微生物聯合對煤礦區(qū)固體廢棄物的綜合作用研究.pdf

1、煤矸石和粉煤灰的污染治理已經成為了煤礦區(qū)環(huán)境面臨的首要問題。應用微生物技術改良礦區(qū)固體廢棄物，加速植被恢復，是改善煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境一個重要途徑。通過人為接種微生物，利用微生物和植物根際的生命活動，挖掘廢棄物的潛在肥力，加速其向有利于生態(tài)重建的方向轉化，有益于生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。本論文的研究內容及獲得的主要結果包括以下幾個方面： (1)采用經典平衡法研究了煤矸石和粉煤灰對磷的吸附解吸性能。結果表明，煤矸石、粉煤灰及其混合物對磷的

2、吸附量均隨著平衡液中磷濃度的增大而增大，吸附率逐漸減小。解吸率隨平衡液中磷濃度增加而增加。與土壤相比，煤矸石、粉粉煤灰及其不同配比的混合物對磷吸附性更強，解吸性能差，多發(fā)生不可逆轉的化學吸附。 (2)采用柱狀模擬淋濾試驗研究了煤矸石和粉煤灰不同工藝處理對淋濾液的影響，結果表明，煤矸石淋濾液酸性極強，污染性較大，對照《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)的要求超標嚴重。添加粉煤灰在一定程度上能夠減輕淋濾液的pH、sO4

3、2-、PO43-、Fe污染，煤矸石和粉煤灰均勻混合以及上下分層的工藝能夠有效的降低煤矸石對周圍水環(huán)境的污染。 (3)通過接種氧化硫硫桿菌和解磷細菌分別于煤矸石和粉煤灰中，研究了微生物對兩種固體廢棄物的改良作用。結果表明：煤矸石中添加氧化硫硫桿菌能顯著脫除煤矸石中的硫，同時也生成了大量的H+和鐵離子，使淋濾液中EC和磷濃度顯著增大。粉煤灰中添加解磷菌能顯著提高淋濾液中的磷含量和EC，但對淋濾液的pH、SO42-和鐵離子影響不明顯

4、。氧化硫硫桿菌和解磷細菌對煤矸石和粉煤灰混合工藝處理效果較好。 (4)通過設定不同的水分條件及接種微生物處理，研究了菌根真菌、根瘤菌和解磷細菌不同組合對紫花苜蓿的生長的影響以及對廢棄基質的改良效應。結果表明：水分脅迫顯著地降低了紫花苜蓿的生物量，單接菌根和混合接種均顯著提高了植物的生物量，菌根起到了主要作用?；旌辖臃N菌根、根瘤菌和解磷菌與單接種菌根相比更有利于提高植物的生物量。水分脅迫不影響菌根真菌的侵染，但顯著地降低了根外的

5、菌絲密度。接種根瘤菌和解磷菌能夠顯著提高根外的菌絲密度。水分脅迫降低了廢棄物中磷的有效性。接種解磷菌能夠顯著提高根際基質中磷的有效性，有效緩解了植物吸收帶來的負效應。 (5)通過設定不同水分條件和接種處理，研究了菌根真菌、根瘤菌和解磷細菌對混合種植紫花苜蓿和三葉草的生態(tài)效應以及對基質的改良作用。結果表明：單接菌根以及混合接種均顯著地提高了紫花苜蓿和三葉草的生物量，菌根在其中起到主要作用。混合接種與單接菌根相比提高了植物生物量。