铁炭微电解与硫酸盐还原菌耦合修复铀尾矿库渗滤水的研究

作     者：胡南 陶德敏 杨照岚 王学兵 张向旭 刘玉龙 丁德馨 HU Nan;TAO Demin;YANG Zhaolan;WANG Xuebing;ZHANG Xiangxu;LIU Yulong;DING Dexin

作者机构：南华大学铀矿冶生物技术国防重点实验室湖南衡阳421001 南华大学极贫铀资源绿色开发技术湖南省重点实验室湖南衡阳421001 中广核铀业发展有限公司北京100029 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2023年第74卷第6期

页      面：2655-2667页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U1967210,12275123) 湖南省杰出青年基金项目(2022JJ10041) 湖南省科技人才托举项目(2020TJ-Q03) 

主　　题：铀 硫酸盐还原菌 微电解 还原 厌氧 修复 

摘      要：设计了铁炭微电解-硫酸盐还原菌(Fe/C-SRB)、铝炭微电解-硫酸盐还原菌(Al/C-SRB)、炭-硫酸盐还原菌(C-SRB)、铁炭微电解(Fe/C)、铝炭微电解(Al/C)和炭(C)6个反应器,并研究了它们修复铀尾矿库渗滤水中U、Mn、Zn、SO_(4)^(2-)以及NO_(3)^(+)的效果。结果显示:经过2.5 h,Fe/C-SRB系统出水U浓度降至0.05 mg/L以下;1 d后,Mn浓度降至10 mg/L以下;1 d后,Zn浓度降至0.05 mg/L以下;10 d后,SO_(4)^(2-)浓度降至50 mg/L以下;18 d后,NO_(3)^(+)浓度降至10 mg/L以下,均达到了相关国家排放标准,并运行稳定,处理效率显著高于其他反应器。60 d时,Fe/C-SRB系统填料中具有还原U(Ⅵ)功能的微生物Desulfotomaculum、Desulfovibrio和Desulfosporosinus群落丰度总和达到61.45%,与Al/C-SRB、C-SRB、Al/C、Fe/C和C系统相比,分别高了40.35%、60.06%、57.22%、59.73%和52.46%;渗滤水中33.20%的U(Ⅵ)被微生物和铁还原成U(Ⅳ)。本研究表明Fe/C-SRB是一种具有应用前景的修复铀尾矿库渗滤水的方法。