硫酸盐还原颗粒污泥去除u(ⅵ)的特性及机理实验研究

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1、分类号密级UDC编号硕士学位论文硫酸盐还原颗粒污泥去除U(VI)的特性及机理实验研究研究生姓名：马华龙唐振平研究员指导教师姓名、职称：谢水波教授学科、专业名称：市政工程研究方向：水处理理论与技术2014年5月万方数据万方数据南华大学学位论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南华大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担

2、。作者签名：年月日南华大学学位论文版权使用授权书本学位论文是本人在南华大学攻读(博/硕)士学位期间在导师指导下完成的学位论文。本论文的研究成果归南华大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人同意南华大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保留学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》，并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。同意授权中国科学信息技术研究所将本学

3、位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。对于涉密的学位论文，解密后适用该授权。作者签名：导师签名：年月日年月日万方数据万方数据摘要六价铀（U(Ⅵ)）具有重金属毒性和放射性，其开采利用对环境构成潜在威胁。硫酸盐还原菌(SRB)在厌氧条件下能够将U(Ⅵ)还原/沉淀为难溶性U(Ⅳ)，达到消除污染的目的，但含铀废水中不可避免地存在溶解氧。通过驯化培养得到以SRB为优势菌种的活性颗粒污泥，建立了微氧条件(氧浓度为0.6～1.0mg/L)下，SRB颗粒污泥-U(Ⅵ)废水微生物修复体系，考察了该体系对U(Ⅵ)的去除作用及稳定性，使用现代分析手段探讨了其对U(

4、Ⅵ)的去除机理，考察了铀在颗粒污泥上的沉积形态。得到如下结论：2-（1）控制COD/SO4=1，持续驯化12周，得到了SRB颗粒污泥，驯化过程中微生物量有所增加，但颗粒污泥的微生态结构并没有遭到破坏，颗粒污泥微生物仍呈层状分布。（2）在微氧条件下，SRB颗粒污泥去除水中U(Ⅵ)主要分为初期(前30min)吸附作用和后期微生物还原/沉淀作用。U(Ⅵ)最终去除率达到98.89%。COD和2-2+SO4浓度在一定范围（<1500mg/L）对U(VI)的去除有促进作用，Cu对SRB的活性有抑制作用。pH值为5.0时初期吸附去除率达87.48%。铁粉自身能够还原U(Ⅵ)，同时可加速消耗水

5、中溶解氧，促进SRB对U(Ⅵ)还原。（3）在SRB颗粒污泥-U(Ⅵ)体系中，硝酸盐可以使已经还原的铀再氧化，而空气不能。动态试验表明，体系最佳HRT为12.5h，为防止铀的再氧化，在实-际铀废水处理中应先进行NO3的处理。（4）准二级吸附动力学研究表明，初期(前30min)吸附过程主要受颗粒表面功能基团的影响，生物/化学吸附可能是限制U(Ⅵ)初期去除的主导因素。在SRB颗粒污泥微生态系统中溶解氧并不制约U(Ⅵ)的还原速率。FTIR、SEM和EDS分析表明，铀主要沉积在颗粒表层，与其作用的基团有酰胺基，蛋白质和多糖的2++2+羧基和羟基，磷酸基等，同时UO2可能与Na，Mg等发生

6、离子交换。铀在颗粒污泥上主要以残渣态的形式沉积，生物有效性差，可迁移能力弱，不易造成二次污染。关键词：微氧；硫酸盐还原颗粒污泥；U(VI)；沉积；稳定性I万方数据AbstractHexavalenturanium(U(VI))hasthetoxicityofheavymetalsandradioactive.Theenvironmentalproblemswhichwascausedbyuraniumminingandutilizationhasbecomethefocusathomeandabroad.PastevidencehasconfirmedthatSulfate-r

7、educingbacteria(SRB)canenzymaticallyreducesolublehexavalenturanium(U(VI))toinsolubletetravalenturanium(U(IV))underanaerobicconditions.Inthispaper,thesulfatereducingbacteriagranularsludge(SRBGS)wasobtainedbydomesticationcultivation.U(Ⅵ)removalbySRBG