還原屏障控制重金屬活動的生物地球化學(xué)機理.pdf

1、還原屏障是指強化了微生物厭氧反應(yīng)的人工防滲層，在廢棄物處置設(shè)施中主要用來阻隔和包封重金屬污染物，它將環(huán)境工程與巖土工程相結(jié)合，拓寬了環(huán)境巖土工程的研究領(lǐng)域。本研究旨在研究微生物引起的氧化還原作用對垃圾填埋場中重金屬自然衰減的影響，并進一步闡述還原屏障控制重金屬的生物地球化學(xué)作用的機理。 垃圾填埋場滲濾液中含有大量的有機物，可以作為微生物的營養(yǎng)物質(zhì)，從而引起一系列的氧化還原反應(yīng)。微生物引起的氧化還原反應(yīng)強烈影響著從填埋場滲濾出重金

2、屬的行為。但是，至今為止，有關(guān)生物地球化學(xué)作用對重金屬活動性的影響的文章發(fā)表的很少。 為了達到這個研究目的，本文通過改良的批式吸附試驗，培養(yǎng)污泥中的原生微生物并分析微生物作用對土懸液中Eh和pH的影響，以Fe，Zn和Cd作為目標重金屬，研究微生物作用導(dǎo)致的厭氧環(huán)境對重金屬活動性的影響，并分析相關(guān)作用機制。臨界氧化還原電位的概念可以把理論氧化還原電位和實測氧化還原電位聯(lián)系起來，并通過比較實測氧化還原電位與臨界氧化還原電位來確定土懸

3、液中發(fā)生的主導(dǎo)氧化還原反應(yīng)類型。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)和理論分析，表明微生物的活動對土懸液的Eh和pH會產(chǎn)生較大的影響；微生物作用導(dǎo)致的厭氧還原性條件可明顯降低重金屬的活動性；在不同的氧化還原階段，控制重金屬活動性的作用機制是不同的。 文獻綜述揭示，微生物活動引起的氧化還原反應(yīng)對垃圾滲濾液中重金屬的活動性有很大的影響，特別是厭氧還原環(huán)境，給填埋場、粘土襯墊層以及垃圾滲濾液污染羽中重金屬的有效衰減提供了一個總體框架。試驗研究結(jié)果表明，還原屏