生物挂膜填料对某铀矿浸铀菌群的影响

微生物堆浸是利用微生物的生物化学作用,选择性地将被浸矿物或其他有用矿物从矿石中浸出来的一种方法,这种方法简便,生产周期短,成本低,利用率高,减少对环境所造成的不利影响等优点。为满足微生物堆浸对细菌的需求,对细菌生长周期、活性等提出了一定的要求,在文章中,笔者讨论以及分析了两种不同的生物挂膜填料选择对该铀矿中浸铀菌群的影响。结果表明,有填料比无填料对细菌的生长更有利,不同填料对细菌的生长效果影响不同。     

铀在花岗岩介质中的迁移预测

通过建立高放废物处置预选场研究区水文地质迁移模型,分析pH、弥散度、扩散系数和温度等各种不同的影响因素在模拟中所起的作用.讨论研究了花岗岩地下水中铀扩散吸附时的弥散度、扩散系数、渗流速度、地下水化学成分等参数,并用批式法测定了铀在研究区花岗岩粉末中的分配系数.同时运用美国地质调查局的水文地球化学模拟软件PHREEQC-Ⅱ模拟和预测铀元素进入花岗岩地下水后的浓度分布和迁移情况.结果表明,铀在研究区地下水中迁移主要受pH值、弥散度、扩散系数的影响.     

高速渗流对浸铀周期的影响

铀矿堆浸作为我国目前主要的浸出手段之一,具有成本低、对环境无二次污染的优点,但堆浸也存在浸出周期较长、容易造成堵塞等缺点。为改善以往浸铀周期较长的问题,本文对铀矿柱浸过程进行研究,使用5 g/L硫酸、5 g/L Fe³⁺作为浸出剂,分别对酸化和加铁浸铀2个阶段考察不同粒径和不同渗流速率对pH值、Eh值、铁浓度、浸铀周期的影响。试验结果发现渗流速率对浸铀周期有显著影响,即渗流速率越快,酸化时间越短、浸铀周期越短,同时过高的渗流速率会使溶浸液与矿石无法充分反应,导致浸出率偏低;渗流速率为382.16 L·h^-1·m^-2、178.34 L·h^-1·m^-2、127.38 L·h^-1·m^-2的体系(粒径为-8 mm)浸铀周期逐渐延长,分别为38 h、50 h、72 h,最终铀浸出率分别为81.14%、84.48%、85.02%;高速渗流的情况下,粒径越小,反应周期越长,浸出率越高;-5 mm、-8 mm粒径体系(5 g/L硫酸、5 g/L Fe...     

灌溉变化对华北平原地下水可持续利用的影响

针对华北平原地下水可持续利用问题,利用校准好的分布式水文MIKE SHE模型,考虑灌溉变化对地下水利用的影响,设定3种情景（现状保持型情景MS1、灌溉水量改变情景MS2和灌溉频率改变情景MS3）对华北平原未来20 a地下水利用进行预测。结果表明：(1)3种情景下华北平原未来20 a地下水水位均呈下降趋势,MS1、MS2和MS3下地下水水位年均降幅分别为0.335～1.648、0.298～1.588和0.303～1.607 m/a,东部沿海和京津地区出现了较严重的地下水降落漏斗问题,灌溉变化对地下水降落漏斗缓解效果并不显著。(2)灌溉变化在一定程度上能促进华北平原地下水水位和含水层储量恢复,且减少灌溉频率的作用大于降低灌溉水量的作用;相对于MS1, MS2和MS3可使含水层储量在20 a后分别恢复0.06 m和0.12 m。(3)采用灌溉变化无法彻底解决华北平原地下水水位和含水层持续消耗问题,须与其它措施结合,才能从长远角度保证华北平原地下水可持续利用。研究成果可为水资源规划与管理提供科学的依据和建议。     

放射性铌铁精矿中铀钍的脱除及分离

通过对国内某企业进口放射性铌铁精矿进行工艺矿物学分析,确定该精矿的主要矿相为烧绿石,同时伴生钛铁矿和白云母,矿石中放射性元素U和Th的含量分别为0.27%和1.03%。针对该铌铁精矿,探索H₂SO₄-Fe(Ⅲ)、H₂SO₄-HF-H₂O₂、H₂SO₄-HF、H₂SO₄-HF-H₂O₂-(NH₄)₂CO₃体系中U和Th的浸出及分离效果,最终确定H₂SO₄-HF-H₂O₂-(NH₄)₂CO₃多段浸出工艺能有效实现U和Th的脱除与分离。U、Th的脱除率分别为100%和80%。基于研究提出了铌铁精矿U、Th脱除及分离工...     

微波预处理对细菌浸出低品位铀的影响

针对难处理铀尾矿因脉石结构多而导致铀浸出率低的问题,提出微波预处理破坏脉石结构提高铀浸出率的思路。采用单因素法考察微波预处理时间对铀浸出率的影响。结果表明:微波预处理20min时,浸出铀浓度为72.75mg/L,铀浸出率为82.92%,较原样提高16.51个百分点。过度延长微波预处理时间,浸出率提高不显著。XRD和SEM分析表明,原样表面光滑、结构致密,20min微波预处理矿物表面粗糙微裂纹生长发育明显,60min微波预处理矿物晶粒生长完善。     

稳定流与非稳定流情况下非饱和—饱和区域重金属运移模拟

为定量研究稳定流与非稳定流情况下非饱和带—饱和区域内水流及溶质迁移过程,在非饱和带及饱和区域流动理论及溶质运移理论基础上,建立了非饱和带—饱和区域内水流方程与污染物运移模型,采用Van Genuchten-Mualem模型来描述相对渗透率函数,基于Toughreact软件对模型进行模拟计算并给出模拟结果。模拟结果得出:在稳定流情况下,非饱和带及饱和区域流速均逐渐减小,最后趋于稳定;而非稳定流情况下,流速初始阶段逐渐减小,后期随着各季度降水量的不同流速大体呈周期性变化。在总降水量相同及其他条件相同的情况下,非稳定流相对于稳定流对溶质运移存在促进作用,即其运移速率更快,但影响尺度不大;随着时间的推移,污染物将透过包气带进入地下水中,其中钠离子最快,六价铬次之,铀出现最晚。     

化学淋洗法对铀污染土壤的修复效果研究

采用振荡淋洗方法对三种粒径(+2mm、-2mm+0.15mm、-0.15mm)某尾矿库周边铀污染土壤进行去污试验,选用盐酸、硝酸、柠檬酸、草酸为淋洗剂,通过控制淋洗浓度、液固比、时间、温度、混合淋洗等因素来确定较优的淋洗条件。结果表明:各淋洗剂对铀污染土壤的去污效果为草酸盐酸硝酸柠檬酸;当淋洗浓度大于0.5mol/L、淋洗时间大于8h或液固比大于10∶1时,其淋洗效果都逐渐趋于稳定;提高淋洗温度可显著提升淋洗效果;选用草酸+盐酸和草酸+硝酸两组较优混合淋洗组合对全粒径土壤进行淋洗时,土壤中铀去除率均达50%以上,总含铀量分别降至27.15、24.32mg/kg,均达到土壤修复目标(40mg/kg)。     

铀在地下水系统中的赋存与迁移

铀是国家重要战略资源,对国民经济及国防安全具有重要意义,由于铀的化学毒性和放射性会对人体及环境造成长久的、持续性的、不可逆的危害,因此其在环境及地下水系统中迁移而引起的由点至面的污染已经受到广泛的关注,很多学者对铀的来源、在地下水系统中的赋存形态、富集迁移及铀污染处理等方面都进行了研究,且运用模型和相关软件来评估、预测放射性核素铀的迁移对人和环境带来的影响。总结前人研究进展,为铀的污染机理提供更全面的理论基础。     

变化环境对华北平原地下水可持续利用的影响研究

针对华北平原地下水利用中存在的问题,采用分布式水文MIKE SHE模型,考虑人类活动（农业节水措施和南水北调工程）和气候变化等变化环境的影响,通过设定4大类情景（每类情景中均设定了3类气候变化子情景）模拟了2019-2028年华北平原地下水的利用状况。结果表明：农业节水措施和南水北调工程等人类活动对华北平原地下水水位、水均衡和含水层储量有较大的影响;相对于现状保持型情景(SQM),模拟期末(2028年12月31日)农业节水型情景(AWS)、南水北调工程供水型情景(SNWDP)和综合利用型情景(CU)下华北平原饱和含水层储量分别增加0.168、0.558和1.433 m;气候变化对华北平原地下水的影响量级与人类活动的影响相当,且地下水水位、水均衡和含水层储量变化的方向和大小均与未来气候条件的干湿程度呈正相关关系,到模拟期末,相对于现状保持型情景(SQM),湿润、正常和干旱的气候情景下华北平原饱和含水层储量分别为增加0.972~2.239 m、增加0.119~1.540 m和减少0.372~0.940 m;只有综合考虑各种引水和节水措施,多管齐下,才能保证华北平原地下水的可持续利用。