| 田甲,王莉,陈晓明,张祥辉,戚鑫,肖诗琦,敬路淮,晏婷婷,罗学刚.利用白腐菌与改性活性炭处置铀富集黑麦草残渣[J].农业环境科学学报,2018,37(8):1775-1784. |
| 利用白腐菌与改性活性炭处置铀富集黑麦草残渣 |
| Phanerochaete chrysosporium and modified activated carbon for dealing with heavy uranium-enriched Lolium perenne residue |
| 投稿时间：2018-03-01 |
| DOI：10.11654/jaes.2018-0270 |
| 中文关键词: 铀富集黑麦草 白腐菌 木质素 改性活性炭 |
| 英文关键词: uranium-enriched Lolium perenne Phanerochaete chrysosporium lignim modified activated carbon |
| 基金项目:国家核设施退役及放射性废物治理科研重点项目（16ZG6101）；国家重点基础研究发展计划项目（2014CB846003）；四川省科技厅项目（18YYJC0927） |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 田甲 | 西南科技大学生命科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
西南科技大学核废物与环境安全国防重点实验室, 四川 绵阳 621010 | | | 王莉 | 西南科技大学生命科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
西南科技大学核废物与环境安全国防重点实验室, 四川 绵阳 621010 | | | 陈晓明 | 西南科技大学生命科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
西南科技大学核废物与环境安全国防重点实验室, 四川 绵阳 621010
土壤环境污染治理与修复四川省重点实验室, 成都 610045 | cxmhyx99@163.com | | 张祥辉 | 西南科技大学生命科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
西南科技大学核废物与环境安全国防重点实验室, 四川 绵阳 621010 | | | 戚鑫 | 西南科技大学生命科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
西南科技大学核废物与环境安全国防重点实验室, 四川 绵阳 621010 | | | 肖诗琦 | 西南科技大学生命科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
西南科技大学核废物与环境安全国防重点实验室, 四川 绵阳 621010 | | | 敬路淮 | 西南科技大学生命科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
西南科技大学核废物与环境安全国防重点实验室, 四川 绵阳 621010 | | | 晏婷婷 | 西南科技大学生命科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
西南科技大学核废物与环境安全国防重点实验室, 四川 绵阳 621010 | | | 罗学刚 | 西南科技大学生命科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
西南科技大学核废物与环境安全国防重点实验室, 四川 绵阳 621010 | |
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| 中文摘要: |
| 为进一步获得铀富集黑麦草（Lolium perenne）生物法预处理的最佳工艺条件，实现其资源化利用，以氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillus ferrooxidans）腐蚀黑麦草的剩余残渣为原材料，考察黑麦草残渣与LM2培养基的不同固液比下，接种10%白腐菌（Phanerodontia chrysosporium）对黑麦草残渣的降解作用。结果表明：在黑麦草残渣与LM2培养基与黑麦草残渣固液比为1：11条件下，50 d处理残渣降解效果最好，能进一步降解残渣中37.78%的纤维素、42.87%的半纤维素和54.05%的木质素，黑麦草纤维素、半纤维素和木质素总降解率分别高达88.37%、89.89%和66.01%，并且黑麦草残渣的总失重率和总铀浸出率分别为49.70%和85.48%。利用硝酸改性活性炭，探究其投加量、溶液pH值、温度、时间等因素对降解废液中铀吸附的影响，结果表明改性活性炭在最佳吸附条件（改性活性炭投加量为0.72 g，溶液pH=6，25℃反应9 h）下铀的吸附率达93.62%，吸附容量达0.22 mg·g-1，能在一定程度上实现铀富集黑麦草的减量化和无害化。 |
| 英文摘要: |
| In order to determine the optimal processing conditions and solve the resources utilization for the biological pretreatment of uranium-enriched Lolium perenne, the residue obtained by Thiobacillus ferrooxidans treatment of Lolium perenne was used as the raw material in this study. The degradation of Lolium perenne residue by inoculation with 10% Phanerochaete chrysosporium under different solid-liquid ratios of Lolium perenne residues and LM2 medium was investigated. The results showed that degradation for 50 days at the solid-liquid ratio of 1:11 was optimal. This treatment could further degrade 37.78% cellulose, 42.87% hemicellulose, and 54.05% lignin in the Lolium perenne residue, and the total degradation rates of cellulose, hemicellulose, and lignin of Lolium perenne were 88.37%, 89.89%, and 66.01% respectively. In addition, the total weightlessness rate and total uranium-leaching rate of Lolium perenne were 49.70% and 85.48%, respectively. The effects of factors such as dosage, pH value, temperature, and time on the adsorption of uranium in liquid wastes were investigated in nitric acid-modified activated carbon. The results showed that the adsorption rate and the adsorption capacity of modified activated carbon were 93.62% and 0.22 mg·g-1, respectively, under the optimal adsorption condition. After two steps of microbial pretreatment, it could decrease the lignin content in the uranium-enriched Lolium perenne, and the uranium was effectively leached from the solid into the liquid. It could achieve the decrements and harmless of uranium-enriched Lolium perenne to a certain extent, which is of great significance for further utilization of Lolium perenne. Furthermore, this research provides a theoretical basis for the study of microbial pretreatment of heavy metal-enriched biomass. |
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