[发明专利]一种利用硫酸盐混合菌还原修复铀污染土壤的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环境治理中铀污染土壤修复的技术领域，尤其涉及一种通过硫酸盐还原菌混合菌，将铀污染土壤中的U(VI)转化为U(IV)并加以固定的一种利用硫酸盐混合菌还原修复铀污染土壤的处理方法。

背景技术

核能作为一种重要的能源，越来越受到人们的重视。铀作为核能的主要核燃料，其采冶的力度也越来越大。铀矿的开采和冶炼产生了大量的含铀废石、铀尾矿和含铀土壤。同时，暴露于露天的废石在雨水冲刷、风化等作用下，废石中的放射性铀不断淋浸析出，随雨水扩散，势必会造成该区域地表水和地下水的污染，进而造成大面积的低剂量的放射性污染。

核工业的迅速发展和核能的大规模开发应用，导致了铀资源的大量使用,铀是一种长寿命元素，且具有很强的生物、化学毒性和很高的放射性。一旦进入土壤、水体和生态环境，将会带来长期的放射性危害隐患,直接威胁到人类的身体健康；随着我国经济的快速发展，放射性铀进入到土壤中，引起了非常严重的土壤放射性铀污染。

在被铀污染的土壤中，铀主要是以溶解态的六价铀(U(VI))、铀酰(UO₂²⁺)或多种氢氧化双氧铀和碳酸铀酰盐化合物的形式存在。这类形态的铀溶解度很高，极易随水流动迁移，从而造成大范围的污染。溶解态的六价铀会通过食物链最终进入到人体，进入人体后的铀主要蓄积于肝脏、肾脏和骨骼中，根据剂量大小，可引起急性或慢性中毒，诱发多种疾病，引起肝脏损伤和诱发癌症。我国国家标准GB23727-2009规定排放水中铀的浓度不能超过0.05mg/L。

目前我国处理低浓度放射性土壤的传统方法主要有吸附法、化学沉淀法、离子交换法等。吸附法和离子交换法具有较好的处理效果，但是使用的材料价格昂贵，并且离子交换剂的再生和处置较困难。因此，吸附法和离子交换法不适合处理大量水体，尤其是铀污染地下水的处理。化学沉淀法虽然成本较低，但是对于较低浓度水体处理效果不佳，并且容易造成二次污染。近些年，出现了一些新的处理方法，例如生物吸附法、膨润土法、乳化膜法、零价铁法。目前这些新技术可以解决传统净化处理工艺中存在的处理后污泥量大造成的二次污染和处理水量少等问题，但是也有其局限性。生物吸附法、零价铁法和乳化膜法虽然处理工艺简单，但对环境变化敏感，因此还处于实验室阶段。膨润土法具有处理量大，成本低等优点，但是对于极低铀浓度的水体，其他化学成分干扰大，效率低。

综上所述，采用传统或新型方法处理低浓度铀污染地下水，存在二次处理困难、容易造成二次环境污染、或者要么效率不高、要么价格昂贵等缺点。因此，研发新的资源节约型、环境友好型的铀污染土壤的修复方法，是我国环境修复科技工作者亟须进行的紧迫任务。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种通过硫酸盐还原菌混合菌，将铀污染土壤中的U(VI)转化为U(IV)为稳定的、溶解度很低的四价铀(U(IV))，并加以固定的一种利用硫酸盐混合菌还原修复铀污染土壤的处理方法；该方法即具有修复成本低、修复周期短、修复效果好，又具有工艺流程短，无二次污染等多重优点。

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：

设计一种利用硫酸盐混合菌还原修复铀污染土壤的处理方法，本方法它包括如下步骤：

（1）配置硫酸盐还原菌混合菌；

（2）将铀污染土壤加水搅拌混合成浆状，之后将pH调至5.0-7.5的范围内；

（3）向步骤（2）中按1-3%的体积比投加步骤（1）所述的硫酸盐还原菌混合菌，同时按5g/L的量投加碳源物质；

（4）将步骤（3）中的混合物置于密闭的容器/罐体/环境中避光静置即可。

进一步的，步骤（2）中通过向铀污染土壤中添加NaHCO₃溶液调节铀污染土壤的PH值。

进一步的，步骤（3）中的硫酸盐还原菌混合菌为处于对数期的硫酸盐还原菌混合菌。

进一步的，步骤（4）中应置于35℃的密闭环境中静置2.0-5.0天。

进一步的，进行步骤（4）前/中向密闭的容器/罐体/环境中或向密闭的容器/罐体/环境中的浆状物料中充入惰性气体。