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生物還原與吸附處理放射性催化燃燒

當濃度超過一定值時，放射性核素對微生物有毒性。催化燃燒設備廠家為無焰燃燒，因此適用于安全性要求高的場合，如以H2和O2為原料的燃料電池、用汽油或酒精為原料的懷爐(催化劑為浸Pt石棉)等。如消除化工廠NOx的煙霧，可加燃料到煙霧中，通過負載型鉑和鈀催化劑，催化燃燒使NOx轉化為N2氣。 催化燃燒廠家在催化劑作用下燃燒。與直接燃燒相比，催化燃燒溫度較低，燃燒比較完全。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表面的貴金屬和金屬氧化物多組分物質。催化燃燒采用適當的催化劑，是使有害氣體中的可燃物質在較低的溫度下分解、氧化的燃燒方法之一。然而，生物處理是低濃度、量大、成分復雜、有機污染嚴重的放射性催化燃燒的一種有價值的方法。通過生物方法控制放射性核素污染有兩種方法：放射性核素污染：生物還原：利用微生物減少金屬離子。如果金屬離子的還原態毒性較小，溶解度較低，則金屬離子的毒性可以降低和沉淀。研究表明，自然界中存在著許多微生物，它們可以還原金屬離子，如砷、硒、鉻、鐵和錳。例如，許多好氧和厭氧細菌利用基于細胞色素的呼吸鏈和還原酶通過不同的底物轉移電子，將Cr還原為Cr。研究表明，大腸桿菌、Desulfovibriodesulfuricans，和硫還原桿菌中的氫化酶可以在氫的存在下降低放射性核素Tc，產生氧化物沉淀。16個SrRNA基因分析結果表明，這些微生物幾乎都屬于原核微生物。迄今為止，人們對真核微生物將放射性核素轉化為重金屬知之甚少。

生物吸附:生物吸附的概念最早由Ruchhoft提出，他利用活性污泥去除水中的放射性核素Pu。他認為Pu的去除是由于微生物增殖形成大面積的凝膠網絡，使微生物具有吸附能力。大量研究結果表明，一些微生物，如細菌、真菌、酵母和藻類，對金屬有很強的吸附能力。生物質吸附金屬的機理非常復雜。它們對重金屬的影響可以分為兩種不同的生物化學過程:生物吸附和生物積累。生物累積只發生在活細胞中。當活細胞生活在環境中時，它們可以通過各種機制“增加”它們的金屬含量，包括細胞內外的運輸和吸附。提出的金屬轉運機制包括脂質過氧化、復合滲透、載體輔助和離子泵等。生物積累是一個主動的過程，它比生物吸附慢得多，而且是通過微生物的代謝進行的，需要消耗能量。因為這個過程與細胞代謝直接相關，所以很多影響生物活性的因素都可以影響金屬的吸附。隨著生物技術的發展，微生物與重金屬和放射性核素相互作用機理的研究不斷深入，人們逐漸認識到利用微生物處理放射性催化燃燒造成的污染是一種非常有前途的方法。

　　用微生物菌體作為一種生物處理劑，吸附存在于水溶液中的鈾等放射性核素，效率高、成本低、耗能少，且不容易產生影響二次污染物，可以通過實現我國放射性廢物的減量化管理目標，為核素的回收有效利用或地質處置企業創造一個有利環境條件.

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