還原屏障控制重金屬活動(dòng)的生物地球化學(xué)機(jī)理.pdf

1、還原屏障是指強(qiáng)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(lái)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(duì)垃圾填埋場(chǎng)中重金屬自然衰減的影響，并進(jìn)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(jī)理。 垃圾填埋場(chǎng)滲濾液中含有大量的有機(jī)物，可以作為微生物的營(yíng)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(qiáng)烈影響著從填埋場(chǎng)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(duì)重金屬活動(dòng)性的影響的文章發(fā)表的很少。 為了達(dá)到這個(gè)研究目的，本文通過(guò)改良的批式吸附試驗(yàn)，培養(yǎng)污泥中的原生微生物并分析微生物作用對(duì)土懸液中Eh和pH的影響，以Fe，Zn和Cd作為目標(biāo)重金屬，研究微生物作用導(dǎo)致的厭氧環(huán)境對(duì)重金屬活動(dòng)性的影響，并分析相關(guān)作用機(jī)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(shí)測(cè)氧化還原電位聯(lián)系起來(lái)，并通過(guò)比較實(shí)測(cè)氧化還原電位與臨界氧化還原電位來(lái)確定土懸

3、液中發(fā)生的主導(dǎo)氧化還原反應(yīng)類(lèi)型。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論分析，表明微生物的活動(dòng)對(duì)土懸液的Eh和pH會(huì)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(dòng)性；在不同的氧化還原階段，控制重金屬活動(dòng)性的作用機(jī)制是不同的。 文獻(xiàn)綜述揭示，微生物活動(dòng)引起的氧化還原反應(yīng)對(duì)垃圾滲濾液中重金屬的活動(dòng)性有很大的影響，特別是厭氧還原環(huán)境，給填埋場(chǎng)、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(gè)總體框架。試驗(yàn)研究結(jié)果表明，還原屏