黑曲霉磁性生物吸附剂制备及其吸附低浓度铀性能研究

以亲铀真菌黑曲霉和纳米Fe_3O_4为原料,制备了一种新型黑曲霉磁性生物吸附剂(Nano-Fe_3O_4 modified Aspergillus niger,NFAN)。研究了初始p H值、吸附时间、吸附剂投加量以及铀初始浓度等对NFAN吸附铀酰离子的影响,分析了吸附铀过程的动力学及热力学规律。结果表明,NFAN在初始浓度为6 mg/L,p H=7,NFAN的用量为0.15 g/L,吸附4 h。在此条件下,NFAN的铀吸附量为60.05 mg/g,铀吸附率可达76.36%,吸附过程符合准二级动力学模型。     

基于植酸水解液的酸法地浸铀矿污染地下水修复试验

酸法地浸铀矿山铀污染地下水的修复是亟待研究解决的重大问题。本文采用水热反应法水解植酸制备了植酸水解液,根据酸法地浸铀矿山铀污染地下水的理化特性制备了模拟铀污染地下水,试验研究了植酸水解液添加量及其pH值对模拟铀污染地下水修复效果的影响,同时对修复过程中模拟铀污染地下水的pH值、铀浓度以及磷酸根离子、钙离子、总铁离子、锰离子、锌离子和镁离子的浓度进行了监测,并结合XRD、SEM、TEM和XPS表征分析,探讨了其修复模拟铀污染地下水的机理。试验结果表明,当植酸水解液的添加量为2 mL,磷酸根浓度为24.562 g/L,初始pH值为6,模拟铀污染地下水的水量为100 mL,初始铀浓度为5 mg/L,初始pH值为3,反应12 h后,铀的去除率达到了99%以上,pH值升高到5.9,本项研究验证了采用植酸水解液修复酸法地浸铀矿山铀污染地下水的可行性。植酸价廉易得,可作为一种经济的磷源代替价格昂贵的磷酸盐化合物,在铀污染地下水修复领域展现其潜在的应用价值。     

氧化还原电位对铀在水-岩界面迁移转化的影响

采用我国西北某地浸采铀退役采区的砂岩铀矿制作具 有不同氧化还原电位的铀矿土柱,并进行室内土柱入渗模拟 试验,测定了土柱流出液中铀和铁的浓度、Eh值、pH 值和 Ec值,以及试验结束后在不同土柱深度处铀的含量和赋存 形态,并采用电镜扫描图和红外光谱曲线对试验前后的样品 进行了表征分析.结果表明:氧化性铀矿样中铀的迁移速度＞ 原始铀矿样中铀的迁移速度＞还原性铀矿样中铀的迁移速 度;在原始条件和还原条件下铀的形态主要为残渣态和碳酸 盐结合态,其残渣态占比分别为４８％~５８％和４６％~６４％, 碳酸盐 结 合 态 占 比 分 别 为 ２７％ ~４９％ 和 ３０％ ~４９％,而 氧化条件下铀的形态主要为残渣态、碳酸盐结合态和可交 换态,其 占 比 分 别 为 ５０％ ~６０％、１９％ ~２７％ 和 １０％ ~ １５％.     

酸法地浸采铀退役采区地下水二步修复法研究

酸法地浸采铀退役采区地下水具有酸性强、铀及SO42-浓度超标的特性,其修复是亟待研究解决的问题。本文以西北某地浸采铀退役采区地下水为研究对象,先采用CaO中和法去除其中的铀;再采用厌氧脱硫脱硫弧菌微生物膜反应器去除SO42-,并探究碳源与进水流速对去除中和处理后的地下水中的SO42-的影响。试验结果表明：每升地下水经0.167 g CaO中和处理后,pH值由3.0升至7.0左右,铀浓度从最初的0.4 mg/L降至0.04 mg/L,达到了排放标准,SO42-浓度从1349.2 mg/L降至840.3 mg/L;中和处理后的地下水经脱硫脱硫弧菌微生物膜反应器处理,当进水流速为1.0 mL/min、碳源为葡萄糖时,SO42-浓度从840.3 mg/L降至256 mg/L,也达到了排放标准。本项研究表明,先采用CaO中和法去除铀、再采用厌氧脱硫脱硫弧菌微生物膜反应器去除SO42-的二步修复法在酸法地浸采铀退役采区地下水处理中具有潜在应用前景。     

羧甲基纤维素改性纳米零价铁的制备及性能研究

针对纳米零价铁(nZVI)在反应过程中易出现团聚、氧化、反应活性降低等问题,利用羧甲基纤维素(CMC)对nZVI进行改性,制备出了含不同比例(0、0.1%、0.5%、1.0%)CMC的CMC-nZVI,研究了其沉降性、抗氧化性、粒径大小以及去除酸性铀废水中U(Ⅵ)的性能。结果表明：随着CMC比例的增加,CMC-nZVI的粒径更小、分散性更好、抗氧化性更强,其中含1.0%CMC的CMC-nZVI的粒径最小,分散性最好,抗氧化性最强,在放置60 d后无明显沉降及氧化现象;当酸性铀废水初始pH为3,铀的初始质量浓度为5 mg/L时,含1.0%CMC的CMC-nZVI去除U(Ⅵ)的效果最好,去除率达到了97.64%,其pH提高到了5.21。研究成果为CMC-nZVI在酸性铀污染地下水修复中的实际应用提供了理论支持。     

氧化硫硫杆菌对电动修复铀污染土壤的强化作用

先构建一电动修复单元,研究了修复时长、电解液及电压梯度对电动修复铀污染土壤的影响.结果表明,在修复时长为7 d、电解液为0.1 mol/L柠檬酸与0.03 mol/L氯化铁混合液、电压梯度为1 V/cm及电极为石墨电极的条件下,该电动修复单元的修复效果达到最优;再在此基础上,向此电动修复单元接种氧化硫硫杆菌,构建一微生...     

地浸采铀地下水修复技术研究进展

简述了地浸采铀地下水自然净化修复技术、抽出-再治理修复技术、可渗透反应墙修复技术、化学沉淀修复技术和微生物修复技术的原理,指出了自然净化修复技术、抽出-再治理修复技术、可渗透反应墙修复技术、化学沉淀修复技术存在处理效率低、治理成本高、容易对环境造成二次污染的问题,微生物修复技术具有投资少、见效快和无二次污染的优点,进一...     

微生物群落修复酸法地浸采铀矿山退役采区地下水

通过添加乙醇激活并富集出富含还原功能微生物群落的沉积物，再将该沉积物添加至新疆酸法地浸采铀矿山退役采区地下水-岩芯样微模型中，监测了pH值、铀、硝酸根、硫酸根、微生物群落结构、铀的价态、结合形态等参数的变化。结果表明：微模型中地下水的pH值在15 d时升高至5.5，铀和硝酸根的浓度分别降至0.039和16.17 mg/L;60 d时地下水的硫酸根浓度降至107.31 mg/L，均达到了相关国家排放标准。60 d时，地下水-岩芯样微模型中可还原U(Ⅵ)的功能微生物丰度高达75%，地下水中2/3的U(Ⅵ)被微生物群落还原为U(Ⅳ)；在微生物群落的作用下，40.35%不稳定结合形态的铀转化为稳定结合形态的铀。