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酸法地浸采铀过程中,常采用硝酸铵为淋洗剂,致使硝酸盐进入到含矿含水层,造成地浸采矿退役后地下水环境硝酸盐的超标。微生物反硝化脱氮法因其效率高、成本低常被广泛应用于处理含氮废水。但反硝化细菌的作用条件一般为中性或偏碱性,酸性或偏酸性条件下的较为少见。本论文针对酸性矿山地下水中pH低、硝酸盐含量高等问题,采用选择性培养基,从新疆某铀矿山含矿含水层地下水样品中富集、分离和驯化耐酸性硝酸盐还原菌(Denitrifying Bacteria,DNB);采用稀释涂布和平板划线法纯化菌种;采用Biolog生理生化试验和16S rDNA基因序列分析鉴定所获得菌株(G16X-D),采用兼性厌氧液体培养法研究不同初始pH值、温度、碳源、C/N等因素对G16X-D生长和反硝化特性的影响,优化其反硝化培养条件;分析不同初始NO3--N浓度与G16X-D反硝化速率的动力学关系、考察重金属离子(Zn2+、Cd2+、U6+)对其去除NO3--N的影响。此外,在优化的环境条件下研究了该G16X-D对微生物浸铀浸出液中NO3--N去除的效果,为今后的应用提供理论依据。本文主要获得以下研究结果:通过富集分离与驯化,得到一株耐酸性反硝化细菌G16X-D,形态学观察、Biolog生理生化试验以及16S rDNA基因序列分析鉴定结果表明,菌株G16X-D属于铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。影响因素试验结果表明,pH4.50的条件下,菌株G16X-D具有较高的反硝化能力,反硝化作用主要发生在对数生长期。菌株G16X-D优化的反硝化培养条件为:最适碳源为葡萄糖,C/N=3.0,温度为35℃,此条件下72 h内初始NO3--N浓度为160mg·L-1的还原率达到92.74%,比生长速率μ=0.0472 h-1,最短倍增时间td=14.68 h。菌株G16X-D的最适pH值为5.777.70。动力学研究表明,NO3--N浓度S=350.84 mg·L-1时,其最大反硝化速率Vmax=2.99mg·L-1·h-1,半饱和常数Km=162.50 mg·L-1,抑制常数Ki=757.47 mg·L-1。Cd2+对菌株的反硝化作用具有抑制作用,浓度越高抑制性越强;U6+浓度在7.50mg·L-1以下时,促进反硝化作用的进行,大于7.50 mg·L-1时,具有抑制作用;少量的锌离子有助于反硝化作用的进行,50 mg·L-1以上则会有抑制作用;3种重金属离子对G16X-D的毒性大小顺序为Cd2+>U6+>Zn2+。在优化的反硝化培养条件下,以铀矿石微生物浸出液为试验原水样,未稀释的试验原水样对G16X-D的反硝化作用具有强烈的抑制性;G16X-D以1%接种于在初始NO3--N浓度分别为86.52 mg·L-1和163.52 mg·L-1的试验水样中,培养8 d后,NO3--N去除率分别为64.4%和41.4%;试验废水中最佳接种量为7.5%时,初始浓度为160mg·L-1的NO3--N经96 h去除率可达91.2%。G16X-D对pH4.50的偏酸性矿山废水中NO3--N的去除取得了良好的效果。