异化还原铁泥合成蓝铁矿/微生物复合材料固载铅研究

作     者：陈琼姗 周睿 许璋奕 李晗 严樟 冯春华 CHEN Qiongshan;ZHOU Rui;XU Zhangyi;LI Han;YAN Zhang;FENG Chunhua

作者机构：华南理工大学环境与能源学院广州510006 工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广州510006 

出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)

年 卷 期：2022年第42卷第11期

页      面：221-231页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：国家重点研发计划(No.2020YFC1808500) 

主　　题：异化铁还原菌(MR-1) 铁泥(IS) 蓝铁矿(Vivi) 钝化 铅 

摘      要：铁基复合材料具备优异的吸附/固载重金属性能,常用于钝化土壤中的铅,但常规的化学合成方法成本较为昂贵.为此,本文研发一种基于芬顿铁泥(Iron Sludge,IS)资源化利用的铅钝化材料,即通过异化铁还原菌(Shewanella Oneidensis MR-1)调控形成官能团丰富、比表面积大、表面负电荷量高的蓝铁矿/微生物复合材料(Vivi/MR-1),并研究其对铅的吸附固载性能.结果发现,Vivi/MR-1对铅的最大吸附容量为118mg·g^(-1),高于MR-1(78 mg·g^(-1))、IS(61 mg·g^(-1))、Vivi(52 mg·g^(-1)),且具有较宽的pH工作范围,受环境中其他金属离子的影响较小.结合X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)、傅里叶红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectrometer,FTIR)等表征技术,确定吸附成矿、官能团络合是Vivi/MR-1钝化铅的主要机制.最后,通过土壤钝化实验进一步验证该复合材料对土壤中铅的固载性能,研究表明,Vivi/MR-1可将土壤中酸溶解态铅降低93.6%,极大地降低了铅的迁移性.