硫酸盐还原菌与固体废物协同修复煤矸石污染的研究

发布时间：2021-02-15 14:46

　　含硫煤矸石山产生的高硫酸盐、富铁和重金属元素的酸矿水是煤矿区严重的环境问题,不仅污染矿区的地表和地下水,还污染周围的土壤。从煤矸石山淋溶水长期污染的黄土中分离获得一株硫酸盐还原菌,探讨了硫酸盐还原菌修复煤矸石引起的硫和重金属污染,结果表明,硫酸盐还原菌能够修复煤矸石产生的硫和重金属污染；通过柱淋溶试验,研究了硫酸盐还原菌与固体废弃物（污泥／粉煤灰）覆盖协同修复煤矸石硫和重金属污染,试验结果表明,接种硫酸盐还原菌和固体废物覆盖协同修复煤矸石硫和重金属污染的思路可行,可提高煤矸石淋溶液pH值到7.5,降低淋溶液的EC值（<1.0）,转化固定硫、铁和重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn,可从源头有效控制含硫煤矸石产生酸矿水,其中硫酸盐还原菌与污泥覆盖协同修复效果最佳；通过盆栽试验,研究了接种硫酸盐还原菌与固体废物覆盖协同修复煤矸石污染的植物效应,结果表明,硫酸盐还原菌与固体废物覆盖协同修复能够改良煤矸石基质的酸和可溶性盐分高等不良性状,硫酸盐还原菌与固体废物覆盖协同修复对植物生长有显著的促进作用,其中以接种硫酸盐还原菌与污泥覆盖协同修复煤矸石污染对植物的增产效果最显著,是一种实现煤... 

【文章来源】：中国矿业大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：133 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
详细摘要
Detailed Abstract
1 绪论
    1.1 研究的目的及意义
    1.2 煤矸石概述
    1.3 煤矸石引起的环境问题
    1.4 酸性煤矸石的污染治理
        1.4.1 酸性煤矸石的污染控制方法
        1.4.2 酸性煤矸石山的污染治理研究现状
    1.5 硫酸盐还原菌（SRB）及其修复污染环境的研究
        1.5.1 硫酸盐还原菌（SRB）概述
        1.5.2 硫酸盐还原菌（SRB）修复污染环境的研究现状
    1.6 研究内容、思路和技术路线
        1.6.1 研究目标
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 研究思路及技术路线
    1.7 本章小结
2 硫酸盐还原菌分离及其特性研究
    2.1 实验材料及实验方法
        2.1.1 供试样品
        2.1.2 培养基
        2.1.3 药品及溶液配制
        2.1.4 实验仪器
        2.1.5 实验方法
    2.2 实验结果与分析
        2.2.1 SRB的形态、生理生化特性
        2.2.2 生长曲线
4
2-转化率的影响">        2.2.3 温度对SRB生长及SO4
2-转化率的影响
4
-2转化率的影响">        2.2.4 pH对SRB生长及SO_{4
-2转化率的影响
2}对SRB生长的影响">        2.2.5 O₂对SRB生长的影响
    2.3 结论
    2.4 本章小结
3 硫酸盐还原菌修复酸性煤矸石污染的实验研究
    3.1 实验材料与方法
        3.1.1 材料的来源与准备
        3.1.2 煤矸石硫污染修复实验设计与分析方法
    3.2 实验结果与分析
        3.2.1 不同碳源量的作用
        3.2.2 不同接种量的作用
    3.3 讨论
    3.4 本章小结
4 固体废物覆盖修复酸性煤矸石污染的柱淋溶试验
    4.1 试验材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验设计与方法
        4.1.3 分析方法
    4.2 试验结果与分析
        4.2.1 试验材料的矿物组成及理化特性
        4.2.2 固体废物覆盖对煤矸石污染的修复作用
    4.3 本章小结
5 SRB与固体废物协同修复酸性煤矸石污染的淋溶试验
    5.1 试验材料与方法
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 试验设计
        5.1.3 试验方法
        5.1.4 分析方法
    5.2 试验结果与分析
        5.2.1 对淋溶液pH、Eh和EC值的影响
4
2-、Fe和Ca浓度的影响">        5.2.2 对淋溶液SO4
2-、Fe和Ca浓度的影响
        5.2.3 对淋溶液重金属浓度的影响
        5.2.4 对煤矸石基质中微生物的影响
    5.3 讨论
    5.4 本章小结
6 SRB与固体废物协同修复煤矸石污染的生态效应
    6.1 试验材料与方法
        6.1.1 试验材料
        6.1.2 试验设计
        6.1.3 试验方法
        6.1.4 测定项目与方法
    6.2 试验结果与分析
        6.2.1 对煤矸石基质pH和EC值的影响
        6.2.2 对黑麦草株高的影响
        6.2.3 对黑麦草根生长的影响
        6.2.4 对黑麦草生物量的影响
        6.2.5 对煤矸石基质中微生物数量的影响
    6.3 本章小结
7 研究结论与展望
    7.1 研究结论与成果
    7.2 存在问题与展望
参考文献
致谢
作者简介
    攻读学位期间取得的主要成绩


【参考文献】：
期刊论文
[1]微生物对煤矿固体废弃物的脱硫效应[J]. 毕银丽,胡瑜,苏高华,柳博会.  环境工程学报. 2008(01)
[2]硫酸盐还原菌修复铬（Ⅵ）污染土壤研究[J]. 吴淑杭,周德平,吕卫光,姜震方,徐亚同.  农业环境科学学报. 2007(02)
[3]脱硫酸菌去除煤矿酸性废水中硫酸盐的初步研究[J]. 赵志怀,尹秀贞,杨军耀,张宗元.  太原理工大学学报. 2007(02)
[4]煤矸石山酸化的内外因分析及防治措施[J]. 陈胜华,胡振琪,陈星彤,李玲.  煤炭科学技术. 2007(02)
[5]煤矸石山的危害及绿化技术的研究与探讨[J]. 李鹏波,胡振琪,吴军,康惊涛,王建.  矿业研究与开发. 2006(04)
[6]矿区煤矸石堆放引起土壤重金属污染研究[J]. 王心义,杨建,郭慧霞.  煤炭学报. 2006(06)
[7]阜新矿区煤矸石对环境污染及其防治[J]. 陈建平,王志宏,郑景华.  露天采矿技术. 2006(03)
[8]一株耐酸硫酸盐还原菌的分离筛选及生理特性研究[J]. 陈涛,曹毅,伊芬芬,张辉,尹小波,胡国全,乔代蓉.  四川大学学报(自然科学版). 2006(02)
[9]煤矸石中某些物淋溶释放特点的实验分析[J]. 肖利萍,梁冰,陆海军,王波,刘文颖,雷蕾.  安全与环境学报. 2006(02)
[10]气相色谱法测定地下水多环芳烃准确度的保证措施[J]. 罗锡明,刘永刚,何江涛,王玉璠.  地学前缘. 2005(S1)

博士论文
[1]硫酸盐还原菌多相分类系统与综合防治方法研究[D]. 陈悟.华中科技大学 2006

硕士论文
[1]峰峰矿区煤矸石山对环境的污染分析[D]. 樊景森.河北工程大学 2007



本文编号：3035031

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