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时间:2019-05-17
《硫酸盐还原菌与解磷菌联合修复Cd污染土壤--稳定性与机理探讨》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、1X172学校代码:0697分类号:1:20152085密级:公开学号、_NorthwestUniversityI?士字位论文'MASTERSDISSERTATION硫酸盐还原菌与解磷菌联合修复Cd污染土壤稳定性与机理探讨学科名称:环境工程作者:安毅夫指导老师:朱晓丽副教授西北大学学位评定委员会二〇一八年六月ThestabilityandmechanismofremediationonCdcontaminatedsoilbysulfatereducingbacteriaandphosp
2、hatesolubilizingbacteriaAthesissubmittedtoNorthwestUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinEnvironmentalEngineeringByAnYifuSupervisor:ZhuXiaoliAssociateProfessorJune2018摘要摘要土壤安全与人类生产生活密不可分。针对当今Cd污染土壤越发严重的趋势,本研究采用硫酸盐还原菌2-2-5a和解磷菌4-5a-1修复Cd污染土壤,比较了分别采用硫
3、酸盐还菌2-2-5a(S组)、解磷菌4-5a-1(P组)和两株菌联合(SP组)对Cd污染土壤3个月内的修复效果,初步分析了联合修复的作用机制,探讨了修复后土壤对不同环境因素的稳定性。研究主要结果如下:1.两株菌均能适应50mg/kgCd污染土壤,其中SP组的修复效果显著,修复效率为73.96%,较S组和P组分别显著提高了14.42%和20.28%(P<0.05),在修复Cd污染的同时增加了速效磷、速效钾和有机质等土壤养分。2.联合修复的TCLP态Cd2+浸出量在标准值0.5mg/L以下,说明联合修复有效降低了Cd的迁移性,使修复效果保持稳定。对比三组修复
4、后土壤对不同条件的稳定性,结果表明,SP组修复后的土壤在强酸性环境(pH为3-5),柠檬酸和Ca2+溶液的强干扰条件下,仍能保持一定的稳定性,比单一细菌修复的稳定性最高增加了48.86%。3.深入研究2-2-5和4-5a-1修复Cd污染的联合作用和稳定性的机制,结果显示,当Cd2+浓度增加时,Cd2+毒性会抑制细菌生长,而相比S组和P组,SP组不仅两株细菌的最大生长数量每毫升提高10-100倍,而且,通过调整pH,使硫酸盐还原能力、解磷能力及Cd2+钝化能力分别增加了9.23%,16.57%和20.86%,其中Cd2+毒性、氧化还原电位和两株菌的接种比例
5、是影响联合修复效率的主要因素。4.将三组的修复过程细化为吸附和沉淀作用两种后发现,SP组的吸附效率略高于其他两组,通过FTIR分析吸附产物,细胞表面的C-H,C=O,-NH3,磷酸基团等基团参与了吸附,总体来讲吸附效率相对较低;而对于沉淀作用,SP组的沉淀效率比S组和P组分别提高了16.98%和28.62%,说明联合修复效率提升可能与沉淀产物增加有关。同时通过SEM-EDX和XRD分析沉淀产物,证实了2-2-5a和4-5a-1通过代谢生成的CdS和Cd2+3(PO4)2等不溶性沉淀物钝化了溶液中的Cd。5.对比吸附产物和沉淀产物的稳定性,发现酸性环境(p
6、H3-5),柠檬酸和Ca2+溶液严重降低了细菌的吸附稳定性,而对沉淀稳定性影响较小,说明微生物修复Cd污染土壤的稳定性主要与细菌的沉淀产物有关,进一步证明了细菌的沉淀作用比传统的生物吸附对于Cd污染土壤更具潜力。关键字:硫酸盐还原菌,解磷菌,镉污染,土壤,稳定性I西北大学硕士学位论文AbstractSoilsafetyinvolvesinallaspectsofpeople'sdailylife,however,thepollutionofheavymetalCdismoreandmoreobviouswiththedoublepromotionofov
7、erirrigationandindustrialwastewaterdischarge.Inthisresearch,cadmiumresistantbacteriawereisolatedtoastrainofsulfatereducingbacteria2-2-5aandastrainofphosphatesolubilizingbacteria4-5a-1,andtheremediationefficienciesofonly2-2-5(GroupS),4-5a-1(GroupP)and2-2-5a&4-5a-1(GroupSP)weredisc
8、ussed.Thestabilityandmechanismofthisstud
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