摘要: 自然环境中五价钒(V(V))毒性和迁移性远高于低价钒，易随雨水的淋滤作用迁移至地下水，造成地表与地下水污染。微生物能够将V(V)还原为毒性较低的V(IV)，减少其在土壤环境中的移动性和生物可利用性。本研究选用粒径0.80 mm竹炭为载体负载奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensis MR-1)，通过柱淋溶试验探究竹炭对V(Ⅴ)的持留以及S. oneidensis MR-1对V(Ⅴ)还原能力，并分别研究流速、初始V(V)浓度、溶液pH以及腐殖酸浓度等因素对V(V)迁移的影响。结果显示，负载细菌显著增强V(Ⅴ)在竹炭柱中的持留。淋溶液V(V)浓度分别为5、10、20、40、80 mg/L，当淋溶液体积为8 PV(PV为孔隙体积，60 mL)时，竹炭柱中流出液V(V)浓度分别为4.61、9.09、18.31、39.23、79.61 mg/L，而负载细菌竹炭柱流出液V(V)浓度则分别为0、1.07、3.48、4.63、12.13 mg/L，表明负载S. oneidensis MR-1可以降低柱中V(V)的移动性。微生物还原V(V)过程中，初始接菌量增加可以加快V(V)的还原；溶液pH 5.5–8.5条件下，经7 d培养后菌株对V(V)的还原率均超过95%，其中pH 7.5时V(V)还原率达到最高98.3%；腐殖酸浓度增加略微降低菌株对V(V)的还原能力。V(V)在竹炭柱淋溶过程，较低的淋溶液流速有利于竹炭对V(V)的吸附，并促进微生物对V(V)的还原反应；较高的接菌量有助于增强微生物对V(V)还原固定；当淋溶体积为8 PV，淋溶液pH 5.5时流出液中V(V)浓度为1.98 mg/L，而pH 8.5时流出液中V(V)浓度增加至13.69 mg/L，较低pH可以降低V(Ⅴ)在生物炭柱中的迁移性；腐殖酸在低浓度时促进微生物的还原作用，但在高浓度时可能会与V(Ⅴ)形成络合物，降低V(V)还原效率。研究表明，竹炭固定化微生物促进V(Ⅴ)的持留与还原，可用于土壤与地下水钒污染修复。