微生物—植物联合修复铬污染土壤的性能研究

发布时间：2017-10-10 00:25

  本文关键词：微生物—植物联合修复铬污染土壤的性能研究

  更多相关文章： 微生物-植物联合修复 六价铬 总铬 BYM菌 污泥 香附子

【摘要】：微生物-植物联合修复技术是通过建立微生物-植物联合修复体,利用微生物代谢吸附、转化和植物富集、提取等共同作用,改变土壤中重金属的存在形态并将其从土壤中去除,达到修复污染土壤的目的。该技术是一种操作简单、修复成本低,无二次污染的新型生物修复技术。本文以河南某地铬渣堆场周边典型铬污染土壤为研究对象,调查铬污染场地污染现状,确定修复对象和目标。在此基础上,采用微生物-植物联合修复技术,开展六价铬转化剂的最佳添加比例、当地铬富集植物筛选和植物富集性能等研究,并进行了工程应用分析,以期探索出一种铬污染土壤的修复方法,旨在为今后开展铬污染场地治理提供技术储备。主要结论如下:(1)对铬污染场地的调查结果表明,其周边表层土壤污染面积较大,污染程度相对较轻。表层污染土壤中六价铬含量最高达到835mg/kg,平均含量为114mg/kg,总铬含量最高达到4410mg/kg,平均含量为1109 mg/kg。依据土壤环境质量相关标准,并结合前期调查和风险评估结论,确定其的修复目标为六价铬≤50mg/kg,总铬≤300mg/kg。(2)首先采用秸秆、BYM菌、污泥三种物料对土壤中六价铬进行转化。单一物料试验表明,三种物料对六价铬都有一定的转化效果;两种物料混合实验表明,BYM菌可以有效促进秸秆和污泥的转化效果,其转化率较单一使用秸秆或污泥时分别提高了3倍和25%;三种物料混合实验结果显示,在秸秆和污泥的混合物料中添加少量的BYM菌,对六价铬的转化率最高可以提升到95%,比仅使用秸秆和污泥两种混合物料时提高了10%以上,土壤中剩余六价铬为40mg/kg左右,实现了六价铬的修复目标。从节约物料、减少污泥使用量和降低重金属污染风险等方面考虑,确定最佳的物料混合比例为:秸秆1%、污泥30%,BYM菌1%。(3)采用植物修复技术对六价铬转化后的土壤进一步去除其中的总铬。在铬污染场地周边筛选出了一种铬富集植物——香附子,经过150d的修复,土壤中总铬含量从1000mg/kg左右下降至461 mg/kg,与目前常用的富集植物高羊茅修复效果相似,而其对总铬的富集系数高于高羊茅。另外,对修复后土壤的生物活性研究表明,其菌落数较修复前高出5个数量级左右,生物活性显著增加。
【关键词】：微生物-植物联合修复 六价铬 总铬 BYM菌 污泥 香附子
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X53
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1 绪论11-19
• 1.1 课题研究背景11-13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.2.1 铬污染土壤修复技术研究进展13-14
• 1.2.2 铬污染土壤的生物修复技术研究进展14-17
• 1.3 课题研究意义与内容17-19
• 1.3.1 研究意义17-18
• 1.3.2 研究内容18-19
• 2 铬污染场地调查19-26
• 2.1 铬污染场地概况19-22
• 2.1.1 自然地理条件19
• 2.1.2 气象19
• 2.1.3 地形地貌19-20
• 2.1.4 水文地质20
• 2.1.5 区域规划20
• 2.1.6 铬污染场地基本概况20-22
• 2.2 材料和方法22-23
• 2.2.1 仪器与试剂22
• 2.2.2 采样点布设与样品采集22-23
• 2.2.3 样品的制备与检测23
• 2.3 调查及结果分析23-24
• 2.3.1 土壤中铬含量检测结果与分析23-24
• 2.3.2 土壤生物活性检测结果与分析24
• 2.4 修复对象和目标24-26
• 3 利用微生物转化土壤六价铬的小试研究26-36
• 3.1 实验材料与方法26-28
• 3.1.1 实验材料26-27
• 3.1.2 实验方法27-28
• 3.1.3 计算方法28
• 3.2 实验结果与分析28-35
• 3.2.1 单一物料转化实验28-29
• 3.2.2 两种物料混合转化实验29-33
• 3.2.3 三种物料混合转化实验33-35
• 3.3 本章小结35-36
• 4 微生物-植物联合修复铬污染土壤的性能研究36-45
• 4.1 试验材料和方法36-38
• 4.1.1 供试土壤36
• 4.1.2 试验方法36-38
• 4.1.3 计算方法38
• 4.2 试验结果与分析38-43
• 4.2.1 供试土壤中铬的转化结果38
• 4.2.2 当地铬富集植物筛选38-39
• 4.2.3 铬富集植物种植39-41
• 4.2.4 植物修复过程中土壤铬浓度变化41-42
• 4.2.5 修复期植物体内铬含量分析42-43
• 4.2.6 植物修复后土壤生物监测结果43
• 4.3 本章小结43-45
• 5 工程应用性分析45-48
• 5.1 微生物-植物联合修复工艺方案45
• 5.2 费用估算45-47
• 5.2.1 原材料消耗估算45-46
• 5.2.2 设备投资估算46
• 5.2.3 投资估算46-47
• 5.3 工程应用对比分析47-48
• 6 结论与展望48-50
• 6.1 结论48-49
• 6.2 展望49-50
• 参考文献50-53
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果53-54
• 致谢54

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 潘言明;应用蚕豆根尖细胞微核法监测铬污染土壤的研究[J];农业环境科学学报;1988年06期

2 孟凡生,王业耀;电动修复铬污染土壤的实验研究[J];环境科学与技术;2005年04期

3 罗建峰;曲东;;青海海北化工厂铬渣堆积场土壤铬污染状况研究[J];西北农业学报;2006年06期

4 纪柱;;铬污染土壤的修复[J];无机盐工业;2008年02期

5 雷有德;魏刚;赵文强;马建青;;青海海北化工厂周边铬污染现状与治理方案分析[J];青海国土经略;2009年01期

6 张红娣;熊昊;孙强国;;黄石市某化工厂周围环境铬污染现况调查研究[J];公共卫生与预防医学;2009年04期

7 郝凤桐;;铬污染与健康损害[J];安全与健康;2011年19期

8 李政红;马琳娜;何泽;张胜;王文中;于娟;王丽娟;曹文庚;;耐铬菌群特性及其修复土壤铬污染的条件优化[J];安徽农业科学;2012年12期

9 颜湘华;王兴润;李丽;王琪;吕诗铭;孙晓楠;;铬污染场地调查数据评估与暴露浓度估计[J];环境科学研究;2013年01期

10 王旌;罗启仕;张长波;谈亮;李旭;;铬污染土壤的稳定化处理及其长期稳定性研究[J];环境科学;2013年10期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 陈辉霞;肖清贵;徐红彬;张懿;;铬污染场地调查及修复技术[A];2012年全国冶金物理化学学术会议专辑（下册）[C];2012年

2 林翠兰;罗小玲;李淑仪;蓝佩玲;王荣萍;廖新荣;;硅、腐殖酸对铬污染土壤中小白菜生理的影响[A];中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集（下）[C];2008年

3 何跃;张孝飞;甘文君;徐建;张胜田;华小梅;单艳红;林玉锁;;淋洗修复电镀厂铬污染土壤的技术参数和工艺条件[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集（第二卷）[C];2011年

4 吴淼;汤岳琴;吴晓磊;;高效铬污染治理微生物菌种分离及功能评价[A];中国矿物岩石地球化学学会第12届学术年会论文集[C];2009年

5 聂杨;李东;熊振;王力;;电渗析技术修复铬污染土壤的实验研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年

6 钱瑛;;Fe腐蚀在Cr(Ⅵ)废水处理中应用的研究[A];2004年腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文集[C];2004年

7 李红中;杨志军;王晓悦;周永章;彭佳龙;徐丽;;热处理前后长石对水体中Cd~(2+)的修复实验研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第12届学术年会论文集[C];2009年

8 赵明;赵征宇;蔡葵;于秋华;王文娇;;砷、铬胁迫对蔬菜生长性状及产品安全性的影响[A];第二届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前5条

1 吴睿鸫;还清旧账 不带新账[N];四川日报;2011年

2 石维;拨开毒铬污染珠江水源迷雾[N];中国水运报;2011年

3 记者 吴永;云南曲靖“铬污染”肇事企业竟擅自复产[N];经济参考报;2011年

4 本报记者 叶文添;云南曲靖铬污染：被隐瞒的真相[N];中国经营报;2011年

5 本报记者 王琼杰;云南铬污染还有谁存在主观故意?[N];中国矿业报;2011年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 朱勇;铬污染场地复电阻率法时频域联合探测技术研究[D];中国矿业大学（北京）;2013年

2 黄顺红;铬渣堆场铬污染特征及其铬污染土壤微生物修复研究[D];中南大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王猛;辽宁锦州工业铬污染对居民健康的影响研究[D];北京协和医学院;2015年

2 齐水莲;微生物—植物联合修复铬污染土壤的性能研究[D];郑州大学;2016年

3 陈洁瑛;铬污染地区人群健康与尿铬水平的相关性研究[D];北京协和医学院;2016年

4 张艳霞;铬盐企业铬污染建筑废物特性和处置工艺研究[D];西北农林科技大学;2012年

5 石秀;铬污染土壤烧制轻集料的研究[D];重庆大学;2013年

6 徐小希;水泥基复合材料对铬污染土壤的固化/稳定化研究[D];浙江大学;2012年

7 陆晓春;铬污染土壤电阻率和复电阻率实验方法研究[D];东华理工大学;2013年

8 孙尧;铬污染场地原位淋洗技术研究与示范工程[D];重庆交通大学;2013年

9 张鹏;二维叠加电场电动修复铬污染土壤的研究[D];中国海洋大学;2009年

10 姚星星;铬污染场地环境风险定量评估与修复实验效果探究[D];重庆大学;2015年

，

本文编号：1003304