ZVI-SRB协同处理铀(Ⅵ)废水的影响因素

采用还原性铁粉和硫酸盐还原菌协同生物还原沉淀消除铀矿冶废水中的放射性U污染.研究pH值、SO4(2-)和铀的初始浓度对ZVI-SRB协同还原沉淀U的影响.结果表明,溶液中的pH值对U生物沉淀存在显著影响,在pH为6.0时,铀的除去率在24h内高达90.5%,随pH值的降低溶液巾铀的除去率降低.铀的初始浓度和SO4(2-)的浓度对ZVI-SRB体系协同还原沉淀U影响比单纯SRB处理要小.利用ZVl-SRB处理溶液中的铀废水的放射性U污染具有重要意义.     

ZVI-SRB协同处理铀废水的正交实验研究

在缺氧的环境下,利用零价铁(ZVI)和硫酸盐还原菌(SRB)协同处理含铀废水,通过正交实验考了察初始pH,铀的初始浓度,SO42-,NO3-对ZVI-SRB协同处理含铀废水的影响.结果表明,铀的初始浓度对ZVI-SRB协同处理铀废水的影响最大,其次是NO3-,pH值,SO42-;在500mL的水样中,其最佳的还原条件是:pH为5,SO42-为3000mg/L,NO3-为400mg/L,铀的初始浓度为160mg/L;在最佳还原条件下,铀的去除率为93.49%.     

海藻酸钙固定的ZVI-SRB吸附废水中铀的研究

研究了用海藻酸钙固定的零价铁粉（ZVI）-硫酸盐还原菌（SRB）和SRB 2种颗粒从溶液中吸附铀的动力学特征。研究结果表明：2种固定化的颗粒对废液中的铀具有良好吸附性能,最大吸附量分别达到312.50和256.41 mg/g。2种固定化颗粒吸附铀的动力学过程可以用准二次动力学方程描述。     

培养SRB处理高浓度硫酸盐废水

通过富集培养SRB菌,检测后分离纯化,处理高浓度硫酸盐废水,硫酸根还原率达到92.73%.并阐述了SRB还原硫酸根的几个影响因素,并提出了这方面研究存在的问题.     

借助厌氧硫酸盐还原菌对工业酸性矿水废水进行生物治理

2001年第9期发表Garcia C.等人用生物治理法处理酸性矿山废 水的文章. 作者指出,影响采矿业最重要问题之一是对矿山酸性流出液(AMD)的处理.AMD的特点是酸度 高(pH＜3),金属浓度高(如含Cu、Fe、Zn、Al、Pb、As、Cd等),且含有高浓度的硫酸盐. 因 此对其处理就需要中和并除去溶解的金属和硫酸盐.通常的化学处理法有如下缺点:需另建 废水处理厂,高费用的化学试剂,以及产生的沉淀浆体要占地堆置. 生物治理AMD可选择厌氧的硫酸盐还原菌(SRB),这些微生物生长在采矿环境中,事实上已有 多种SRB可从采矿尾矿池底部分离得到.作者这次研究的SRB混合菌株是从西班牙某黄铁矿尾 矿池底部分离采集的,AMD来自黄铁矿倾析池,试验考察了该菌种对处理AMD的潜力. 结果表明,只要被处理的AMD,初始pH在4以上,从矿山废水中分离出的、并在pH=5介质中驯 化的SRB混合菌株,就能使处理后的AMD pH值增加,从而可有效同步沉淀AMD中溶解的金属, 如Cu和Fe.当AMD中初始ρ(Cu)为25 mg/L时,经21 d处理,Cu几乎全部被除去;当初始ρ(C u)为100 mg/L时,Cu部分被除去(63%).另一方面,当AMD中初始ρ(Fe)为30 mg/L时,铁很 容易被除去.此外,这些被除去的金属以稳定的硫化物形式而被回收,如Cu7S4、FeS 2.试验也表明,对硫酸盐的去除同样有效,在pH=7下,经27 d处理与pH=5,经9 d处理,可 获得同样的除硫酸盐的效果,去除率约为85%,即从9 g/L降至1.35 g/L. (方达 供稿)     

污泥厌氧发酵-硫酸盐还原菌耦合体系产电性能和处理酸性矿井水的研究

为原位治理高硫煤矿区酸性矿井水,建立微生物燃料电池污泥厌氧发酵-硫酸盐还原菌耦合体系,考察了电极类型、阳极面积、极间距、离子浓度对产电性能和处理酸性矿井水中的硫酸盐效果的影响。单因素试验结果表明,碳布为阳极、极间距适中(3 cm)时,产电最佳;阳极面积越小、NaCl浓度越高,功率密度越大;硫酸根去除率的最佳条件为：碳布为阳极、极间距为5 cm、离子浓度适中,阳极面积越大,对硫酸根去除率越高。以硫酸盐去除最佳条件构建单室无膜碳片为阳极的耦合产电体系,所产生的最大功率密度为2.093 3 mW/m 2,10 d后污泥的COD去除率为43%,废水SO 2-4的平均去除速率达194.4 mg/(L·d -1),最高去除率为64%,比开路时的SO 2-4去除率提高24%。污泥厌氧发酵-硫酸盐还原菌耦合产电体系可同时实现降解剩余污泥和处理含SO 2-4废水。     

影响硫酸盐还原菌还原U(Ⅵ)的因素探讨

探讨温度、pH、初始铀质量浓度以及共存离子等因素对SRB还原U(Ⅵ)的影响,重点分析共存离子对SRB还原U(Ⅵ)的影响。结果表明:Cu2+和Zn2+对SRB有抑制作用,Cu2+比Zn2+毒性更强;低质量浓度的SO42-对SRB还原U(Ⅵ)没有影响,但其质量浓度高于5 000 mg/L时产生强烈的抑制作用;NO3-的存在会严重抑制SRB还原沉淀U(Ⅵ),只有先彻底去除NO3-才能利用SRB还原沉淀U(Ⅵ);Fe0对SRB还原U(Ⅵ)有协同促进作用。     

用于酸法地浸采铀地下水修复的混合SRB驯化试验研究

采集尾矿坝厌氧污泥,通过微生物培养富集,获得混合SRB菌种。对富集菌种进行梯度驯化,使之能够适应酸法地浸采铀地下水环境。经驯化后,混合SRB耐受温度可低到20℃、pH可低到4、硫酸根质量浓度可高达4g/L、铀质量浓度可高达5mg/L,该研究为SRB应用于酸法采铀地下水的修复提供了必要的基础。     

硫酸盐还原菌治理地浸采铀地下水的柱实验研究

以新疆某地浸采铀矿山为实例,通过柱实验研究了硫酸盐还原菌去除地浸采铀污染地下水中铀和硫酸盐等污染物的潜力.实验结果表明,硫酸盐还原菌可有效去除地浸采铀矿山地下水中的污染物U(Ⅵ)和SO2-4,U(Ⅵ)的去除率可达94.5%,硫酸根去除率为75.3%,地下水的pH值可达到近中性.U(Ⅵ)和硫酸根都是作为硫酸盐还原菌的电子受体而通过生物还原去除的.研究结果为地漫废水的原住修复提供了新的生物技术思路.     

黑曲霉溶解磷矿粉矿化水体中铀的研究

开展了采用黑曲霉溶解磷矿粉释放可溶性正磷酸盐,进而矿化水体中铀的研究。试验结果表明:黑曲霉具有良好的溶磷效果,22d后废水中的磷质量浓度可达到242.32mg/L;黑曲霉能够将废水中的铀质量浓度从50.00mg/L降至2.32mg/L,铀的去除率达95.36%;铀的去除率和溶液中磷质量浓度呈正相关性关系,相关性系数为0.92。采用能谱仪对矿化产物进行分析,能谱图中出现了较明显的铀元素信号峰,表明铀与正磷酸盐结合生成了不溶于水的U-P矿物。     

硫酸盐还原菌复合碳源的筛选

利用硫酸盐还原菌(Sulfate-Reducing Bacteria, SRB)的生物法可以有效去除酸法地浸采铀地下水中的硫酸根和重金属离子,是一种有发展潜力的酸法地浸采铀地下水修复技术。酸法地浸采铀地下水中的有机物含量较低,无法满足硫酸盐还原菌的生长代谢,需要向其提供充足的碳源。通过复合碳源筛选试验,发现混合比为10∶1的玉米芯和牛粪混合发酵液能够满足SRB生长代谢的需要,且该复合碳源能被SRB充分利用而不增加处理后酸法地浸采铀地下水的COD,可以作为生物法修复酸法地浸采铀地下水的SRB碳源。     

矿山废水处理的研究综述

矿山废水成分复杂,对环境造成了污染。综述了中和、人工湿地、微生物3种处理矿山废水的方法。对微生物处理技术中的硫酸盐还原菌和铁氧化菌的作用机理、特征及影响因素作了较详细的介绍。针对铀矿山废水的特殊性,还简介了该废水的治理技术。     

Desulfuromonas alkenivorans S-7联合稻壳处理酸性重金属废水

为了研究硫酸盐还原菌和稻壳联合生物反应器在重金属废水处理中作用及机理。利用实验室前期分离鉴定的硫酸盐还原菌Desulfuromonas alkenivorans S-7联合填充稻壳柱式生物反应器处理人工合成酸性重金属(Fe~(3+),Mn~(2+),Cr~(6+))废水。比较了废水处理过程中理化特性(pH,E_h,E_c)及3种重金属离子变化规律,并利用FT-IR光谱仪分析了微生物和稻壳联合处理作用下重金属离子去除特性。研究结果表明:S-7能够明显提高酸性废水的pH,20 d后pH最终稳定在6.20左右,也能使反应体系维持在较高的还原环境并降低体系的电导率。S-7菌株对3种代表性离子都有一定的处理效果,对Fe,Mn,Cr三种金属离子的去除效率分别为FeMnCr。反应器处理前期废水中离子的去除速率较快,后期由于离子共存对废水处理的影响使废水中金属离子浓度趋于平衡,出现动态制约平衡,S-7菌株对3种重金属离子的去除机制可能存在差异。处理后期由于Cr~(6+)浓度上升明显,增大了SRB反应器中的重金属含量,明显影响SRB反应器的稳定性能;稻壳填充对S-7菌株生长能够稳定维持SRB反应器的厌氧环境,并且稻壳对金属离子去除也存在一定程度的物理吸附作用。FT-IR分析表明:S-7菌体处理废水时会吸附Fe,Mn,Cr离子,其中羟基、胺基、酰胺基及羧基是发生吸附作用重要的官能团;稻壳在处理重金属废水前后,稻壳的Si—O—Si和羰基在处理重金属废水中可能发挥了作用。     

A Kinetic Analysis of Microbial Sulfate Reduction in an Upflow Packed-Bed Anaerobic Bioreactor

The effects of initial sulfate concentration on anaerobic sulfate reduction and sulfide generation kinetics were investigated in an up-flow bioreactor, using a consortium of sulfate-reducing bacteria (SRB) from water produced from a Brazilian oil reservoir. Redox potential and sulfate concentration were measured to indicate the growth and activity of the SRB throughout the experimental runs. The results of the batch regime indicate that sulfate conversion and sulfide generation are both first-order processes for initial sulfate concentrations of 1,000 and 3,500?mg/L. The kinetic constants for the sulfate conversion indicate that the enhanced initial sulfate content was initially inhibiting, but that the sulfide generation reaction is almost independent of the initial sulfate concentration, likely due to the presence of at least two in-series processes that are faster than the microbial conversion of the sulfate.     

高效硫酸盐还原菌对煤矸石硫污染的修复作用

利用从黄土中分离的硫酸盐还原菌修复煤矸石酸性污染,以乳酸钠作碳源,探讨了加不同量碳源和不同接种量情况下硫酸根的去除率,并对煤矸石浸液的pH值、氧化还原电位和电导率的变化作定量测定,研究了硫酸盐还原菌的几种影响条件.实验结果表明:利用硫酸盐还原菌来修复煤矸石酸性污染的思路可行,向煤矸石中接种硫酸盐还原菌硫酸根最高转化率可达95.5%,可提高煤矸石浸液的pH值,降低其氧化还原电位和电导率,从源头上抑制酸矿水的产生,能有效控制含硫煤矸石在降雨酸性淋溶的环境污染.     

用离子交换法去除贫铀溶液中硝酸根的研究

由于铀溶液中的硝酸根对阴离子交换树脂具有较强的亲合力，相当低的硝酸根就足以干扰硫酸铀酰离子的吸附。利用一种高效吸附硝酸根的阴离子交换树脂吸附铀溶液中的硝酸根，再用NaOH溶液解吸，淋洗合格液中ρ(NO3^-)达60g／L左右。试验结果表明，用N-3树脂对铀溶液中的硝酸根进行吸附，可以实现从铀溶液中回收硝酸根的技术要求。     

Organic wastes as carbon sources to promote sulfate reducing bacterial activity for biological remediation of acid mine drainage

Chicken manure, dairy manure and sawdust were evaluated as carbon sources in promoting sulfate reduction, and the mechanism of heavy metals removal in sulfidogenic bioreactor was revealed. The sulfate reduction reached 79.04% for chicken manure, 64.78% for dairy manure, and 50.27% for sawdust on 35th day, which showed that chicken manure could promote sulfate reducing bacteria (SRB) activity, followed by dairy manure and sawdust. In batch experiment, although chicken and dairy manure bioreactors showed sulfidogenic activity, it demonstrated less than 5% contribution from sulfide precipitation and over 95% from other removal mechanisms (sorption to manure particles and hydroxides precipitation, etc.). Column bioreactor showed satisfactory performance in biological remediation of acid mine drainage, evidenced by effluent Eh and pH, high removal efficiencies of sulfate and metals, and a considerable SRB counts. SEM–EDS analysis of the formed precipitate showed metal sulfides were formed. The results indicated that organic waste played an important role in sulfidogenic activity, which could not only provide reducing condition and carbon source for sulfate reduction process, but also reduce the adverse effect of heavy metal and strong acidity on SRB activity owning to metals sorption and acidity buffer of organic waste.     

Mine Wastewater Treatment with Upflow Anaerobic Fixed Film Reactors

Mine Water and the Environment - Microbial bioremediation of metals in wastewater by sulfate-reducing bacteria (SRB) has received much attention due to its high efficiency, eco-friendly techniques,...