一種熒光假單胞菌n1及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
1.本發(fā)明涉及一種熒光假單胞菌n1及其在協(xié)同煤矸石材料改性固體廢棄物中的應(yīng)用，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。


背景技術(shù)：

2.目前，基質(zhì)種植已成為世界趨勢。不論，植物培育，還是園林綠化，使用基質(zhì)，都能獲得良好的生長效果和較高的成活率。但基質(zhì)原料多來自泥炭、草炭，為不可再生材料，其形成需要上萬年的歷史，有植物殘體演化而來，而最新的替代材料，椰糠和秸稈，其營養(yǎng)性質(zhì)、保水保肥性能都較泥炭草炭有一定差距，而且不便于運輸，從密集種植的東南亞地區(qū)到世界各地，運輸距離較遠(yuǎn)，成本較高。
3.工農(nóng)業(yè)的固體廢棄物已經(jīng)逐漸成為世界難題，多數(shù)世界標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)，多采用填埋處理，不僅可能有毒害物質(zhì)泄漏，還會給未來留下滑坡、水土保持等隱患。亟需一種可大批量消耗使用的方法進(jìn)行處理。如能將這些固體廢棄物進(jìn)行基質(zhì)化，將實現(xiàn)工礦農(nóng)業(yè)的大循環(huán)，并能利用植物生長特性，對其中的有毒有害物質(zhì)進(jìn)行植物修復(fù)。
4.鎂渣中含有大量ca，si，mg等植物生長所需的礦質(zhì)元素，但有關(guān)鎂渣農(nóng)業(yè)資源化利用的研究報道目前并不是很多。煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。它是目前我國排放量最大的固體廢棄物之一，如果處理不當(dāng)會造成嚴(yán)重的環(huán)境危害。煤矸石富含sio2、a12o3、fe2o3、cao和碳等成分，這為其在化工方面應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。然而，天然的煤矸石結(jié)構(gòu)致密，必須先對其進(jìn)行改性，提高煤矸石的活性?，F(xiàn)有技術(shù)中對煤矸石的改性多在化學(xué)改性方面有研究，微生物改性研究較少。
5.解磷微生物在溶磷時，自身會發(fā)生很多不同的反應(yīng)來釋放磷素。根據(jù)研究表明，解磷菌解磷機(jī)制主要包括周圍環(huán)境ph值降低、有機(jī)酸的分泌及磷酸酶的分泌等解磷機(jī)制，主要為植物提供磷素從而促進(jìn)植物生長。解磷微生物在改性煤矸石及其協(xié)同其他固體廢棄物鎂渣等修復(fù)污染土壤，促進(jìn)植物的發(fā)育鮮有報道。


技術(shù)實現(xiàn)要素：

6.本發(fā)明針對上述現(xiàn)有固廢改造基質(zhì)存在的不足，開發(fā)出一種熒光假單胞菌 n1及其在協(xié)同煤矸石材料改性固體廢棄物中的應(yīng)用方法，利用功能微生物對固體廢棄物進(jìn)行固廢改造，采用解磷微生物噴施，可改變基質(zhì)固廢原料的酸堿問題，使用黃單胞桿菌對基質(zhì)固廢原料進(jìn)行表面改性，將改變固廢的親水性能；基質(zhì)微生態(tài)將通過添加農(nóng)業(yè)廢棄物改變基質(zhì)內(nèi)的碳氮比，并添加解磷微生物用于農(nóng)業(yè)廢棄物的穩(wěn)定酸解，以保證植物的持續(xù)生長。
7.具體的，本發(fā)明涉及一種微生物協(xié)同煤矸石材料改性固體廢棄物的方法，包括如下步驟：
8.(1)將鎂渣，添加煤矸石充分混勻，過篩，添加量為鎂渣體積的10-15％，上述混合后的物料的粒度控制在2-5mm，堆放5-10天；
9.(2)再加入醋糟，添加量為鎂渣體積的20-30％，混勻，并使用木醋液將 ph值調(diào)至5.5-6.5；
10.(3)在物料表面噴入解磷菌(熒光假單胞菌(pseudomonas fluorescens)) 和/或黃單孢菌(xanthomonas campestris)，每天噴淋水量為0.50-1.00m3/m3土，持續(xù)30-40天。
11.進(jìn)一步的，所述步驟(1)煤矸石添加量為鎂渣體積的13％，堆放8天。
12.進(jìn)一步的，所述解磷菌優(yōu)選為熒光假單胞菌，所述黃單孢菌優(yōu)選為黃單孢菌。
13.進(jìn)一步的，所述解磷菌優(yōu)選為熒光假單胞菌n1(pseudomonas fluorescens), 其在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心的登記入冊編號為 cgmcc no.23192。
14.本發(fā)明還涉及一種熒光假單胞菌n1(pseudomonas fluorescens)，其在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心的登記入冊編號為cgmccno.23192。
15.本發(fā)明還涉及一種微生物協(xié)同煤矸石對重金屬污染土壤的修復(fù)方法，包括如下步驟：
16.(1)將鎂渣，添加煤矸石充分混勻，過篩，添加量為鎂渣體積的10-15％，上述混合后的物料的粒度控制在2-5mm，堆放5-10天；
17.(2)再加入醋糟或木醋液，將ph值調(diào)至5.5-6.5；
18.(3)在物料表面噴入解磷菌(熒光假單胞菌)和/或黃單孢菌，每天噴淋水量為0.50-1.00m3/m3土，持續(xù)30-40天。
19.進(jìn)一步的，所述步驟(1)煤矸石添加量為鎂渣體積的15％，堆放10天；所述步驟(2)的ph值為5.5。
20.進(jìn)一步的，所述解磷菌優(yōu)選為熒光假單胞菌(pseudomonas fluorescens)，所述黃單孢菌優(yōu)選為黃單孢菌(xanthomonas campestris)。
21.進(jìn)一步的，所述解磷菌優(yōu)選為熒光假單胞菌n1(pseudomonas fluorescens), 其在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心的登記入冊編號為 cgmcc no.23192。
22.本發(fā)明還涉及一種微生物協(xié)同煤矸石改性固體廢棄物制成栽培基質(zhì)的方法，包括如下步驟：
23.(1)將鎂渣，添加煤矸石充分混勻，過篩，添加量為鎂渣體積的10-15％，上述混合后的物料的粒度控制在2-5mm，堆放5-10天；
24.(2)再加入醋糟，添加量為鎂渣體積的20-30％，混勻，并使用木醋液將ph值調(diào)至5.5-6.5；
25.(3)加入磷礦粉，添加量為上述總物料體積的5-10％，混勻；
26.(4)在物料表面噴入解磷菌(熒光假單胞菌)+黃單孢菌，并將其碳氮比調(diào)節(jié)到25：1左右，每天噴淋水量為0.50-1.00m3/m3土，持續(xù)30-40天，使解磷菌持續(xù)釋放有機(jī)酸，形成栽培用基質(zhì)。
27.進(jìn)一步的，還能進(jìn)一步包括如下步驟：
28.(5)將上述基質(zhì)置于底部帶有防滲膜的苗缽內(nèi)，移栽植物，按照苗缽間無孔隙或進(jìn)行渣土填充，形成微保墑環(huán)境，促進(jìn)根系快速生長；
29.(6)待新芽萌發(fā)或新葉展開時，出售植物或原位生態(tài)恢復(fù)。
30.進(jìn)一步的，所述解磷菌優(yōu)選為熒光假單胞菌n1(pseudomonas fluorescens), 其在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心的登記入冊編號為 cgmcc no.23192。
31.本發(fā)明根據(jù)固廢的酸堿性、營養(yǎng)特定、親水性能、顆粒大小、微生態(tài)適應(yīng)性等特性利用功能微生物處理后進(jìn)行混配，置于底部帶有防滲膜的苗缽內(nèi)進(jìn)行栽培，適應(yīng)植物的生根及快速生長的同時與周圍土壤完全隔離，直至固廢基質(zhì)被植物根系包裹，并檢測固廢基質(zhì)內(nèi)的各類污染物含量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。生根后的植物套用苗缽進(jìn)行移栽，移栽后根據(jù)不同綠化要求，對底部進(jìn)行開孔大小處理，使主根系扎入相應(yīng)地塊，從而固定植物，利于其向上伸長；須根系包裹固廢基質(zhì)，將基質(zhì)中的有害物質(zhì)進(jìn)行吸收、鈍化，這樣形成的植物帶基質(zhì)可以隨意移動，且成活率高，亦可在本地塊使用，形成景觀。各類固廢將通過植物生長回歸土地，回歸自然，實現(xiàn)大規(guī)模減量固廢，并利用植物修復(fù)各類污染物的目的。
32.本發(fā)明以功能微生物為主要工具，對固廢原料進(jìn)行改性處理，基于對功能微生物的準(zhǔn)確把握，和不斷試驗，改性后的基質(zhì)原料，可靈活搭配，滿足植物不同時期，和不同生長特性，類似土壤測土配方施肥原理。這樣得來的基質(zhì)原料，配置的基質(zhì)將很大程度促進(jìn)植物生根生長，持續(xù)性好，并給植物修復(fù)提供了基質(zhì)平臺，良好的植物生長能夠帶來更佳的修復(fù)效果。同時，該技術(shù)生產(chǎn)的植物，以營養(yǎng)缽包裹進(jìn)行生產(chǎn)，不占據(jù)耕地、不進(jìn)行表層土挖掘，破壞苗圃原生態(tài)，既可以通過對營養(yǎng)缽周邊株行距填充未經(jīng)處理的固廢進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，亦可直接銷售經(jīng)根系包裹的基質(zhì)，成為附加值較高的，高成活率帶土球植物，用于道路綠化和礦山生態(tài)恢復(fù)。
33.本技術(shù)的有益效果：
34.1.我們首次研究了固體廢棄物通過生物改性變成植物栽培基質(zhì)的方法，具體將鎂渣與煤矸石粉碎成一定的粒徑，通過解磷微生物改性后，其吸附能力顯著提高，改性后的煤矸石可將固廢中的磷酸鹽吸附出來，進(jìn)而通過解磷微生物的生物降解后，釋放出高濃度的能被植物直接利用的有效磷，解磷微生物在改性煤矸石及其協(xié)同其他固體廢棄物鎂渣等修復(fù)污染土壤，促進(jìn)植物的發(fā)育是本技術(shù)的首次提出。我們發(fā)現(xiàn)鎂渣中的大量能被植物吸收利用的微量元素都集中在難溶的硅酸鹽中，通過與煤矸石混合，用微生物改性的方法，可使得鎂渣中的難溶性鹽被改性煤矸石吸附出來，再被解磷細(xì)菌降解成可溶性離子(k+,na+, 有效氮磷鉀等)，進(jìn)而被植物直接吸收利用。
35.2.通過研究我們進(jìn)一步得出，影響固廢改造基質(zhì)修復(fù)能力的因素主要有以物料粒徑、煤矸石添加量、解磷菌用量。而影響固廢改造基質(zhì)對重金屬鉛污染修復(fù)能力的最優(yōu)方案為對混合基質(zhì)進(jìn)行5mm粉碎粒徑、煤矸石添加量15％、解磷菌用量1.00m3/m3。影響固廢改造基質(zhì)解磷效果的最優(yōu)方案為對混合基質(zhì)進(jìn)行2mm粉碎粒徑、煤矸石添加量13％、解磷菌用量1.00m3/m3。各因素影響次序為對重金屬鉛污染修復(fù)能力：煤矸石添加量》粉碎粒徑》解磷菌用量。固廢改造基質(zhì)解磷效果：粉碎粒徑》解磷菌用量》煤矸石添加量。
36.3.解磷菌在生長繁殖過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸，不僅能降低土壤環(huán)境中的ph 值，直接將固定態(tài)磷酸鹽中的磷釋放到土壤中，我們發(fā)現(xiàn)鎂渣中的大量能被植物吸收利用的微量元素都集中在難溶的硅酸鹽中，通過與煤矸石混合，用微生物解磷菌改性的方法，可使得鎂渣中的難溶性鹽被改性煤矸石吸附出來，再被解磷細(xì)菌降解成可溶性離子(k+,na+,有效氮磷鉀等)，進(jìn)而被植物直接吸收利用。試驗證明，解磷菌可協(xié)同煤矸石改性鎂渣固廢，從而將固定態(tài)磷酸鹽中的磷釋放到土壤，被植物利用。
37.4.解磷菌在生長繁殖過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸如乙酸、乳酸、蘋果酸、草酸、琥珀酸、檸檬酸和葡萄糖酸等，不僅能降低土壤環(huán)境中的ph值，直接將固定態(tài)磷酸鹽中的磷釋放到土
壤中，還能與鐵、鋁等離子形成螯合物，供作物吸收利用。解磷菌代謝產(chǎn)生的有機(jī)酸能阻斷土壤磷的吸附位點，或通過與土壤礦物表面的陽離子形成復(fù)合物來提高磷的有效性。黃單孢菌可產(chǎn)生大量的黃原膠，本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)，其與解磷菌配合使用，可促進(jìn)固體廢棄物中的有效磷的釋放，產(chǎn)生有機(jī)酸，協(xié)同煤矸石改性鎂渣固廢效果更優(yōu)，且改進(jìn)后的固廢制成植物生長基質(zhì)，可促進(jìn)植物生長。
38.5.不同煤矸石的含量影響著基質(zhì)有效磷含量及有機(jī)酸的產(chǎn)生，與對照4不添加煤矸石相比，其他實驗例的基質(zhì)有效磷含量均較高。其中煤矸石含量在 10-15體積份時的效果最好，煤矸石通過微生物改性后的吸附能力極強，直接將固定態(tài)磷酸鹽中的磷釋放出來。乙二酸是最能代表有機(jī)酸的類型，也是植物生長所需的重要有機(jī)酸之一，通過熒光假單胞菌和黃單孢菌協(xié)同改性固體廢棄物鎂渣、煤矸石，將固廢中的有機(jī)酸釋放出來，從而促進(jìn)植物生長。與其他微生物相比，其解磷，釋放有機(jī)酸的效果不如使用本技術(shù)的熒光假單胞菌+黃單孢菌聯(lián)合使用效果更好。
39.6.不同ph值對菌株的解磷效果影響不同，經(jīng)30天改性固體廢棄物，在 ph為5.5時有效磷含量、有機(jī)酸含量在ph為5.5時的效果最高。說明在酸性固廢基質(zhì)環(huán)境中的解磷及促有機(jī)酸生產(chǎn)的效果好。
40.7.本技術(shù)首次以鎂渣為憎水原材料、醋糟為親水原材料，通過兩種物料的合理配比，結(jié)合粒度調(diào)整(2-5mm)，達(dá)到適合植物栽培用的基質(zhì)含水量及通氣量。通過對比試驗可知，鎂渣、醋糟的體積比在100:30時，對于基質(zhì)的含水量及通氣量效果最優(yōu)。對照無煤矸石的鎂渣固廢物，其基質(zhì)通氣量顯著降低，對照無醋糟的鎂渣固廢物，其基質(zhì)含水量也顯著降低。
41.8.本技術(shù)得出添加一定量的磷礦粉(8％)可進(jìn)一步促進(jìn)解磷菌的功效，解磷菌可將其礦粉中的難溶性磷進(jìn)一步降解為可溶性磷，與固廢一起作為基質(zhì)使用，為植物栽培基質(zhì)提供充足的元素。
42.保藏說明
43.菌種名稱：熒光假單胞菌
44.拉丁名：pseudomonas fluorescens
45.菌株編號：n1
46.保藏機(jī)構(gòu)：中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心
47.保藏機(jī)構(gòu)簡稱：cgmcc
48.地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號
49.保藏日期：2021年8月25日
50.保藏中心登記入冊編號：cgmcc no.23192
具體實施方式
51.下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，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。基于本發(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(hù)的范圍。
52.本技術(shù)的技術(shù)原理是：預(yù)處理后的固廢基質(zhì)原料根據(jù)改性結(jié)果，進(jìn)行配比，遵循基
本養(yǎng)分原理、酸堿度、鹽分值、親水性、碳氮比，接入功能菌群，調(diào)節(jié)根系生長微生態(tài)，使用苗缽盛放基質(zhì)，栽入植物，并將苗缽和苗缽之間密集堆徹，適當(dāng)添加未經(jīng)處理的固廢基質(zhì)用于間隙填充，構(gòu)建微保墑環(huán)境，利用植物根系微環(huán)境的保持。待有新枝萌發(fā)后，將植物帶苗缽進(jìn)行移栽，根據(jù)移栽目的，對苗缽底部按孔徑處理，常規(guī)綠化，孔徑小于5公分，以固定植株；水土保持綠化，將孔徑增加到15公分以上，釋放更多的根系，大部分根系仍留在固廢基質(zhì)內(nèi)部，用于吸附、鈍化各類污染有毒有害物質(zhì)，進(jìn)行植物修復(fù)。
53.本發(fā)明的黃單孢菌為野油菜黃單孢菌，但不限于該菌種，其所有黃單孢菌均可實現(xiàn)本發(fā)明；本發(fā)明的假單孢菌為熒光假單胞菌n1，但不限于該菌種，其所有假單孢菌均可實現(xiàn)本發(fā)明。上述菌株調(diào)節(jié)菌液濃度為大概109個細(xì)胞每毫升(od600＝1.0)。
54.實施例1：微生物協(xié)同煤矸石材料改性固體廢棄物的方法，包括如下步驟：
55.(1)將鎂渣，添加煤矸石充分混勻，過篩，添加量為鎂渣體積的13％，上述混合后的物料的粒度控制在2mm，堆放8天；
56.(2)再加入醋糟，添加量為鎂渣體積的20％，混勻，并使用木醋液將ph 值調(diào)至5.5；
57.(3)在物料表面噴入熒光假單胞菌n1，每天噴淋水量為1.00m3/m3土，持續(xù)35天。
58.實施例2：微生物協(xié)同煤矸石材料改性固體廢棄物的方法，包括如下步驟：
59.(1)將鎂渣，添加煤矸石充分混勻，過篩，添加量為鎂渣體積的13％，上述混合后的物料的粒度控制在2mm，堆放8天；
60.(2)再加入醋糟，添加量為鎂渣體積的20％，混勻，并使用木醋液將ph 值調(diào)至5.5；
61.(3)在物料表面噴入野油菜黃單孢菌，每天噴淋水量為1.00m3/m3土，持續(xù)35天。
62.實施例3：微生物協(xié)同煤矸石材料改性固體廢棄物的方法，包括如下步驟：
63.(1)將鎂渣，添加煤矸石充分混勻，過篩，添加量為鎂渣體積的10％，上述混合后的物料的粒度控制在2mm，堆放8天；
64.(2)再加入醋糟，添加量為鎂渣體積的30％，混勻，并使用木醋液將ph 值調(diào)至5.5；
65.(3)在物料表面噴入熒光假單胞菌n1+野油菜黃單孢菌(等溶液體積混合)，每天噴淋水量為1.00m3/m3土，持續(xù)35天。
66.實施例4：微生物協(xié)同煤矸石對重金屬污染土壤的修復(fù)方法，包括如下步驟：
67.(1)將鎂渣，添加煤矸石充分混勻，過篩，添加量為鎂渣體積的15％，上述混合后的物料的粒度控制在5mm，堆放10天；
68.(2)再加入醋糟或木醋液，將ph值調(diào)至5.5；
69.(3)在物料表面噴入熒光假單胞菌n1和野油菜黃單孢菌，每天噴淋水量為1.00m3/m3土，持續(xù)30天。
70.實施例5：微生物協(xié)同煤矸石改性固體廢棄物制成栽培基質(zhì)的方法，包括如下步驟：
71.(1)將鎂渣，添加煤矸石充分混勻，過篩，添加量為鎂渣體積的10％，上述混合后的物料的粒度控制在3mm，堆放5天；
72.(2)再加入醋糟，添加量為鎂渣體積的30％，混勻，并使用木醋液將ph 值調(diào)至5.5；木醋液：ph值3.3，含有53.0％氨基酸總量；
73.(3)加入磷礦粉，添加量為上述總物料體積的8％，混勻；
74.(4)在物料表面噴入熒光假單胞菌n1和野油菜黃單孢菌，并將其碳氮比調(diào)節(jié)到25：
1左右，每天噴淋水量為1.00m3/m3土，持續(xù)30天，使解磷菌持續(xù)釋放有機(jī)酸，形成栽培用基質(zhì)；
75.可進(jìn)一步選擇的，
76.(5)將上述基質(zhì)裝入苗缽，移栽植物，按照苗缽間無孔隙或進(jìn)行渣土填充，形成微保墑環(huán)境，促進(jìn)根系快速生長；
77.(6)待新芽萌發(fā)或新葉展開時，出售植物或原位生態(tài)恢復(fù)。
78.所述解磷菌優(yōu)選為熒光假單胞菌，
79.所述黃單孢菌可以為野油菜黃單孢菌，
80.所述步驟(4)碳氮比調(diào)節(jié)時，氮源選擇用氨水、氮肥，碳選擇用秸稈農(nóng)業(yè)廢棄物。
81.所述步驟(4)還包括，參照栽培用基質(zhì)的主要營養(yǎng)成分含量，計算并在基質(zhì)中追加相應(yīng)的氮肥(尿素、kno3、nh4h2po4等)、磷肥(過磷酸鈣等(固化磷)+磷酸二氫鉀)、鉀肥(kno3、kh2po4等)。
82.試驗一：微生物協(xié)同煤矸石材料改性固體廢棄物作為基質(zhì)的試驗
83.試驗方法：微生物在生長繁殖過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸，不僅能降低土壤環(huán)境中的ph值，直接將固定態(tài)磷酸鹽中的磷釋放到土壤中，本試驗主要研究微生物協(xié)同煤矸石改性固體廢棄物鎂渣的工藝參數(shù)條件。具體方法見是實施例3，通過對比不同配比的鎂渣、煤矸石、醋糟比例，以及采用的解磷菌和黃單孢菌菌種配合改性固廢，形成植物生長栽培用基質(zhì)，計算測定改造35天后的，基質(zhì)含水量(％)、基質(zhì)通氣量(每平方米面積基質(zhì)的最大體積重氧量，單位 m3/m2)、有效磷含量(mg/kg)及有機(jī)酸(乙二酸)含量(mg/kg)。每個處理重復(fù)三次取平均值。對照組的熒光假單胞菌粉劑(有效活菌3000億cfu/ml，購自江蘇省常州蘭陵制藥有限公司)。芽孢桿菌可濕性粉劑(有效活菌10億 cfu/ml，購于浙江省桐廬匯豐生物化工有限公司)。
84.表1固體廢棄物改性試驗表
[0085][0086][0087]
表2不同改性條件對固廢改造基質(zhì)指標(biāo)的影響
[0088][0089][0090]
試驗結(jié)果：
[0091]
不同煤矸石的含量影響著基質(zhì)有效磷含量及有機(jī)酸的產(chǎn)生，與對照4不添加煤矸石相比，其他實驗例的基質(zhì)有效磷含量均較高。其中煤矸石含量在10-15 體積份時的效果最好，煤矸石通過微生物改性后的吸附能力極強，直接將固定態(tài)磷酸鹽中的磷釋放出來。有機(jī)酸(乙二酸)的含量也是在實驗例8最高，乙二酸是最能代表有機(jī)酸的類型，也是植物生長所需的重要有機(jī)酸之一，通過熒光假單胞菌(對照8或本技術(shù)的菌株實驗例8)和黃單孢菌協(xié)同改性固體廢棄物鎂渣、煤矸石，將固廢中的有機(jī)酸釋放出來，從而促進(jìn)植物生長。此外，對照7來看，與其他微生物相比，其解磷，釋放有機(jī)酸的效果不如使用本技術(shù)的熒光假單胞菌+黃單孢菌聯(lián)合使用效果更好，且比單一使用其中一種微生物，如對照1,2，改良后的固廢改造基質(zhì)的綜合理化性質(zhì)更優(yōu)。
[0092]
不同ph值對菌株的解磷效果影響不同，經(jīng)30天改性固體廢棄物，其有效磷含量相較于對照5-6，在ph值為5.0，6.0時的解磷以及產(chǎn)生有機(jī)酸的效果較弱，在ph為5.5時可以產(chǎn)生較高的溶磷量，其實驗例8有效磷含量、有機(jī)酸含量在ph為5.5時的效果最高。說明在酸性固廢基質(zhì)環(huán)境中的解磷及促有機(jī)酸生產(chǎn)的效果好。
[0093]
本技術(shù)首次以鎂渣為憎水原材料、醋糟為親水原材料，通過兩種物料的合理配比，結(jié)合粒度調(diào)整，達(dá)到適合植物栽培用的基質(zhì)含水量及通氣量。通過對比試驗可知，鎂渣、醋糟的體積比在100:30時，對于基質(zhì)的含水量及通氣量效果最優(yōu)。對照無煤矸石的鎂渣固廢物，其基質(zhì)通氣量顯著降低，對照無醋糟的鎂渣固廢物，其基質(zhì)含水量也顯著降低。
[0094]
試驗二：影響固廢改造基質(zhì)修復(fù)能力的正交設(shè)計分析
[0095]
試驗方法：尋找影響固廢改造基質(zhì)對重金屬污染土壤的修復(fù)能力、有效磷的解磷效果的因素及最優(yōu)組合，為固廢改造后的修復(fù)技術(shù)最優(yōu)組合提供理論依據(jù)。以物料粒徑a(水平1為2mm，水平2為3mm，水平3為5mm)、煤矸石添加量b(占鎂渣體積的百分比)(水平1為10％，水平2為13％，水平3 為15％)、解磷菌用量c(水平1為0.50m3/m3，水平2為0.80m3/m3，水平3 為1.00m3/m3)三個條件為變量，以重金屬鉛去除率、有效磷含量為指標(biāo)，選擇最優(yōu)組合，l9(33)正交表。其中，鉛去除率具體為模擬鉛污染土壤的準(zhǔn)備，以30％的含水率計算，將一定濃度的pb(no3)2溶液加入基質(zhì)土壤中，控制土壤中pb含量為200mg/l，混合均勻后放置于恒溫培養(yǎng)箱中穩(wěn)定90d，每隔10 d取出，并向污染土壤中加入去離子水，通過質(zhì)量法控制土壤的相對含水率為 30％左右，加入上述試驗水平的各物料模擬修復(fù)30天，測定pb
2+
濃度以及有效磷含量。重金屬鉛的去除率＝(c0-c1)/c0，式中c0—試驗前的初始溶液的鉛濃度(mg/l)；c1—吸附后的殘留液的鉛濃度(mg/l)。每個處理重復(fù)三次取平均值。
[0096]
表3影響固廢改造基質(zhì)修復(fù)能力的正交設(shè)計表
[0097]
[0098][0099]
試驗結(jié)果：從上表可以看出，通過研究我們得出，影響固廢改造基質(zhì)修復(fù)能力的因素主要有以物料粒徑a、煤矸石添加量b、解磷菌用量c。而影響固廢改造基質(zhì)對重金屬鉛污染修復(fù)能力的最優(yōu)方案為a3b3c3，即對混合基質(zhì)進(jìn)行5mm粉碎粒徑、煤矸石添加量15％、解磷菌用量1.00m3/m3。影響固廢改造基質(zhì)解磷效果的最優(yōu)方案為a1 b2c3，即對混合基質(zhì)進(jìn)行2mm粉碎粒徑、煤矸石添加量13％、解磷菌用量1.00m3/m3。
[0100]
各因素影響次序為對重金屬鉛污染修復(fù)能力：b(煤矸石添加量)》a(粉碎粒徑)》c(解磷菌用量)。固廢改造基質(zhì)解磷效果：a(粉碎粒徑)》c(解磷菌用量)》b(煤矸石添加量)。
[0101]
試驗三磷礦粉對促進(jìn)解磷菌解磷效果的影響
[0102]
試驗方法：本試驗主要研究磷礦粉的加入，對促進(jìn)解磷菌解磷效果的影響。具體方法見是實施例5其他參數(shù)變量不變，僅變化磷礦粉的添加量，通過對比添加不同比例的磷礦粉(磷礦粉的添加量為鎂渣、煤矸石、醋糟總物料體積百分比)，采用的解磷菌和黃單孢菌菌
種配合改性固廢，形成植物生長栽培用基質(zhì)，得出磷礦粉對促進(jìn)解磷菌解磷效果的影響參數(shù)。其中，模擬修復(fù)30天，測定有效磷含量。每個處理重復(fù)三次取平均值。
[0103]
表4不同磷礦粉的添加量對促進(jìn)解磷菌解磷效果的影響
[0104][0105]
試驗結(jié)果：本技術(shù)得出添加一定量的磷礦粉可進(jìn)一步促進(jìn)解磷菌的功效，解磷菌可將其礦粉中的難溶性磷進(jìn)一步降解為可溶性磷，與固廢一起作為基質(zhì)使用，為植物栽培基質(zhì)提供充足的元素。本試驗的磷礦粉的加入，對促進(jìn)解磷菌解磷效果顯著，在其他參數(shù)變量不變的情況下，僅變化磷礦粉的添加量，通過對比添加不同比例的磷礦粉(磷礦粉的添加量為鎂渣、煤矸石、醋糟總物料體積百分比)，采用的解磷菌和黃單孢菌菌種配合改性固廢，形成植物生長栽培用基質(zhì)，得出磷礦粉對促進(jìn)解磷菌解磷效果，如試驗例11，當(dāng)磷礦粉添加量在8％時，其解磷效果最好，超過8％時，解磷效果無明顯增加的現(xiàn)象，生產(chǎn)實踐中可結(jié)合成本考慮，適當(dāng)添加一定量磷礦粉，進(jìn)一步促進(jìn)解磷菌的功效。
[0106]
以上所述僅為本技術(shù)的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本技術(shù)，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本技術(shù)可以有各種更改和變化。凡在本技術(shù)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。