg/kg^-1，将实施例1和2培养的趋磁细菌以1:2的比例，加入到被重金属Ni、Cu复合污染的pH为5的红壤中，添加比例满足每亩地重金属污染的土壤中接种20L培养液，翻耕表层土壤，使吸附Ni³⁺和Cu³⁺的混合趋磁细菌与被重金属Ni、Cu污染的土壤充分混合；经过19天之后灌溉上述与趋磁细菌混合的土壤，使重金属污染土壤保持淹水状态，降低土壤中的氧含量，并在土壤上面放上磁铁，磁铁的S极与土壤接触；经过22天之后收集厚度为10cm的上述与趋磁细菌混合的土壤，用水淋洗，收集所述淋洗液，通过趋磁细菌分离器进行分离，使重金属沿规定的方向迁移，最终沉积在固体表面。

实施例14：

本实施例中提供一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其具体过程与实施例1~12的区别在于步骤三中重金属污染土壤为Ni、Cu、Pb复合污染土壤，Ni的浓度为800mg/kg^-1，Cu的浓度为900mg/kg^-1，Pb的浓度为1000mg/kg^-1，分别将实施例1、2、3培养的趋磁细菌以1:1.5:2的比例，加入到被重金属Ni、Cu、Pb复合污染的pH为6的黄壤中，添加比例满足每亩地重金属污染的土壤中接种25L培养液，翻耕表层土壤，使吸附Ni³⁺、Cu³⁺、Pb³⁺的混合趋磁细菌与被重金属Ni、Cu、Pb污染的土壤充分混合；经过21天之后灌溉上述与趋磁细菌混合的土壤，使重金属污染土壤保持淹水状态，降低土壤中的氧含量，并在土壤上面放上磁铁，磁铁的S极与土壤接触；经过24天之后收集厚度为10cm的上述与趋磁细菌混合的土壤，用水淋洗，收集所述淋洗液，通过趋磁细菌分离器进行分离，使重金属沿规定的方向迁移，最终沉积在固体表面。

效果验证：

采用小麦幼苗实验法测定修复效果，小麦种子用70％的酒精消毒后，再用去离子水冲洗干净，放入20℃的恒温培养箱中12~18h，促进种子发芽。将发芽的种子分别种在装有修复前和修复后土壤的盆中，种植密度为100粒/盆，放在温度为20℃，光照为4000lx，湿度为50～95％RH，每日照射12h的人工气候箱中培养，培养14d后，取出小麦植株，并用去离子水将其冲洗干净，烘干后利用硝酸-高氯酸消解直至澄清透明，然后利用ICP-AES方法测定小麦含重金属的含量。

结果分析：

表1实施例比较

由表1可知，趋磁细菌对重金属Ni、Cu、Pb具有很好的吸附作用，明显减低了土壤中重金属的含量。土壤的pH对趋磁细菌的吸附作用存在着一定的影响，对于Ni和Cu，在土壤的pH为5时趋磁细菌的吸附率最高；对于Pb，在土壤的pH为6时趋磁细菌的吸附率最高；不同种类的混合趋磁细菌可以修复多种重金属污染的土壤。

上述结果表明，本发明提供的一种重金属污染土壤的微生物修复方法，在其移动的过程中可以有效吸附土壤中的重金属，大大降低了土壤中重金属的积累量。该方法属于原位修复，操作简单、成本低廉、修复效果好、不破坏土壤肥力、不存在土壤的二次污染；并且趋磁细菌在吸附重金属以后可以通过磁分离器进行分离，有利于重金属的回收利用。

本发明一种重金属污染土壤的微生物修复方法所述及的各项权利要求及技术支撑已经明确，凡依据本发明的技术支撑实质所作的任何修改与变化仍属于本发明技术支撑的范围内。

Claims

1.一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，分离趋磁细菌：

步骤二，趋磁细菌的培养：

步骤三，趋磁细菌修复重金属污染土壤：

步骤四，趋磁细菌的回收：

步骤五，趋磁细菌与重金属的分离：

2.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其特征在于：所述步骤一中利用趋磁细菌收集器从水下污泥表面分离得到趋磁细菌的具体方法为：

3.根据权利要求1或2所述的一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其特征在于：所述步骤一中的趋磁细菌收集器由塑料管（1）和隔板（3）构成，塑料管（1）的一端开口，另一端的中心留有取样孔（2），隔板（3）位于塑料管（1）的中间位置，隔板（3）的中间留有连通的孔。

4.根据权利要求1或2所述的一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其特征在于：所述步骤四中的磁铁S极与土壤接触。

5.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其特征在于：所述步骤五中收集的重金属土壤深度为8～12cm。

6.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其特征在于：所述重金属污染的土壤类型为黄壤或红壤，pH为4~6。

7.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其特征在于：所述重金属污染的土壤中含有Pb、Ni、Cu中的一种或一种以上重金属元素。

8.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的微生物修复方法，其特征在于：所述重金属污染土壤中Pb元素的浓度为500~3000mg/kg^-1，Ni元素的浓度为300~1000mg/kg^-1，Cu元素的浓度为400~2000mg/kg^-1。