六价铬污染场地生物清洁技术应用研究

论文摘要

据文献报道,全国半数以上地区20%的地下水污染受到铬(Ⅵ)污染,而且几乎都是由废渣、电镀污泥常年堆放造成土壤污染并向下移动形成的。铬在美国EPA优先污染物名单排名第六位,是117种对人体危害极大的优先污染物之一且在自然状态下,是不能被降解和消除的。本文针对我市典型铬渣堆放场所污染场地进行分析研究,根据其污染特点、北方适宜耐铬植物生长特点等研究开发出了应用于污染土壤原位修复工程的六价铬还原菌剂产品,考察了温度、pH值、定期添加菌液营养液对工程菌剂修复效果的影响；以工程应用为目标,对铬污染土壤耐受植物做了进一步的筛选；最后,利用课题研究的成果,制定了典型铬污染场地生物清洁技术方案。研究结果表明：混合载体制成的菌剂对六价铬有较好的还原效果,而且还原率与稻壳比例的增加呈正相关,但从工程应用的经济性和可操作性方面考虑,选择配比为5：2：2的稻壳、稻糠、麦麸作为六价铬还原菌剂载体具有实用性。将该菌剂施用于浸出液六价铬浓度从25～340mg/L的污染土壤,120天后,该菌剂对土壤浸出液中六价铬的还原率都达到了95%以上,最终都能够达到国家危险废物鉴别标准。温度对工程菌剂修复铬污染土壤的效果有显著的影响,在自然条件下,温度与土壤浸出液中六价铬的还原率成正相关；在pH值偏酸性时,工程菌剂对Cr(Ⅵ)的还原率升高；定期施加菌液,能够提高微生物修复的效果。筛选了蓖麻、高羊茅、芦苇和马特4种耐铬植物,浸出液六价铬浓度为15.13mg/L的污染土壤,种植蓖麻和高羊茅一个季度后,六价铬的还原率达69%以上；浸出液六价铬浓度为6.85mg/L的污染土壤,种植芦苇和马特一个季度后,六价铬的还原率达79%以上。本文的研究成果可广泛应用于含铬废物堆放场所引起的六价铬污染土壤的清洁与修复工程,还可用于含铬废物生物解毒处理。另外,在今后的工作中,还应在室内和室外实验研究的基础上,选择典型铬污染场地建立实验区,进一步开展工程应用研究,检验工程应用的效果,为铬污染土壤生物清洁技术的工程应用总结经验教训,带动铬污染土壤生态修复工作的全面开展。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 铬污染土壤生物修复技术研究进展
• 1.2.1 铬污染土壤微生物修复技术研究进展
• 1.2.2 铬污染土壤植物修复技术研究进展
• 1.2.3 铬污染土壤微生物—植物联合修复技术研究进展
• 1.3 课题研究的意义
• 第2章 典型铬污染场地调查
• 2.1 厂区基本概况
• 2.1.1 工厂概况
• 2.1.2 铬渣堆存及封存情况
• 2.1.3 厂区周围环境
• 2.2 铬污染环境监测
• 2.2.1 厂区内监测
• 2.2.2 周围环境监测
• 2.3 监测结果及分析
• 2.3.1 监测结果
• 2.3.2 分析与讨论
• 2.4 污染评价
• 2.4.1 土壤污染评价
• 2.4.2 水体污染评价
• 2.5 小结
• 第3章 微生物清洁技术应用研究
• 3.1 工程菌剂产品研究制备
• 3.1.1 还原菌的来源及特性
• 3.1.2 工程菌剂载体的选择及配比依据
• 3.1.3 材料与方法
• 3.1.4 结果与分析
• 3.1.5 工程菌剂的制备方法
• 3.2 环境因素对工程菌剂还原效果的影响研究
• 3.2.1 材料与方法
• 3.2.2 结果与分析
• 3.2.3 小结
• 3.3 稳定性评价
• 3.3.1 供试土壤
• 3.3.2 实验方法
• 3.3.3 结果与分析
• 3.4 菌剂初步应用效果
• 3.4.1 供试土壤
• 3.4.2 实验方法
• 3.4.3 结果与分析
• 第4章 铬污染土壤耐受植物筛选
• 4.1 目的和意义
• 4.2 植物筛选原则
• 4.3 植物筛选方法
• 4.4 材料与方法
• 4.4.1 供试土壤
• 4.4.2 供试植物
• 4.4.3 实验方法
• 4.4.4 测试方法
• 4.5 结果与分析
• 第5章 典型铬污染场地生物清洁技术方案
• 5.1 污染场地的基本情况
• 5.1.1 场地的选择
• 5.1.2 场地范围确定及污染情况
• 5.2 工程修复的目标和意义
• 5.3 工艺流程
• 5.4 实施方法
• 5.4.1 工程菌剂制备及施用
• 5.4.2 植物种植及维护
• 5.4.3 费用估算
• 5.4.4 修复效果评估方法
• 第6章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢