污泥—豆渣联合修复铬污染土壤研究

发布时间：2020-08-10 17:39

【摘要】：铬污染土壤的修复问题一直受到广泛关注,与传统的铬污染土壤修复技术相比,微生物修复技术具有不产生二次污染、修复成本低、操作简便等优点,是一种绿色经济的修复技术。本文考察了采用微生物——市政污泥和有机废弃物——豆渣联合修复铬污染土壤的效果,探讨了环境温度、污泥投加量以及淹水情况对土壤铬还原的影响,结合XRD、FTIR分析和土壤腐殖酸变化探讨了污泥-豆渣对铬污染土壤的修复机理,并利用BCR形态分析评估了污泥-豆渣修复铬污染土壤后铬的稳定性。本研究的主要结论如下:(1)活性污泥对Cr(Ⅵ)的还原率大于灭菌污泥,豆渣也可以促进Cr(Ⅵ)的还原,联合使用污泥-豆渣的还原效率要高于两者的单独使用,当联合使用活性污泥和豆渣时,反应60d后,还原率可达80%。(2)温度(X_1)、活性污泥含量(X_2)、淹水情况(X_3)和评价因子Cr(Ⅵ)的还原率(Y)的关系可用回归方程Y=0.5919+0.0051X_1-0.0607X_3+9.8850X_（2）~2+0.6556X_（2）X_3来拟合,拟合方程反应出温度及活性污泥含量与Cr(Ⅵ)的还原率呈现显著的正相关关系,而在不淹水情况下能取得更好的修复效果。(3)活性污泥-豆渣还原Cr(Ⅵ)的反应可分段用二级反应动力学来拟合,前期(0-9d)反应很快,体系中的有机质和微生物与Cr(Ⅵ)迅速发生反应,在反应的后期(9-60d),微生物对Cr(Ⅵ)的还原发挥更大的作用。(4)污泥-豆渣的添加没有形成含铬的稳定晶型。这可能是因为污泥-豆渣的添加提高了体系中的羧基、羟基、羰基、氨基等基团的含量,促进了Cr(Ⅵ)的还原,同时污泥中微生物的生命活动及其代谢产物也促进了铬的还原,还原后的Cr(Ⅲ)可与有机质结合成稳定的络合物,或形成无定型的氢氧化铬沉淀。(5)污泥和豆渣的加入能使总铬从弱酸提取态和铁锰氧化物结合态向有机结合态和残渣态转化,微生物和有机质的存在促进了铬向稳定的形态转化,降低了铬在土壤中迁移性及生物有效性。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X53
【图文】：

外观形态,学位论文,理化指标,有机质含量

学位论文 2 实表 2.1 污泥的理化指标Table 2.1 Physical and chemical standards of dewatered sludge 含水率/% 有机质含量/% Cr(VI)/mg kg-1总铬 80 47.3 未检出未

外观形态,污染土壤,铬污染,理化指标

图 2.1 污泥的外观形态Fig. 2.1 The appearance of dewatered sludge表 2.2 铬污染土壤的理化指标able 2.2 Physical and chemical standards of chromium-contaminated s含水率/% 有机质含量/% Cr(VI)/mg kg-1总铬6 1.55 184.92 4

豆渣,外观形态

图 2.3 豆渣的外观形态Fig. 2.3 The appearance of soybean dregs果表明，豆渣中含有丰富的蛋白质、脂类、碳水化合物等基培养苍白杆菌还原 Cr(VI)取得很好的效果[84]，本实验拟物提供营养成分，同时豆渣中的有机质也可能具有还原用豆渣是学校餐厅过滤豆浆剩下的残渣，将豆渣风干，过外观形态如图 2.3 所示。剂及仪器用的主要试剂及生产厂家如表 2.3 所示。表 2.3 实验所用的主要试剂及生产厂家Table 2.3 The main reagents and manufacturer

【参考文献】