中文摘要：

利用矿物溶解释放的磷酸盐修复重金属污染环境的研究已取得了卓有成效的成果，而利用聚磷菌的厌氧释磷固定重金属的特性及在无外加碳源条件下聚磷菌的厌氧释磷机理却鲜为人知。本项目拟在厌氧条件下采用聚磷的活性污泥和铀尾矿进行实验，考察聚磷活性污泥的固铀特性及其影响因素，揭示污泥固铀过程中可能存在的固铀方式及其对固铀特性的影响，探讨无外加碳源条件下聚磷菌的厌氧释磷机理和污泥的固铀机理，查明环境扰动对污泥固铀特性的影响，确定有利于污泥固铀的最佳条件。本研究以废水处理厂的污泥固定环境中的有害金属，不仅实现了"以废治废"，具有重要的实际意义；而且有助于深化对垃圾填埋场和湖泊、河流等底泥的释磷机制、甚至磷的地球化学循环的了解，具有一定的理论意义。

结论摘要：

聚磷菌在厌氧条件下释放的正磷酸盐很可能对介质中的重金属污染具有良好的修复能力，其释磷的机理对湖泊、河流沉积物中磷释放可提供重要的启示，因此，本研究具有重要的理论与实际意义。富磷污泥厌氧释磷的实验表明，释磷可分为微生物正常的生理释磷和介质中的酸性或重金属毒性诱发的细胞破裂而引起的释磷；在无外加碳源的条件下，pH值、硝酸盐浓度、微生物体内糖原等因素对聚磷菌的厌氧释磷具有重要的影响；污泥厌氧发酵过程中生产脂肪酸主要是以乙酸、丙酸、丁酸等形式存在的小分子短链脂肪酸，其产生总量能够满足聚磷菌完成释磷过程所需的量。污泥固定重金属的研究显示，富磷污泥对污染介质中重金属的固定能力强，在厌氧条件下，介质中重金属主要是通过聚磷菌的释磷所固定，极少数为硫酸盐还原菌所固定，被固定的重金属稳定性较高；聚磷菌固定介质中重金属的过程分为初期的重金属快速吸附阶段和吸附后纳米级磷酸盐沉淀颗粒的形成和生长阶段，这些细小的重金属磷酸盐颗粒最终由微生物分泌的有机聚合物胶结成似菌胶团状的集合体；纳米级的磷酸盐沉淀颗粒很可能是不稳定的，只有当沉淀颗粒生长至一定尽寸时，才能形成难溶的重金属磷酸盐。