微生物介导碳酸盐/磷酸盐沉淀技术修复铅（Pb）污染地下水和黄土的影响机理研究

作者：秦鹏; 郑文杰^*; 薛中飞; 王琳; 吕鑫江; 何文杰

来源：土木工程学报, 2023, 1-10.

DOI：10.15951/j.tmgcxb.23080664

• 微生物介导碳酸盐沉淀(MICP)
• 微生物介导磷酸盐沉淀(MIPP)
• 铅污染地下水
• 铅污染黄土
• 修复效率

我国西北金属矿藏开发利用虽加速当地经济发展，然而不当的含铅(Pb)废水处置将导致场地污染，对周边生态环境和人类健康造成极大威胁。本研究分别探究了微生物介导碳酸盐沉淀(MICP)技术和微生物介导磷酸盐沉淀(MIPP)技术修复铅污染地下水和黄土的潜力，并对二者修复效率和内在影响机理进行了深入分析。试验结果发现，巴氏芽孢八叠球菌在酸性条件解脲能力较差导致尿素水解程度较低，得到的修复效率仅为10.82%，且矿化产物碳酸铅(PbCO3)和碱式碳酸铅(Pb3(CO3)2(OH)2)化学稳定性低；而巨大芽孢杆菌在酸性条件下表现出较强的解磷能力，仍可以得到80%以上的修复效率，且矿化产物磷氯铅矿(Pb5(PO4)3Cl)化学稳定性高，微观试验识别的矿化产物是以细菌为成核位点的共沉淀结构(Ca2Pb3(PO4)3Cl矿物与磷酸盐矿物)，降低了Pb2+再次迁移扩散的概率。铅污染黄土修复试验中，巨大芽孢杆菌得到修复效率较高且赋存形态主要为铁锰氧化态Pb，相较巴氏芽孢八叠球菌修复后的碳酸盐结合态Pb具有更高的化学稳定性和更低的生态毒性。

• 单位
  土木工程学院; 西安建筑科技大学