【摘要】：鈾礦開采和鈾的生產(chǎn)及應(yīng)用中產(chǎn)生了大量的鈾廢渣、尾礦及含鈾廢水,對人類與生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,微生物修復(fù)水中鈾(Ⅵ)污染是環(huán)保有效的方法之一。本研究運用植物乳桿菌去除水中的U(Ⅵ),探討鈾的去除特性和機理,旨在為微生物處理放射性含鈾廢水提供理論基礎(chǔ)。主要工作包括以下三個方面:1.通過靜態(tài)試驗,探討接觸時間、pH、生物投加量、U(Ⅵ)初始濃度、溫度等因素對熱滅活植物乳桿菌吸附鈾的影響。結(jié)果表明:在pH為6,溫度為30℃,生物投加量為0.12g/L,U(Ⅵ)初始濃度為10mg/L時,熱滅活植物乳桿菌對U(Ⅵ)的去除率可達94.28%,吸附平衡時間為240min。吸附過程較好符合準(zhǔn)二級動力學(xué)吸附模型和Freundlich模型。2.通過SEM-EDS、FTIR等表征手段揭示熱滅活植物乳桿菌去除水中U(Ⅵ)的機理。結(jié)果表明:熱滅活植物乳桿菌主要通過吸附機制去除水中U(Ⅵ),U(Ⅵ)主要被吸附在細(xì)胞壁上,呈凝膠塊狀,配位絡(luò)合是U(Ⅵ)吸附的主要方式。與U(Ⅵ)相互作用的主要官能團有羥基、蛋白質(zhì)酰胺基、羧基、磷酸酯基等。3.通過滅活與非滅活條件下植物乳桿菌去除水中U(Ⅵ)的對比試驗和表征對比分析,揭示活細(xì)胞與水中U(Ⅵ)的相互作用機理。結(jié)果表明:活細(xì)胞通過多種機制去除水中U(Ⅵ)。SEM-EDS分析表明與U(Ⅵ)作用后,活細(xì)胞表面出現(xiàn)規(guī)則的球形納米級顆粒狀鈾沉淀,而熱滅活細(xì)胞表面并沒有;FTIR分析顯示活細(xì)胞與水中U(Ⅵ)作用的官能團有蛋白質(zhì)酰胺基、蛋白質(zhì)和多糖的羥基、羧基、磷酸酯基等;XRD分析顯示與U(Ⅵ)接觸后,活細(xì)胞表面出現(xiàn)磷酸鈾�；衔锝Y(jié)晶,而滅活細(xì)胞表面并沒有發(fā)現(xiàn);XPS分析顯示與U(Ⅵ)反應(yīng)后,活細(xì)胞表面沉積了U(IV)和U(Ⅵ)而熱滅活細(xì)胞表面只有U(Ⅵ)。據(jù)此推測活細(xì)胞與水中U(Ⅵ)的作用依賴于自身代謝,活細(xì)胞通過吸附、生物礦化和還原多種機制去除水中U(Ⅵ)。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X703;X172
【圖文】：

技術(shù)路線圖

0 nm 處的波長進行測定記為 OD600。以植物乳桿為縱坐標(biāo)做植物乳桿菌的生長曲線如圖 2.1。知在搖床內(nèi)震蕩培養(yǎng)的植物乳桿菌生長旺盛，其化培養(yǎng)箱內(nèi)的植物乳桿菌的細(xì)菌密度。由圖 2.1生長適應(yīng)期，此階段植物乳桿菌生長較緩慢，這一個適應(yīng)階段；9-21 h 為植物乳桿菌對數(shù)期，此養(yǎng)基環(huán)境，在營養(yǎng)物質(zhì)充足，環(huán)境適宜的條件下期菌體的活性最高，生長最旺盛，代謝最強；21桿菌數(shù)量不在增加，生長的新的細(xì)菌數(shù)與衰亡的桿菌生長進入衰亡期，此時期培養(yǎng)基營養(yǎng)物質(zhì)大夠的營養(yǎng)物質(zhì)供植物乳桿菌生長，植物乳桿菌衰胞的數(shù)量逐漸降低。因此在富集植物乳桿菌菌體20 h，以獲得活性強、數(shù)量足夠多的植物乳桿菌菌

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本文編號：2724639