【摘 要】
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为解决铀尾矿坝的放射性污染扩散及坝体加固问题,本研究以湖南省某铀尾矿库的铀尾砂为研究对象,使用巴氏芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌两种微生物进行协同作用,旨在加固铀尾砂的同时,实现降低其渗滤液中铀的质量浓度。本研究结合微观扫描电镜、XRD成分分析、土力学试验等表征手段,分析MICP技术对铀尾砂加固及防止放射性污染扩散的效果。主要结论如下:（1）通常情况下,重金属离子会对微生物产生毒害作用,当巴氏芽孢杆菌和地
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（51804164,51974163）； 湖南省自然科学基金项目（2022JJ40375）； 湖南省高新技术产业科技创新引领计划项目（2020SK2024）； 湖南省教育厅资助科研项目（20B496）； 湖南省技术攻关“揭榜挂帅”项目（20
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为解决铀尾矿坝的放射性污染扩散及坝体加固问题,本研究以湖南省某铀尾矿库的铀尾砂为研究对象,使用巴氏芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌两种微生物进行协同作用,旨在加固铀尾砂的同时,实现降低其渗滤液中铀的质量浓度。本研究结合微观扫描电镜、XRD成分分析、土力学试验等表征手段,分析MICP技术对铀尾砂加固及防止放射性污染扩散的效果。主要结论如下:（1）通常情况下,重金属离子会对微生物产生毒害作用,当巴氏芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌处在低放射性和弱酸性的环境中时,其生长曲线与正常生长的对照组呈现出相似的规律。（2）当MICP过程发生在质量浓度为2mg/L的铀溶液中时,巴氏芽孢杆菌与地衣芽孢杆菌协同作用比巴氏芽孢杆菌单独作用下对铀元素的吸附效率高15.15%,反应24h后的铀的质量浓度分别为初始值的33.05%与48.25%。通过扫描电镜和XRD成分分析可以判断出,前者生成的结晶物以方解石为主,后者生成的结晶物以球霰石为主。（3）通过比较各因素极差R的大小,可以得出各因素对碳酸钙生成量的影响程度从大到小依次为:胶结液浓度,地衣芽孢杆菌菌液加入量,铀溶液加入量,巴氏芽孢杆菌加入量。（4）在MICP注浆实验中,巴氏芽孢杆菌与地衣芽孢杆菌协同作用和巴氏芽孢杆菌单独作用皆能明显降低砂柱的渗透系数,经过14天的注浆,渗透系数从初始值0.014分别降低至0.00179和0.00198,巴氏芽孢杆菌与地衣芽孢杆菌协同作用下对铀元素的去除效率为74.58%,巴氏芽孢杆菌单独作用下的去除效率为20.64%。
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