生物炭介导微生物还原固定U(Ⅵ)研究

来源 :江西理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Java8657
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铀矿开采与冶炼过程中会向环境中释放一定量的铀,其放射性危害和重金属毒性会引起一系列生态安全问题。论文针对铀污染的危害,根据微生物对U(VI)的还原行为,探索生物炭对微生物还原固定U(VI)的介导作用,开展了生物炭对U(VI)的吸附研究、低吸附率条件下生物炭介导微生物还原固定U(VI)研究、环境中铁氧化物对生物炭介导微生物还原固定铀的影响研究,得出以下结论:(1)控制pH值近中性,在不同浓度NaHCO3条件下,生物炭对U(VI)的吸附研究结果表明:NaHCO3的存在对生物炭吸附U(VI)过程有明显抑制作用,NaHCO3浓度越高,生物炭对U(VI)的吸附量越小。(2)通过控制NaHCO3浓度,在低吸附率条件下,生物炭作为电子传递体,对微生物还原固定U(VI)有促进作用,生物炭浓度越高,铀还原固定效果越好。(3)微生物浓度低于1×107 cells·mL-1,生物炭对微生物还原固定铀促进效果不明显,当微生物浓度超过1×107 cells·mL-1,生物炭作为电子中介体,使微生物还原固定铀的速率加快。(4)高温裂解制备得到的生物炭对微生物还原固定铀的效果优于低温裂解制备的生物炭,铀的还原速率为kbiochar(700℃)>kbiochar(900℃)>kbiochar(500℃)>kbiochar(300℃)>kno biochar。在生物炭介导还原机制方面,高温段(T>700℃)制备得到的生物炭,其导体机制是主要的还原机制,在中低温(T<700℃)所制备的生物炭,其中介体机制是主要的还原机制。(5)环境中铁氧化物对生物炭介导微生物还原固定铀有促进作用,表现为0-12 h范围内,针铁矿对生物炭介导微生物还原固定铀速率为15.25 umol·L-1·h-1,无针铁矿时,生物炭介导微生物还原铀的速率为14.75 umol·L-1·h-1,无针铁矿、生物炭时,微生物还原固定铀的速率为14 umol·L-1·h-1
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