一种酸性采铀地下水的原位抽注微生物修复方法与流程

本发明涉及污水修复，特别是涉及一种酸性采铀地下水的原位微生物抽注修复方法。

背景技术：

1、酸性采铀地下水中含有大量硫酸根及六价铀离子，严重影响水体环境并危害生态系统。传统的水处理方法一般都是把地下水抽出来进行地表生物处置，包括化学沉淀：利用化学试剂(如氢氧化钙、氢氧化钠)与硫酸根反应形成不溶性沉淀物沉降；化学还原：利用化学还原剂(如硫化钠)还原六价铀至四价不溶性铀。但传统的水处理方法对于处理酸性采铀地下水效果较差，容易堵塞且成本较高。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种酸性采铀地下水的原位抽注微生物修复方法。本发明提供的修复方法不仅对于处理酸性采铀地下水效果好，可以高效去除铀和硫酸盐，而且成本低廉，对环境无毒无害，不会产生二次污染。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种酸性采铀地下水的原位微生物抽注修复方法，包括以下步骤：

4、将硫酸盐还原菌接种到含有培养基的装置中培养，得到菌液；所述培养基包括碳源、氮源和污染原水；所述污染原水为酸性铀矿地下的污染原水；

5、采用连续进料出料的模式，将所述装置中的部分菌液注入待修复的酸性铀矿地下水中，同时在所述装置中补入新的所述培养基；补入新的所述培养基的体积和所述部分菌液的体积相同；每10～15天为一个运行周期，第奇数个运行周期内，每天加入的所述部分菌液的总体积为所述装置中菌液总体积的15％，第偶数个运行周期内，每天加入的所述部分菌液的总体积为所述装置中菌液总体积的20％。

6、优选的，所述污染原水、碳源和氮源的质量比为10000：10～20：0.5～2。

7、优选的，所述碳源包括乳酸钠，所述氮源包括蛋白胨。

8、优选的，所述污染原水在配置所述培养基前进行前处理，所述前处理包括过滤和调节ph值至4～7.5；所述过滤的滤网孔径为5μm。

9、优选的，所述硫酸盐还原菌包括脱硫弧菌脱硫亚种(desulfovibrio desulfuricanssubsp.desulfuricans)atcc 7757。

10、优选的，所述培养的温度为20～25℃，ph值为5～6，转速为100～150rpm。

11、优选的，所述菌液的od600值为2～2.5。

12、优选的，所述部分菌液加入待修复的酸性铀矿地下水前，将所述部分菌液进行预处理，所述预处理包括：利用所述污染原水稀释所述部分菌液，使所述部分菌液的od600值为2～2.5。

13、优选的，所述连续进料出料的模式中，所述装置中的温度为20～25℃，ph值为5～6，转速为100～150rpm。

14、优选的，所述连续进料出料的模式中，所述装置中的部分菌液匀速流出，新的所述培养基匀速补入。

15、有益效果：

16、本发明提供的原位微生物抽注修复方法具有如下优势：

17、1)本发明利用污染原水将硫酸盐还原菌培养成菌液，并将菌液连续注入待修复的区域，并补充新的培养基，从而实现菌液的连续抽注，通过合理调控连续抽注比例(15％、20％交替抽注)，增大了功能微生物繁殖扩培速率，增强了原位微生物的自我增殖与修复作用，可实现铁、铀、硫酸根的高效去除，降低水体污染程度；

18、2)成本低廉：硫酸盐还原菌是一种可自我增殖的生物催化剂，本发明通过适宜地抽注配比，可实现原位生物可持续修复作用，降低了地下水抽出处理成本；

19、3)环保友好：硫酸盐还原菌对环境无毒无害，不会产生二次污染。

技术特征：

1.一种酸性采铀地下水的原位微生物抽注修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的原位微生物抽注修复方法，其特征在于，所述污染原水、碳源和氮源的质量比为10000：10～20：0.5～2。

3.根据权利要求1或2所述的原位微生物抽注修复方法，其特征在于，所述碳源包括乳酸钠，所述氮源包括蛋白胨。

4.根据权利要求1或2所述的原位微生物抽注修复方法，其特征在于，所述污染原水在配置所述培养基前进行前处理，所述前处理包括过滤和调节ph值至4～7.5；所述过滤的滤网孔径为5μm。

5.根据权利要求1所述的原位微生物抽注修复方法，其特征在于，所述硫酸盐还原菌包括脱硫弧菌脱硫亚种(desulfovibrio desulfuricans subsp.desulfuricans)atcc 7757。

6.根据权利要求1所述的原位微生物抽注修复方法，其特征在于，所述培养的温度为20～25℃，ph值为5～6，转速为100～150rpm。

7.根据权利要求1所述的原位微生物抽注修复方法，其特征在于，所述菌液的od600值为2～2.5。

8.根据权利要求1所述的原位微生物抽注修复方法，其特征在于，所述部分菌液加入待修复的酸性铀矿地下水前，将所述部分菌液进行预处理，所述预处理包括：利用所述污染原水稀释所述部分菌液，使所述部分菌液的od600值为2～2.5。

9.根据权利要求1所述的原位微生物抽注修复方法，其特征在于，所述连续进料出料的模式中，所述装置中的温度为20～25℃，ph值为5～6，转速为100～150rpm。

10.根据权利要求1或9所述的原位微生物抽注修复方法，其特征在于，所述连续进料出料的模式中，所述装置中的部分菌液匀速流出，新的所述培养基匀速补入。

技术总结本发明涉及污水修复技术领域，特别是涉及一种酸性采铀地下水的原位微生物抽注修复方法。本发明提供的方法具有如下优势：1)本发明利用污染原水将硫酸盐还原菌培养成菌液，并将菌液连续注入待修复的区域，并补充新的培养基，从而实现菌液的连续抽注，通过合理调控连续抽注比例(15％、20％交替抽注)，增大了功能微生物繁殖扩培速率，增强了原位微生物的自我增殖与修复作用，实现了铁、铀、硫酸根的高效去除，降低水体污染程度；2)成本低廉：硫酸盐还原菌是一种可自我增殖的生物催化剂，通过适宜地抽注配比，可实现原位生物可持续修复作用，降低了地下水抽出处理成本；3)环保友好：硫酸盐还原菌对环境无毒无害，不会产生二次污染。技术研发人员：肖锐,徐乐昌,李存增,彭阳,周磊,江国平受保护的技术使用者：核工业北京化工冶金研究院技术研发日：技术公布日：2024/9/29