铅(Pb)金属的积累会对周围环境造成严重威胁,并对肝脏和肾脏造成损害。在过去的几年里,微生物诱导碳酸盐沉淀(microbial-induced carbonate precipitation,简称MICP)技术由于其较好的可操作性已被广泛应用于污染场地复原再利用。然而,...铅(Pb)金属的积累会对周围环境造成严重威胁,并对肝脏和肾脏造成损害。在过去的几年里,微生物诱导碳酸盐沉淀(microbial-induced carbonate precipitation,简称MICP)技术由于其较好的可操作性已被广泛应用于污染场地复原再利用。然而,极端环境(比如强酸条件)会导致碳酸盐沉淀的降解,增加Pb^(2+)迁移扩散和二次环境污染风险。将基于微胶囊技术的自愈碳酸盐沉淀材料应用于含铅废水修复,其研究结果表明,在孢子萌发阶段微胶囊不仅防止了孢子受到恶劣pH条件的威胁,而且为孢子的生长和繁殖提供了肌苷和酵母提取物等营养来源,还为它们的附着提供了额外的位点,进而实现了细菌孢子与Pb^(2+)的成核,最终达到90%以上的修复效率。从扫描电子显微镜(scanning electron microscope,简称SEM)、扫描电子显微镜与能谱仪(scanning electron microscope with energy dispersive X-ray spectroscopy,简称SEM-EDS)和X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)等细观测试中识别了白铅矿和方解石矿物,而在傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrum,简称FTIR)测试中证实胞外聚合物(extracellular polymeric substance,简称EPS)的存在,这些细观测试结果证实了细菌孢子和矿化产物共同参与了Pb^(2+)的修复。展开更多
采用2次注入菌液方式,制备不同浓度营养盐处理的微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)胶结砂样。通过固结排水三轴试验和碳酸钙定量化学试验测定试样强度参数及碳酸钙(CaCO_3)含量,分析了营养盐浓度对胶结砂物理力学特性的影响及碳酸钙沉淀量试...采用2次注入菌液方式,制备不同浓度营养盐处理的微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)胶结砂样。通过固结排水三轴试验和碳酸钙定量化学试验测定试样强度参数及碳酸钙(CaCO_3)含量,分析了营养盐浓度对胶结砂物理力学特性的影响及碳酸钙沉淀量试样强度指标间的关系。结果表明,同等反应时间、同等体积营养盐溶液条件下,随着营养盐浓度的提高试样强度逐渐升高,且达到一定峰值后再下降;碳酸钙晶体分布形态较好条件下,变形模量随着试样干密度的增加而增加;碳酸钙晶体分布形态和沉淀含量共同影响MICP试样强度的提高,试验中0.5 M试样强度提高效果最好,碳酸钙含量、黏聚力、内摩擦角分别为6.03%、46.9 k Pa和41.31°。展开更多
文摘铅(Pb)金属的积累会对周围环境造成严重威胁,并对肝脏和肾脏造成损害。在过去的几年里,微生物诱导碳酸盐沉淀(microbial-induced carbonate precipitation,简称MICP)技术由于其较好的可操作性已被广泛应用于污染场地复原再利用。然而,极端环境(比如强酸条件)会导致碳酸盐沉淀的降解,增加Pb^(2+)迁移扩散和二次环境污染风险。将基于微胶囊技术的自愈碳酸盐沉淀材料应用于含铅废水修复,其研究结果表明,在孢子萌发阶段微胶囊不仅防止了孢子受到恶劣pH条件的威胁,而且为孢子的生长和繁殖提供了肌苷和酵母提取物等营养来源,还为它们的附着提供了额外的位点,进而实现了细菌孢子与Pb^(2+)的成核,最终达到90%以上的修复效率。从扫描电子显微镜(scanning electron microscope,简称SEM)、扫描电子显微镜与能谱仪(scanning electron microscope with energy dispersive X-ray spectroscopy,简称SEM-EDS)和X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)等细观测试中识别了白铅矿和方解石矿物,而在傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrum,简称FTIR)测试中证实胞外聚合物(extracellular polymeric substance,简称EPS)的存在,这些细观测试结果证实了细菌孢子和矿化产物共同参与了Pb^(2+)的修复。
文摘采用2次注入菌液方式,制备不同浓度营养盐处理的微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)胶结砂样。通过固结排水三轴试验和碳酸钙定量化学试验测定试样强度参数及碳酸钙(CaCO_3)含量,分析了营养盐浓度对胶结砂物理力学特性的影响及碳酸钙沉淀量试样强度指标间的关系。结果表明,同等反应时间、同等体积营养盐溶液条件下,随着营养盐浓度的提高试样强度逐渐升高,且达到一定峰值后再下降;碳酸钙晶体分布形态较好条件下,变形模量随着试样干密度的增加而增加;碳酸钙晶体分布形态和沉淀含量共同影响MICP试样强度的提高,试验中0.5 M试样强度提高效果最好,碳酸钙含量、黏聚力、内摩擦角分别为6.03%、46.9 k Pa和41.31°。
