鉻渣堆場重污染土壤微生物修復(fù)及Cr(Ⅵ)污染阻隔研究.pdf

1、我國是一個鉻鹽生產(chǎn)大國，排放的鉻渣對堆存場地和周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。目前傳統(tǒng)的土壤鉻污染修復(fù)方法均存在處理成本高、易引起二次污染等原因，不能徹底解決鉻渣污染土壤的污染問題。近年來，生物法修復(fù)法因其投資小、運行費用低、無二次污染等優(yōu)點，引起廣泛關(guān)注并獲得了較快的發(fā)展。
　　 論文在課題組前期從鉻渣堆場分離篩選出一株高效六價鉻還原菌(Pannonibacter phragmitetus BB)的基礎(chǔ)上，提出了鉻渣污染土壤“破碎-筑

2、堆-噴淋修復(fù)-回收鉻”的新工藝；利用柱浸實驗優(yōu)化鉻渣污染土壤微生物修復(fù)的各工藝參數(shù)；在此基礎(chǔ)上進行了鉻渣污染土壤修復(fù)的半工業(yè)化試驗。并通過吸附實驗初步確定鉻污染阻隔技術(shù)，試圖優(yōu)化工藝用于鉻渣污染土壤的原位修復(fù)。通過以上研究，獲得如下研究成果：
　　 1)柱浸試驗研究結(jié)果表明：營養(yǎng)物的加入，能刺激土著微生物修復(fù)土壤中水溶性Cr(Ⅵ)、交換態(tài)Cr(Ⅵ)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cr(Ⅵ)。粒徑、噴淋強度、初始Cr(Ⅵ)濃度、修復(fù)工藝制度是土著微

3、生物修復(fù)鉻渣污染土壤過程中的重要工藝影響參數(shù)。當(dāng)粒徑為0～2cm，噴淋強度為29.6～59.2ml/min時，能取得較好的細(xì)菌修復(fù)效果；土著微生物修復(fù)鉻渣污染土壤所需的時間隨初始Cr(Ⅵ)濃度的提高而增加；選擇多次噴淋循環(huán)的修復(fù)效果要優(yōu)于一次噴淋循環(huán)。柱浸實驗的結(jié)果表明土著微生物修復(fù)鉻渣污染土壤的可行性，并為中試試驗提供了技術(shù)參數(shù)。
　　 2)中試試驗優(yōu)化了鉻渣污染土壤堆的現(xiàn)場工藝條件，并運行了25噸/批規(guī)模的鉻渣污染土壤細(xì)菌修

4、復(fù)并選擇性回收金屬鉻的示范工程，經(jīng)過7～10天的微生物修復(fù)，土壤中Cr(Ⅵ)浸出毒性濃度由53.8mg/L降低至0.41mg/L(HJ/T299～2007)，達(dá)到《鉻渣污染治理環(huán)境技術(shù)規(guī)范》(HJ/T301～2007)中用作路基材料和混凝土骨料的標(biāo)準(zhǔn)限值。中試實驗結(jié)果表明鉻渣污染土壤微生物修復(fù)工業(yè)化的可行性，為鉻渣污染土壤的修復(fù)開辟了新的途徑。
　　 3)糖渣對Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的吸附以及載Fe(Ⅱ)生物炭對Cr(Ⅵ)的吸附

5、等溫線與Langmuir等溫吸附模型相擬合，而生物炭對Cr(Ⅲ)的吸附與Freundlich等溫吸附模型相擬合。生物炭對Cr(Ⅲ)的最大吸附容量為21.57mg/L，遠(yuǎn)高于糖渣吸附Cr(Ⅲ)的最大吸附容量(3.38 mg/L)；載Fe(Ⅱ)生物炭對Cr(Ⅵ)的最大吸附量為22.92mg/L,遠(yuǎn)高于糖渣吸附Cr(Ⅵ)的最大吸附容量(0.57mg/L)。以載Fe(Ⅱ)生物炭作為阻隔材料用于鉻渣污染土壤修復(fù)生化回灌修復(fù)，阻隔材料對鉻的吸附容量