鉻渣堆場(chǎng)污染土壤微生物修復(fù)工藝研究.pdf

1、在土壤/地下水的重金屬污染中，鉻（Ⅵ）具有潛在的致癌性、致突變、致畸性而倍受關(guān)注。目前傳統(tǒng)的土壤鉻污染修復(fù)方法如化學(xué)固定、化學(xué)淋洗、電動(dòng)修復(fù)技術(shù)均存在處理成本高，易引起二次污染等缺點(diǎn)，沒(méi)有達(dá)到廣泛的應(yīng)用。本文以湖南某廠鉻渣堆場(chǎng)污染土壤為研究對(duì)象，以修復(fù)鉻污染土壤為目標(biāo)，對(duì)土著微生物修復(fù)鉻污染土壤進(jìn)行系統(tǒng)的研究。主要研究結(jié)果如下： 采用培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究了鉻渣污染土壤中Cr（Ⅵ）的浸出以及土著微生物修復(fù)鉻渣污染土壤的最佳條件。結(jié)果表明

2、：鉻渣污染土壤中直接添加一定數(shù)量的培養(yǎng)基，可以使土壤中Cr（Ⅵ）得以修復(fù)。培養(yǎng)基中最優(yōu)碳源為葡萄糖，最佳碳源和氮源數(shù)量分別為8g/L和13g/L。利用前期從鉻渣污染土壤中分離純化出一株高效六價(jià)鉻還原菌（Pannonibacter phragmitetus）修復(fù)模擬Cr（Ⅵ）污染土壤，對(duì)模擬土壤中Cr（Ⅵ）修復(fù)的影響因素進(jìn)行了研究。細(xì)菌接種量、體系pH、Cr（Ⅵ）模擬初始濃度以及氧氣含量明顯影響模擬土壤Cr（Ⅵ）修復(fù)效果。接種量越大修復(fù)效

3、果越好；體系pH越高修復(fù)效果越好；初始Cr（Ⅵ）濃度越低修復(fù)效果越好；好氧條件下的Cr（Ⅵ）修復(fù)效果好于厭氧條件下Cr（Ⅵ）修夏。 采用土柱淋溶擴(kuò)大試驗(yàn)修復(fù)鉻污染土壤，結(jié)果表明：培養(yǎng)基的加入能完全修復(fù)土壤中水溶性Cr（Ⅵ）、交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cr（Ⅵ）。單獨(dú)加入碳源作為培養(yǎng)基不能完全還原土壤中的Cr（Ⅵ），碳源和氮源結(jié)合時(shí)能使土壤中的Cr（Ⅵ）完全修復(fù)，其中葡萄糖和氮源結(jié)合時(shí)修復(fù)效果最好，最佳碳源為葡萄糖，最優(yōu)葡萄糖量為4g

4、/L。最佳氮源量為5g/L。培養(yǎng)基最佳pH范圍為7.5-8.5，全天循環(huán)淋溶修復(fù)效果好于非循環(huán)淋溶。在初始濃度345mg/kg條件下，3天就能完全修復(fù)。 恒溫培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究了鉻渣堆場(chǎng)污染土壤的微生物修復(fù)動(dòng)力學(xué)及修復(fù)機(jī)理。影響土著微生物原位修復(fù)土壤中Cr（Ⅵ）速率因素主要有培養(yǎng)基初始pH、土壤中初始Cr（Ⅵ）濃度、培養(yǎng)基量和溫度。土著微生物修復(fù)土壤中Cr（Ⅵ）為零級(jí)反應(yīng)。當(dāng)培養(yǎng)基土液比為2：1、1：1、1：1.5、1：2和1：2.

5、5時(shí)，土著微生物修復(fù)土壤中Cr（Ⅵ）的動(dòng)力學(xué)方程為：Ct=C0-3.659t， Ct=C0-5.622t， Ct=C0-5.983t， Ct=C0-6.549t， Ct=C0-6.61t。通過(guò)表面活化能的計(jì)算得知，溫度對(duì)修復(fù)速率的影響很大，修復(fù)速率與溫度的關(guān)系式為：k（T）=exp（12.65-3261.26/7）。湖南某廠鉻渣堆場(chǎng)下土壤固相組分沒(méi)有參與土著微生物對(duì)污染土壤Cr（Ⅵ）的還原，鉻污染土壤中Cr（Ⅵ）的修復(fù)是土著微生物直接還