聚乙烯醇/海藻酸钠固定化青海琼氏菌微球对铀的吸附行为与机理研究

《Journal of Water Process Engineering》：Uranium adsorption behavior and mechanism of Jonesia quinghaiensis ZFSY-01 microspheres immobilized with polyvinyl alcohol/sodium alginate (PVA/SA)

　　本文针对核能发展带来的铀污染问题，通过聚乙烯醇（PVA）和海藻酸钠（SA）复合载体固定化青海琼氏菌ZFSY-01，构建兼具生物活性与机械稳定性的微球吸附剂。研究揭示了其通过还原-沉淀机制将U(VI)转化为U(IV)的高效吸附特性，并证实材料在复杂水体中具有强抗干扰性、宽pH耐受性和优异可重复使用性，为放射性废水治理提供了创新技术路径。

　　

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细菌菌株培养

本研究使用的菌株为青海琼氏菌（Jonesia quinghaiensis）ZFSY-01，其在前期实验中展现出高效快速的铀吸附能力。菌株以甘油管形式保存于-80°C，活化时采用LB培养基（含10 g/L胰蛋白胨、5 g/L酵母提取物、10 g/L氯化钠）于30°C、180 rpm振荡培养。

吸附时间的影响

探究铀酰离子吸附量随反应时间的变化对预测吸附平衡至关重要。本研究在初始铀浓度20 mg/L、温度30°C、pH 5.0、空白微球与复合微球投加量均为50 g/L（湿重）条件下评估吸附性能。根据预实验结果，选取10、20、30、50、80、120、180分钟及0.5、1、2、3天等多个时间点进行动态监测。

Conclusion

本研究将具有优异铀吸附性能的青海琼氏菌ZFSY-01固定于PVA-SA复合载体中形成微球。与游离菌株相比，复合微球在保持结构稳定性和机械强度的同时，显著延长了吸附作用持续时间。在pH 4.0条件下，复合微球对铀的吸附效率达72.79%，展现出广阔的工程应用前景。