微生物反应器硫酸盐还原的影响因素试验

由于酸法地浸生产常年注入硫酸导致采区及其周边地下水形成硫酸盐污染。为解决此问题,采用硫酸盐还原菌培养液模拟矿山废水,利用生物反应器进行循环批次试验和连续运行试验,探讨不同种类填料、循环上升流速、水力停留时间（HRT）、进水SO42-浓度、COD/SO42-值等对硫酸盐还原效果的影响。试验结果显示,最佳运行条件为：海绵+K3混合填料、HRT=12 h、进水SO42-浓度约0.8 g/L、COD/SO42-=2;长期运行结果表明,30 ℃时,连续出水SO42-浓度约0.10 g/L,SO42-去除率达到87.9%,达到地下水Ⅳ类水及以上标准。     

硫酸盐还原菌利用玉米发酵液为碳源还原地下水中的硫酸盐

将玉米发酵液作为微生物硫酸盐还原体系的碳源,可大幅降低还原成本,对实现硫酸盐废水经济、高效处理具有重要意义。探究了复合碳源比例、碳硫比(C/S)和pH等对硫酸盐还原菌(SRB)还原硫酸盐的影响。结果表明：在初始SO₄^2-浓度为(1 000±50)mg/L时,5种复合碳源比例均能获得较好的硫酸盐还原效果,剩余SO₄^2-浓度均小于地下水质量标准Ⅳ类水质350 mg/L要求;当初始C/S=0～3.5时,随C/S比升高,SRB的硫酸盐还原速率增加,但碳源的硫酸盐还原利用效率下降;在初始pH接近7.0时SRB硫酸盐还原活性最佳。反应体系pH和ORP值的变化可准确指示细菌活性变化。     

催化条件下低品位原生硫化铜矿的搅拌细菌浸出

以活性炭、Ag⁺及Fe²⁺为组合催化剂,研究了催化条件下永平铜矿低品位原生硫化铜矿的搅拌细菌浸出效果。试验结果表明：催化条件下永平低品位原生硫化铜矿的搅拌细菌浸出效果良好,但搅拌速度对浸出有较大的影响。搅拌速度为240 r/min时,浸出456 h后铜的浸出率可达83%。酸化液可以代替9K+S培养基作为溶浸剂。用酸化液作溶浸剂时,浸出335 h后铜的浸出率可达81.58％,比用9K+S培养基作溶浸剂时高出6个多百分点。     

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.     

中国铀矿采冶回顾与展望

中国铀矿包括火山岩型、花岗岩型、碳硅泥岩型、砂岩型和煤岩型等多种类型。铀矿采冶始于20世纪50年代,早期以火山岩型和煤岩型铀矿常规地下开采为主,部分埋藏较浅的矿床则以露天开采的方式进行;铀的提取采用破磨搅拌浸出或堆浸工艺。20世纪90年代以来逐步向砂岩铀矿开采转型,以采冶一体的原地浸出方式进行开采和铀的提取,按浸出剂的不同主要分为酸法、碱法、中性(CO_2+O_2)等工艺,其中酸法和中性浸出工艺在中国应用最为广泛。近年来微生物浸出技术在铀矿堆浸和地浸方面均有所突破,部分实现工业应用。清洁、高效和数字赋能是铀矿采冶发展的主要趋势,建设绿色、高效、智能的铀矿大基地也正在成为中国天然铀产业高质量发展的新动能。     

Sension 5便携式电导仪快速测定水中溶解性总固体的方法研究

对比Sension 5便携式电导仪和称重法测定地下水样中溶解性总固体的结果,并对该便携式电导仪测定溶解性总固体的精度进行了分析。该电导仪测定法测量范围广、精度高,在8.1～7066.7mg/L的测定范围内,相对误差为-0.96%～1.25%,RSD为0.408%,检出限为0.3mg/L,并且操作简便、快速,适用于室内和野外现场测定工作。     

砂岩铀矿CO_2+O_2地浸初期流场模拟及水化学验证

以新疆某砂岩型铀矿床"六注两抽"的地浸单元为研究对象,采用数值模拟与水化学分析相结合的方法,对CO_2+O_2中性地浸初期流场形成进程及其与溶质运移的关系进行了研究。结果表明,在以抽孔和注孔连线为轴线的纺锤形地浸流场中,地浸溶液前锋用时15d抵达抽液孔。SO_4~(2-)和HCO_3~-浓度变化对地浸初期前锋溶液渗流的反应灵敏而精准,是判断CO_2+O_2中性地浸最初阶段溶液前锋运移理想的天然示踪剂。地浸初期Ca~(2+)、Mg~(2+)的碳酸盐都处于过饱和状态,其运移滞后于溶液渗流并与pH的变化密切同步。渗流模拟、水文地球化学模式计算结果以及实际水化学监测数据之间存在良好的互证性,这些方法的综合应用可使地浸流场分析更为客观和可靠。     

新疆蒙其古尔矿床铀矿石CO_2+O_2中性浸出试验

采用新疆某砂岩铀矿石为原料,在实验室开展了分别以矿床地下水和地浸尾液配制浸出剂的CO_2+O_2中性浸出试验,研究不同铀矿石的铀浸出差异,以及对地浸具有影响的Fe、S的氧化与碳酸盐的溶解沉淀状况。结果表明,地下水和地浸尾液配制的浸出剂对相同矿石的浸出结果没有明显差异,矿石铀含量是最主要影响因素,浸出铀浓度与矿石铀含量显著正相关;静态浸出过程中,铀在体系中的扩散不充分,底部铀浓度显著高于上部,通常静态浸泡比搅拌浸出的铀浸出率低与此有一定关系;Fe的氧化较显著,浸后矿石FeO含量下降37%～62%,S也有所氧化;碳酸盐处于接近饱或超饱和状态,应将体系pH控制在6.5以内,以避免方解石和白云石发生饱和沉淀。     

某铀矿区放射性核素对土壤微生物活性的影响研究

采集了某铀矿区不同浓度放射性核素污染土壤样品,分析了土壤理化性质、放射性核素~(238)U、~(232)Th、~(226)Ra和~(40)K活性浓度、土壤呼吸和土壤酶活的变化情况。结果表明,研究区不同浓度区块土壤呼吸作用随着放射性核素活性浓度的增加而降低,且同一浓度区块不同深度土壤呼吸作用变化不显著;研究区不同浓度区块土壤脲酶、过氧化氢酶、脱氢酶、磷酸酶和芳基硫酸酯酶等5种酶活含量变化差异显著,均随着放射性核素活性浓度的增加而降低,且同一浓度区块不同深度土壤5种酶活含量随着采样深度的增加而变小。放射性核素对土壤微生物活性有较大影响。     

新疆某铀矿淡化少试剂地浸关键技术和工艺参数现场试验研究

为解决新疆某铀矿床地浸生产中的因地下水矿化度高而容易产生化学堵塞问题,在室内研究基础上,进行淡化少试剂现场浸出试验,得出该工艺的关键技术和最佳参数。结果表明,淡化技术、氧化技术、酸化技术、加助溶剂技术是本工艺的关键技术。控制地下水矿化度小于4g/L、溶解氧浓度250~350mg/L、溶液pH值小于6.9、HCO-3浓度为600mg/L左右为淡化少试剂工艺最佳技术参数。该工艺技术将会对同类铀矿地浸具有参考意义。