地球化学因子对核黄素介导Sphingomonas sanxanigenens固定地下水沉积物中铀的影响
发布时间：2021-11-26 01:53
地浸、堆浸及常规采铀技术的广泛应用,使某些浅层甚至深层地下水遭到了一定程度的污染。因此,这类地下水的修复是亟待研究解决的问题。浅层及深层铀污染地下水沉积物中含有对铀具有较强吸附作用的赤铁矿,吸附在铁矿物上的铀在微生物作用下会导致其释放和再固定。目前腐殖质、核黄素（RF）和蒽醌-2,6-二磺酸盐等电子穿梭体介导微生物还原性溶解铁矿物导致其吸附的重金属的迁移转化研究已有少量文献报道,但地球化学因子对RF介导微生物导致载铀赤铁矿还原性溶解的影响机制尚不清楚。因此,本文拟将载铀赤铁矿、RF和Sphingomonas sanxanigenens（S.sanxanigenens）同时投加到培养基中,通过模型试验研究pH值、温度和共存离子对RF介导S.sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿及再固定铀的影响,同时监测厌氧培养过程中溶液的总铁、Fe（Ⅱ）和U（Ⅵ）浓度的变化,并通过SEM-EDS、XPS和五步连续提取等手段分析还原性溶解前后固体产物中铁和铀的化学形态和价态,以获得促进RF介导S.sanxanigenens将载铀赤铁矿中铀的解吸、还原与再固定为稳定态铀的最佳条件,进而为提出RF介导...
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
S.sanxanigenens的生长曲线
南华大学硕士学位论文24图3.2载铀赤铁矿的XRD图谱Fig.3.2XRDgraphsforU(VI)-ladenhematite3.3S.sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿3.3.1U(VI)浓度、铁浓度和pH值随时间的变化S.sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿过程中U(VI)浓度、铁浓度和pH值的变化如图3.3所示，图3.3(a)中加入灭活S.sanxanigenens的载铀赤铁矿溶液中U(VI)浓度在第一天下降后逐渐趋于平稳，可能的原因是S.sanxanigenens菌体对铀的吸附导致溶液中U(VI)浓度的降低，而加入S.sanxanigenens的载铀赤铁矿溶液中U(VI)浓度呈逐渐上升趋势，浓度到达263.92μg/L后趋于稳定。由此说明在S.sanxanigenens的作用下，吸附在赤铁矿上的铀能被释放到溶液中。图3.3(b)加入灭活S.sanxanigenens的载铀赤铁矿溶液中总铁和亚铁浓度分别逐渐增大至1.33mg/L和1.22mg/L后趋于稳定。而加入S.sanxanigenens的溶液中总铁和亚铁浓度分别逐渐增大至3.36mg/L和3.15mg/L后趋于稳定。其中溶液中的Fe(II)浓度明显大于Fe(III)浓度，说明S.sanxanigenens的作用下能溶解赤铁矿释放Fe(III)，并将溶液的Fe(III)大部分都还原为Fe(II)。图3.3(c)中加入灭活S.sanxanigenens的载铀赤铁矿溶液中pH值一直稳定在5.95-6.05，而加入S.sanxanigenens的溶液中pH值呈现出先下降后趋于稳定的趋势，最后pH值保持在4.85-5.01之间，pH值下降的可能原因是S.sanxanigenens
第3章结果与讨论25代谢产生了酸性物质。图3.3S.sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿过程中(a)U(VI)、(b)铁浓度、(c)pH值随时间的变化Fig.3.3Variationsof(a)U(VI)concentrations,(b)Feconcentrations,(c)pHofmediainthecourseofreductivedissolutionofU(VI)-ladenhematitebyS.sanxanigenens3.3.2小结S.sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿过程中U(VI)浓度、铁浓度和pH值的变化说明S.sanxanigenens能释放载铀赤铁矿上的U(VI)和Fe(III)，并使大部分Fe(III)还原为Fe(II)，且S.sanxanigenens代谢过程产酸会导致pH值下降。
【参考文献】：
期刊论文
[1]地下水重金属污染成因及修复技术研究进展[J]. 王哲. 科技与创新. 2020(03)
[2]浅析地下水污染现状及修复技术[J]. 叶粤婷,方宏萍,张美崎,严容. 贵州农机化. 2019(03)
[3]中国快堆及先进核燃料循环体系发展战略思考[J]. 张东辉,乔鹏瑞,杨勇,杜静玲. 原子能科学技术. 2019(10)
[4]重金属污染土壤的强化电动修复技术研究进展[J]. 姚卫康,蔡宗平,孙水裕,梁冠杰,李伟新,成景特. 环境污染与防治. 2019(08)
[5]厌氧条件下芽孢杆菌Bacillus sp.dwc-2对模拟地下水中U（VI）的吸附行为研究[J]. 王静,刘军,赵长菘,涂鸿,贺含毅,杨吉军,杨远友,廖家莉,刘宁. 化学研究与应用. 2019(06)
[6]世界铀资源供需形势与中国核电的应对策略[J]. 陈润羊,韩绍阳,花明. 矿业研究与开发. 2019(02)
[7]我国核能发展与环境保护的几点思考[J]. 郝睿. 环境与发展. 2018(09)
[8]我国能源资源现状与发展趋势[J]. 方圆,张万益,曹佳文,朱龙伟. 矿产保护与利用. 2018(04)
[9]中国核能利用现状及未来展望[J]. 陈小砖,李硕,任晓利,朱崎峰,盛伟. 能源与节能. 2018(08)
[10]三种非活性微生物对铀的吸附行为及其受γ辐照的动力学影响[J]. 张伟,董发勤,杨杰,聂小琴,王岩,霍婷婷,周琳. 核化学与放射化学. 2018(04)
博士论文
[1]奥奈达希瓦氏菌铀（Ⅵ）还原能力的增强机制及应用基础研究[D]. 刘金香.南华大学 2015
硕士论文
[1]铀污染水体的植物—微生物联合修复研究[D]. 邓闻杨.西南科技大学 2019
[2]Aspergillus tubingensis介导植酸盐水解促进U（Ⅵ）-PO43-生物矿化的试验研究[D]. 王聂颖.南华大学 2019
[3]低温下铁和氧化铁催化剂催化尾氯脱氢性能的研究[D]. 王寒寒.太原理工大学 2017
[4]偕胺肟材料TMP-g-AO的制备及其吸附铀的性能研究[D]. 曾佳云.南华大学 2017
[5]粉末污泥处理含铀废水的特性及机理研究[D]. 陈华柏.南华大学 2014
本文编号：3519193
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
S.sanxanigenens的生长曲线
南华大学硕士学位论文24图3.2载铀赤铁矿的XRD图谱Fig.3.2XRDgraphsforU(VI)-ladenhematite3.3S.sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿3.3.1U(VI)浓度、铁浓度和pH值随时间的变化S.sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿过程中U(VI)浓度、铁浓度和pH值的变化如图3.3所示，图3.3(a)中加入灭活S.sanxanigenens的载铀赤铁矿溶液中U(VI)浓度在第一天下降后逐渐趋于平稳，可能的原因是S.sanxanigenens菌体对铀的吸附导致溶液中U(VI)浓度的降低，而加入S.sanxanigenens的载铀赤铁矿溶液中U(VI)浓度呈逐渐上升趋势，浓度到达263.92μg/L后趋于稳定。由此说明在S.sanxanigenens的作用下，吸附在赤铁矿上的铀能被释放到溶液中。图3.3(b)加入灭活S.sanxanigenens的载铀赤铁矿溶液中总铁和亚铁浓度分别逐渐增大至1.33mg/L和1.22mg/L后趋于稳定。而加入S.sanxanigenens的溶液中总铁和亚铁浓度分别逐渐增大至3.36mg/L和3.15mg/L后趋于稳定。其中溶液中的Fe(II)浓度明显大于Fe(III)浓度，说明S.sanxanigenens的作用下能溶解赤铁矿释放Fe(III)，并将溶液的Fe(III)大部分都还原为Fe(II)。图3.3(c)中加入灭活S.sanxanigenens的载铀赤铁矿溶液中pH值一直稳定在5.95-6.05，而加入S.sanxanigenens的溶液中pH值呈现出先下降后趋于稳定的趋势，最后pH值保持在4.85-5.01之间，pH值下降的可能原因是S.sanxanigenens
第3章结果与讨论25代谢产生了酸性物质。图3.3S.sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿过程中(a)U(VI)、(b)铁浓度、(c)pH值随时间的变化Fig.3.3Variationsof(a)U(VI)concentrations,(b)Feconcentrations,(c)pHofmediainthecourseofreductivedissolutionofU(VI)-ladenhematitebyS.sanxanigenens3.3.2小结S.sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿过程中U(VI)浓度、铁浓度和pH值的变化说明S.sanxanigenens能释放载铀赤铁矿上的U(VI)和Fe(III)，并使大部分Fe(III)还原为Fe(II)，且S.sanxanigenens代谢过程产酸会导致pH值下降。
【参考文献】：
期刊论文
[1]地下水重金属污染成因及修复技术研究进展[J]. 王哲. 科技与创新. 2020(03)
[2]浅析地下水污染现状及修复技术[J]. 叶粤婷,方宏萍,张美崎,严容. 贵州农机化. 2019(03)
[3]中国快堆及先进核燃料循环体系发展战略思考[J]. 张东辉,乔鹏瑞,杨勇,杜静玲. 原子能科学技术. 2019(10)
[4]重金属污染土壤的强化电动修复技术研究进展[J]. 姚卫康,蔡宗平,孙水裕,梁冠杰,李伟新,成景特. 环境污染与防治. 2019(08)
[5]厌氧条件下芽孢杆菌Bacillus sp.dwc-2对模拟地下水中U（VI）的吸附行为研究[J]. 王静,刘军,赵长菘,涂鸿,贺含毅,杨吉军,杨远友,廖家莉,刘宁. 化学研究与应用. 2019(06)
[6]世界铀资源供需形势与中国核电的应对策略[J]. 陈润羊,韩绍阳,花明. 矿业研究与开发. 2019(02)
[7]我国核能发展与环境保护的几点思考[J]. 郝睿. 环境与发展. 2018(09)
[8]我国能源资源现状与发展趋势[J]. 方圆,张万益,曹佳文,朱龙伟. 矿产保护与利用. 2018(04)
[9]中国核能利用现状及未来展望[J]. 陈小砖,李硕,任晓利,朱崎峰,盛伟. 能源与节能. 2018(08)
[10]三种非活性微生物对铀的吸附行为及其受γ辐照的动力学影响[J]. 张伟,董发勤,杨杰,聂小琴,王岩,霍婷婷,周琳. 核化学与放射化学. 2018(04)
博士论文
[1]奥奈达希瓦氏菌铀（Ⅵ）还原能力的增强机制及应用基础研究[D]. 刘金香.南华大学 2015
硕士论文
[1]铀污染水体的植物—微生物联合修复研究[D]. 邓闻杨.西南科技大学 2019
[2]Aspergillus tubingensis介导植酸盐水解促进U（Ⅵ）-PO43-生物矿化的试验研究[D]. 王聂颖.南华大学 2019
[3]低温下铁和氧化铁催化剂催化尾氯脱氢性能的研究[D]. 王寒寒.太原理工大学 2017
[4]偕胺肟材料TMP-g-AO的制备及其吸附铀的性能研究[D]. 曾佳云.南华大学 2017
[5]粉末污泥处理含铀废水的特性及机理研究[D]. 陈华柏.南华大学 2014
本文编号：3519193
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