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硫酸盐还原菌及三种化学药剂稳定复合重金属污染沉积物的研究

汤馨荃  
【摘要】:湘江霞湾港是以株洲冶炼集团股份有限公司和其他涉重金属污染企业为主体的清水塘工业区的主要排污承纳水体。长期的含重金属废水的接纳,导致霞湾港的沉积物中重金属严重超标。沉积物是自然水体中重金属的重要蓄积场所,同时也为底栖生物提供了生活场所和食物来源,这使得沉积物中的重金属拥有直接或间接进入食物链并对人类健康产生威胁的可能。因此,对霞湾港的沉积物进行治理迫在眉睫。在各种沉积物重金属修复技术中底泥疏浚联合化学药剂固化/稳定化技术是实际工程常用的修复技术,生物修复技术中的生物稳定化技术也是近年来的研究热点。本文中针对霞湾港沉积物性质特点,选择了常用的化学稳定剂Ca CO3,Na2S2O3和Na2S和热门生物稳定剂硫酸盐还原菌,分别对沉积物中复合重金属进行稳定化研究,以确定硫酸盐还原菌作为生物稳定剂的能力。本研究中,稳定化效果的判断采用了BCR连续萃取法进行形态分析和固体废弃物浸出毒性分析。BCR结果表明:硫酸盐还原菌能够将重金属转化为更稳定的形态,具体来说,对Cu稳形态转化率为33%效果最好,对Zn转化率为28%,对Pb转化率为19%,对Cd转化率为72%效果均为次好,总体来说有很好的重金属稳定化效果。浸出毒性结果表明:硫酸盐还原菌对Cu的稳定效率为100%为最好,对Zn为60%较差,对Pb为100%为最好,对Cd为87%为次好。进一步的XRD衍射实验中也观察到了SRB稳定化后的沉积物中重金属主要以硫化物形式存在。由于硫酸盐还原菌良好的稳定化效果,其具有进一步发展为生物稳定剂的潜力。


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