MICP修复重金属污染溶液及矿化垃圾土试验研究

作者：许耀东; 章荣军^*; 黄小松; 郑俊杰

来源：土木与环境工程学报中英文, 2023, 1-10.

• 矿化垃圾土
• 重金属
• 生物修复
• 巴氏芽孢杆菌
• 修复率

大量非正规垃圾填埋场面临超负荷运营困境，衍生出系列亟待解决的环境问题。重金属含量较高的垃圾渗滤液易对填埋场周边水体造成污染，填埋场开采扩容产生的矿化垃圾土也具有Cd、Pb、Zn和Cr(Ⅲ)等重金属超标现象，在资源化利用过程中容易造成二次污染，因此，垃圾填埋场重金属污染问题亟待解决。近年来，微生物诱导碳酸钙沉淀技术（MICP）固定重金属的能力被广泛探究，其中巴氏芽孢杆菌因环境适应性强、脲酶表达量高而备受关注。但相关研究中的修复对象主要为污染溶液和普通污染土壤，其与垃圾渗滤液以及矿化垃圾土在污染成因和化学成分等方面明显不同。鉴于此，开展巴氏芽孢杆菌修复重金属污染溶液和污染矿化垃圾土试验，探究巴氏芽孢杆菌生物修复重金属的可行性，分析生物修复前后矿化垃圾土中重金属形态变化以及修复机理。结果显示，巴氏芽孢杆菌对溶液中Cd、Pb、Zn和Cr(Ⅲ)去除率可分别达到95%、84%、5%和98%，对矿化垃圾土中可交换态Cd、Pb、和Zn去除率亦可分别达到74%、84%和62%，可交换态Cr(Ⅲ)修复处理前含量几乎为0；经生物修复，矿化垃圾土中可交换态和碳酸盐结合态重金属含量降低，铁锰氧化物结合态和残渣态重金属含量增加；同时，矿化垃圾土中含Fe和Al成分和MICP过程产生的碳酸钙沉淀共同促进重金属向更稳定形态转化。

• 单位
  华中科技大学; 建筑工程学院; 武汉大学