地下水鈾污染是鈾礦開采和加工領域亟待研究解決的重大問題。在鈾污染地下水中,鈾主要以UO22+、UO2（OH）+、（UO）2CO3、UO2（CO3）22-等形式存在,這些形態(tài)的鈾溶解度高,極易隨著地下水的流動而遷移。這些鈾污染地下水對自然環(huán)境和人體健康都存在著潛在危害。修復鈾污染地下水的技術中,原位生物修復是目前被廣泛研究的一種修復方法。與傳統(tǒng)的物理化學方法相比,生物修復法具有效率高、成本低、不會產(chǎn)生二次污染物等優(yōu)點。人們通常通過加入電子供體激活微生物發(fā)生酶促反應,將水溶性的U（Ⅵ）還原成不溶于水的U（Ⅳ）,或者激活微生物發(fā)生代謝使其代謝過程中產(chǎn)生的SO42-、PO43-、CO32-、OH-等配位體與溶液中的鈾礦化生成難溶的沉淀。本研究采用β-甘油磷酸鈉作為碳源和磷源修復含鈾地下水。本研究從中國南方某退役鈾尾礦庫采集了鈾污染沉積物與地下水,構建了厭氧條件下的鈾污染地下含水層的微模型。探究β-甘油磷酸鈉作為碳源和磷源對原位修復含鈾地下水的效果,監(jiān)測了微模型中硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、p H和鈾的濃度變化,同時采用連續(xù)提取法和碳酸氫鹽提取法分析微模型沉積物中鈾的化學形態(tài)和U（Ⅳ）的比例,并利用... 

【文章來源】：南華大學湖南省

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

微生物-鈾相互作用的機制示意圖

sulfurreducens 可能存在不同的電子傳遞途徑。微生物還原 U(VI)的機理如圖 1.3所示。圖1.3 微生物還原U(VI)的機理圖（CM-細胞質(zhì)膜; CS-細胞質(zhì); OM-外膜; PS-周質(zhì)）Fig. 1.3 Diagram of U(VI) bioreduction mechanisms (CM, cytoplasmic membrane; CS,cytoplasm; OM, outermembrane; PS, periplasm)1.5 U(VI)的微生物礦化1.5.1 礦化 U(VI)的微生物大約有 80%的土壤微生物被認為能夠通過磷酸酶活性完成有機磷酸鹽的分解[34]，這些包括 Serratia, Proteus, Bacillus, Arthrobacter 和 Streptomyces 等，以及各種真菌[66]。當甘油-2-磷酸(G2P)作為電子供體時 Citrobacter sp.和 Serratia sp.通過磷酸酶活性分解有機磷酸鹽釋放無機磷酸鹽。無機磷酸鹽與 U( Ⅵ) 共沉淀為胞外氫鈾酰磷酸鹽(HUO2PO4) 。從美國能源部橡樹嶺沉積物中分離出來的Bacillus sp.和 Rahnella sp.能從甘油-3-磷酸(G3P)中分解有機磷酸鹽釋放無機磷酸鹽，能分別礦化 73%和 95%的 U( Ⅵ )，研究顯示礦化產(chǎn)物是 Ca(UO2)2(PO4)2。進一步的研究表明，在厭氧條件下并且在高濃度硝酸鹽存在下，Rahnellasp.能生物礦化 U( Ⅵ) 生成 H2(UO2)2(PO4)2[67]。從中性 pH 地下水環(huán)境中分離的三種細菌株

圖 1.4 微生物磷酸鹽礦化 U(VI)機理圖（CM-細胞質(zhì)膜; CS-細胞質(zhì); OM-外膜; PS-周質(zhì)）Fig. 1.4 Diagram of bacterial U(VI) phosphate mineralization mechanisms (CM, cytoplasmicmembrane; CS, cytoplasm; OM, outer membrane; PS, periplasm.)

【參考文獻】：
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本文編號：3063176