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受污染土壤采自电子废弃物拆解区焚烧场区,土壤理化性质分析表明其铜污染十分严重,本文试图采用生物淋滤技术浸出重金属的方式修复该类土壤。 本文浸出微生物采用氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillusferrooxidans,简称A.f),从南京某煤堆积水中用9K培养基培养分离纯化筛选获得。 本文主要研究了A.f浸出电子废弃物焚烧场区土壤中铜的浸出量及各指标的变化,并通过不同A.f接种量/土壤量(A/S)、不同初始[Fe2+]、不同初始pH值、不同S添加量对铜的浸出影响以探讨最佳浸出条件。为探讨A.f浸出铜的机理,比较了不同初始pH值的蒸馏水、9K培养基、接种液、加硫处理液对铜的浸出情况。 论文在实验的基础上得出以下四点结论: 1.土壤样品理化性质分析结果显示土壤铜污染十分严重 纯化筛选出的菌株经鉴定为氧化亚铁硫杆菌,土壤偏碱性,碳酸钙含量达156.8 g/kg。土壤全量消解法测定结果显示,土壤中铜、铅、镉的浓度分别达到14686.65 mg/kg、3702.51 mg/kg、56.51 mg/kg,是国家土壤质量标准Ⅲ级标准的十几至几十倍;Tessier方法表明土壤中铜、铅、锌、镉、镍的碳酸盐结合态和可交换态的绝对含量仍然超过国家土壤质量Ⅲ级标准。 2.土壤样品中铜的微生物浸出效果影响因素为:A/S、初始Fe2+浓度、初始pH值、硫粉添加量 不同A/S、初始Fe2+浓度、初始pH值、硫粉添加量对铜浸出的实验结果表明:A/S为2 mL/g的处理铜的浸出效率最高,达74%;初始Fe2+浓度越高,铜的浸出速度和浸出效率越高;较低的pH值能促进铜的浸出;添加硫粉阻碍铜的浸出。 3.经A.f处理后,土壤样品中铜的活动性增强 土壤中铜经过A.f及其菌液(接种液)的处理后,铜的铁锰氧化物结合态大量减少浸出,有机结合态和残渣态也有相当量的减少,碳酸盐结合态和可交换态增加,铜的活动性增强。 4.A.f氧化溶出、Fe2+的竞争吸附以及酸溶作用是铜浸出的三种主要浸出方式 摇瓶实验中A.f浸出土样中铜的机理是:A.f通过将Fe2+氧化成Fe3+从而促进有机结合态铜的氧化溶出;溶液中的Fe2+与土壤中的铜形成竞争吸附,导致铜解吸溶出; A.f及其培养基中的Fe2+在浸出的过程中创造了酸性环境,通过酸溶作用促进了铜的铁锰氧化物结合态、碳酸盐结合态和可交换态浸出。