（70頁(yè)）微生物聯(lián)合對(duì)煤礦區(qū)固體廢棄物的綜合作用研究
摘要
煤矸石和粉煤灰的污染治理已經(jīng)成為了煤礦區(qū)環(huán)境面臨的首要問(wèn)題。應(yīng)用微生物技
術(shù)改良礦區(qū)固體廢棄物，加速植被恢復(fù)，是改善煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境一個(gè)重要途徑。通過(guò)人
為接種微生物，利用微生物和植物根際的生命活動(dòng)，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(zhuǎn)化，有益于生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。本論文的研究?jī)?nèi)容及獲得
的主要結(jié)果包括以下幾個(gè)方面：
（1）采用經(jīng)典平衡法研究了煤矸石和粉煤灰對(duì)磷的吸附解吸性能。結(jié)果表明，煤
矸石、粉煤灰及其混合物對(duì)磷的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(duì)磷吸附性更強(qiáng)，解吸性能差，多發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的化學(xué)吸附。
（2）采用柱狀模擬淋濾試驗(yàn)研究了煤矸石和粉煤灰不同工藝處理對(duì)淋濾液的影響，
結(jié)果表明，煤矸石淋濾液酸性極強(qiáng)，污染性較大，對(duì)照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》
（GB3838-2002）的要求超標(biāo)嚴(yán)重。添加粉煤灰在一定程度上能夠減輕淋濾液的pH、
SO4
2-
、PO4
3－
、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(duì)周圍水環(huán)境的污染。
（3）通過(guò)接種氧化硫硫桿菌和解磷細(xì)菌分別于煤矸石和粉煤灰中，研究了微生物
對(duì)兩種固體廢棄物的改良作用。結(jié)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(shí)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(duì)淋濾液的pH、SO4
2-和鐵離子
影響不明顯。氧化硫硫桿菌和解磷細(xì)菌對(duì)煤矸石和粉煤灰混合工藝處理效果較好。
（4）通過(guò)設(shè)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(xì)菌不同組合對(duì)紫花苜蓿的生長(zhǎng)的影響以及對(duì)廢棄基質(zhì)的改良效應(yīng)。結(jié)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(zhì)中磷的有效性，有效緩解了植物吸收帶來(lái)的負(fù)效
應(yīng)。
（5）通過(guò)設(shè)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(xì)菌對(duì)
混合種植紫花苜蓿和三葉草的生態(tài)效應(yīng)以及對(duì)基質(zhì)的改良作用。結(jié)果表明：?jiǎn)谓泳?br /> 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?；旌辖臃N與單接菌根相比提高了植物生物量。水分脅迫不影響菌根真菌的侵染，但抑制了
根外菌絲的生長(zhǎng)，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
基質(zhì)磷的有效性，接種解磷細(xì)菌能顯著提高根際的速效磷含量。距離植物根系越近基質(zhì)
pH越低，根際不同區(qū)域接種解磷菌均能顯著降低了基質(zhì)的pH。
關(guān)鍵詞:煤矸石；粉煤灰；菌根真菌；氧化硫硫桿菌
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目錄
第一章文獻(xiàn)綜述.............................................................................
1.1煤矸石、粉煤灰對(duì)環(huán)境的危害及其綜合利用現(xiàn)狀............
1.1.1煤矸石和粉煤灰的理化特性.............................................
1.1.2煤矸石和粉煤灰的危害.....................................................
1.1.3兩種固體廢棄物的綜合利用現(xiàn)狀.....................................
1.2煤礦區(qū)生態(tài)治理中存在的問(wèn)題............................................
1.3微生物在生態(tài)治理中的應(yīng)用................................................
1.3.1脫硫菌研究.........................................................................
1.3.2菌根真菌研究.....................................................................
1.3.3根瘤菌研究.........................................................................
1.3.4解磷細(xì)菌研究.....................................................................
1.4微生物聯(lián)合作用的研究........................................................
1.5微生物應(yīng)用在煤礦區(qū)的研究現(xiàn)狀........................................
第二章研究思路與研究?jī)?nèi)容.........................................................
2.1研究思路.......................................................................................
2.2研究?jī)?nèi)容.......................................................................................
2.2.1煤礦區(qū)廢棄基質(zhì)對(duì)磷的吸附解吸性能研究..........................
2.2.2煤礦區(qū)廢棄物不同工藝處理對(duì)淋濾液的影響......................
2.2.3不同微生物處理對(duì)煤礦區(qū)廢棄物的淋濾液的影響..............
2.2.4不同水分條件下微生物對(duì)煤礦區(qū)廢棄物中單作植物的生態(tài)
2.2.5不同水分條件下微生物對(duì)煤礦區(qū)廢棄物中混種植物的生態(tài)
第三章煤礦區(qū)廢棄基質(zhì)對(duì)磷的吸附解吸性能研究.....................
3.1供試材料與方法...........................................................................
3.1.1試驗(yàn)材料..................................................................................
3.1.2試驗(yàn)方法..................................................................................
3.2結(jié)果與討論...................................................................................2
3.2.1基質(zhì)對(duì)磷的吸附特征..............................................................
3.2.2基質(zhì)對(duì)磷的解吸特征..............................................................
3.3小結(jié)..............................................