影响硫酸盐还原菌还原U(Ⅵ)的因素探讨.pdf

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1、第29卷第4期铀矿冶Vo1．29NO．42O10年11月URANIUMMININGANDMETALIURGYNov．2010影响硫酸盐还原菌还原U(Ⅵ)的因素探讨刘岳林，谢水波(1．南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室，湖南衡阳421001；2．南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室，湖南衡阳421001)摘要：探讨温度、pH、初始铀质量浓度以及共存离子等因素对SRB还原U(Ⅵ)的影响，重点分析共存离子对SRB还原U(VI)的影响。结果表明：Cu。和Zn对SRB有抑制作用，Cu比Zn毒性更强；低质量浓度的SO一对SRB还

2、原U(VI)没有影响，但其质量浓度高于5000mg／I时产生强烈的抑制作用；N()的存在会严重抑制SRB还原沉淀U(VI)，只有先彻底去除NO3才能利用SRB还原沉淀u(VI)；Fe。对SRB还原U(VI)有协同促进作用。关键词：硫酸盐还原菌；铀；共存离子中图分类号：Q939．145；O614文献标志码：A文章编号：1000—8063(2010)04—0192—04化学沉淀、离子交换和蒸发浓缩等传统方法的土著菌群。在处理包括铀在内的放射性废水过程中存在很多SRB对于U(VI)具有较强的还原沉淀能力。不足，如：产生的泥浆量较大，工艺

3、流程冗长，后续谢水波等。。通过正交试验研究表明：在最佳还原处理烦琐，还需对二次废物进行再处理，并且在处条件下，SRB的最大还原量达179．1mg／g。文献理低含量放射性废水时，往往操作费用和原材料[4]报道了SRB去除U(VI)的3种途径：细胞表成本相对较高。因此，多年来人们一直致力于研面位点吸附U(VI)；底物SO产生HS还原究和寻求更高效、更经济的含铀放射性废水的处u(VI)；以U(VI)作为电子受体酶促异化还原理方法。U(VI)。但实际工程中，往往有许多环境因素影1991年，tl然杂志公布了美国学者Lovley响着SRB还原

4、u(VI)的能力，如pH值、温度、初等_1有关微生物还原U(VI)的试验研究结果，首始铀质量浓度以及共存离子等。这些因素对SRB次揭示出某些细菌能将U(VI)还原为U(IV)，并的还原能力有着显著的影响，因此研究这些因素对从中获得生存能，开创了研究微生物处理铀的新SRB还原U(VI)的作用有重要的现实意义。时代，低浓度含铀废水的生物还原沉淀技术受到2硫酸盐还原菌还原U(Ⅵ)的影响因素了广泛的重视。2．1pH1硫酸盐还原菌及其特点对多数生物还原包括铀在内的重金属而言，硫酸盐还原菌(sulfatereducingbacteria，简溶

5、液的pH是影响还原效果的重要因素之一，它称SRB)是一类能把硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸不仅影响重金属的化学性质，也影响生物体代谢盐、单硫还原为硫化物的微生物l2】。SRB广泛存活性。SRB一般适合在中性的环境下生长，不同在于由微生物分解作用造成的缺氧水陆环境之研究报道的SRB生长最佳pH不一样，如：Renze中。最常见的属是脱硫弧菌属，它通常生活在含等研究结果表明，SRB在pHi6的条件下一般有丰富有机物的高含量硫酸盐的水中或有积水的不生长，在pH为6．48～7．43之间时硫酸盐还原土壤中。其他种类的SRB是无氧淡水或海洋中效果最

6、好，在pH为6．6时硫酸盐的还原率达到收稿日期：2010—0—0基金项目：国家tl然科学基金项目(10775065，20707008)；湖南省高校创新平台基金项目(09K076)作者简介：刘岳林(1986一)，男，湖南省株洲市人，在读硕士研究生，研究方向为水处理理论与技术。第4期刘岳林，等：影响硫酸盐还原菌还原U(VI)的因素探讨193最大；Zobel等l_6]研究认为，SRB在pH为7．0～离子，Cu和Zn经常被学者进行对比研究，相7．8的微碱性条件下更适合生长，其对pH的耐比Zn，Cu对SRB的影响较大[]。P(Zn。)受范围

7、为5．0～9．0；Bartol_7认为，SRB在pH为在≤20mg／L或p(Cu抖)在≤10mg／I时，对铀4．0时的强酸性条件下还可以生长，其能忍受的的生物沉淀影响很小，当初始p(Zn。。)高达25最大pH为9．5。由于SRB种属繁多，研究者研mg／L或fD(Cu)达到15mg／I时，10(U(VI))在究的SRB不是单一种属，而是多种属的混合菌SRB还原U(V1)的初期稍微下降后保持稳定，表群，因此，生长最佳pH的研究结果有一定的出明较高p(Zn)或p(Cu。)会抑制铀的生物沉淀入。但研究结果表明，在近中性的环境中，SRB和硫

8、酸盐还原活力(因重金属生物毒性作用所还原富集铀的能力最强。这是因为铀的还原过程致)[11116。这与Oliver等u的金属对SRB的抑是SRB参与催化的带负电荷的乳酸盐将电子转制顺序为Cu>Cd>Ni>Zn>Cr>Pb的研究结移给U(VI)形成U(