建筑科学与工程论文_微生物胶结砂岩型铀-铀矿地质

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建筑科学与工程论文_微生物胶结砂岩型铀

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文章目录

1 引言

2 基于尿素水解的MICP技术的原理

3 试验材料与试验方法

3.1 砂岩铀矿

3.2 菌液和胶结液

3.3 试验装置

3.4 试验方法

3.5 渗透系数测定

3.6 碳酸钙含量测定

3.7 表征分析方法

4 结果与讨论

4.1 微生物的生长特征

4.2 巴氏芽孢杆菌的p H耐受性

4.3 胶结液浓度对渗透系数的影响

4.4 菌液与胶结液体积比对砂岩铀矿渗透系数的影响

4.5 注浆轮次对铀矿砂渗透系数的影响

4.6 MICP降低砂岩铀矿渗透性的机制分析

5 结论

文章摘要:地浸采铀产生的污染物通过渗透迁移作用威胁地下水资源，已成为制约地浸采铀技术发展的瓶颈，而微生物胶结技术能有效地降低砂岩铀矿的渗透性，是目前抑制污染物向采区周围地下水迁移的有效方法。因此，选用巴氏芽孢杆菌，分析其耐酸性；利用自行研制的砂岩型铀矿砂渗透系数试验装置，测得不同胶结液浓度、不同菌液与胶结液体积比以及不同注浆轮次条件下砂岩型铀矿砂的渗透系数，确定其最优的参数配比；采用扫描电镜（scanningelectionmicroscopy，简称SEM）和X射线衍射光谱（X-raydiffraction，简称XRD）等设备，表征微生物胶结前后铀矿砂的矿物成分及其微观结构，研究其微生物胶结抗渗机制。研究结果表明：巴氏芽孢杆菌在p H=4时仍具有较好的繁殖能力和脲酶活性，能适应铀矿砂的酸性环境；在一定范围内增大胶结液浓度、菌液与胶结液的体积比可以促进碳酸钙的生成，最佳的胶结液浓度为1mol/L、菌液与胶结液体积比为1:3、注浆轮次为7时，注浆后铀矿砂的减渗率达到95.33%；胶结后铀矿砂的渗透系数随注浆轮次的增加而降低，经过11轮注浆后铀矿砂的减渗率高达99.75%，渗透系数下降到2.8×10-5 cm/s；沉积的碳酸钙晶型主要为方解石，方解石堵塞铀矿砂粒间孔隙，并将矿砂颗粒胶结成整体，是铀矿砂渗透系数降低的主要原因。微生物诱导碳酸钙沉淀胶结铀矿砂的抗渗机制为控制和减少地下水污染提供重要的理论指导。

文章关键词:

项目基金:《铀矿地质》网址: http://www.youkuangdizhi.cn/qikandaodu/2022/0928/526.html