申請(qǐng)日2015.09.06

　　公開(kāi)(公告)日2015.12.02

　　IPC分類號(hào)C02F3/34; C12R1/66; C12N1/14

　　摘要

　　本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)中含钚放射性酸性廢水的處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種酸性廢水中钚的微生物去除及回收方法，該方法包括下述步驟：一、F77濕菌體的制備;二、酸性廢水中钚的去除;三、钚的回收。利用本發(fā)明提供的F77濕菌體對(duì)酸性廢水中钚的去除流程，可實(shí)現(xiàn)酸性廢水中钚的直接去除，而無(wú)需另外加入堿來(lái)調(diào)節(jié)廢水的酸度，減少了試劑用量和操作步驟，實(shí)現(xiàn)了钚的一次性高回收，回收率可達(dá)95%以上。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種酸性廢水中钚的微生物去除及回收方法，其特征在于：該方法包括下述步驟：

　　一、F77濕菌體的制備：稱量一定量的去皮土豆，按每200g土豆加入1L超純水的比例加入超純水，煮沸20-40min，冷卻后用醫(yī)用紗布過(guò)濾，再按1L懸濁液中加入20g葡萄糖的比例加入葡萄糖攪拌均勻，所得的懸濁液稱之為PDA培養(yǎng)基，取100mLPDA培養(yǎng)基于500mL錐形瓶中，用透氣膜封口，放入高壓鍋110～130℃濕熱滅菌25～35min;在潔凈臺(tái)內(nèi)冷卻后，用竹簽取F77菌種于錐形瓶中，用透氣膜封口后，在氣浴振蕩器25～35℃下振蕩60～80h，再將溶液和菌體抽濾，即可得到F77濕菌體，備用;

　　二、酸性廢水中钚的去除：在pH為0.01～5.00，钚濃度在5-500ng/mL的酸性廢水中，按濕菌體質(zhì)量/廢水體積加入步驟一中制備好的F77濕菌體0.001～0.1g/mL，25～45℃下振蕩6～24h，離心分離10～30min，即可獲得富集钚的F77濕菌液，備用;

　　三、钚的回收：將步驟二中獲得富集钚的F77濕菌液裝于瓷坩堝中，置于馬弗爐中，分別于110℃、220℃、330℃和440℃下加熱1h，550℃下灰化8h，用8mol/L硝酸溶解樣品灰，過(guò)濾即可獲得钚溶液，完成酸性廢水中钚的去除與回收。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水中钚的微生物去除及回收方法，其特征在于：步驟一中所采用的抽濾條件為：真空度為0.05MPa，抽濾時(shí)間為30～60s。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種酸性廢水中钚的微生物去除及回收方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)中含钚放射性酸性廢水的處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種酸性廢 水中钚的微生物去除及回收方法。

　　背景技術(shù)

　　在含钚污染土壤的化學(xué)淋洗去污及含钚其它樣品的實(shí)驗(yàn)室分析及測(cè)量中，會(huì)產(chǎn)生較多 的含钚廢液。這些廢液通常具有酸度較高，廢液體積較大，且鹽度較高等特點(diǎn)。常用離子交 換-水泥固化法實(shí)現(xiàn)廢水中钚的去除，但是該方法存在工藝流程冗長(zhǎng)、產(chǎn)生的二次廢物量大、 處理成本高等缺點(diǎn);實(shí)驗(yàn)室中采用的聚合氯化鋁絮凝沉淀法又存在僅適用于堿性條件、試劑 消耗量大、二次廢物需再次處理等缺點(diǎn)，難以大規(guī)模應(yīng)用。近些年，國(guó)內(nèi)利用微生物去除廢 水中的钚少見(jiàn)報(bào)道，僅有中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所李福德等人于1995年報(bào)道的利用核工業(yè) 廢水中分離出的OR菌實(shí)現(xiàn)廢水中钚的凈化回收，但該文章中未涉及OR菌在酸度較大的廢 水中對(duì)钚的凈化效果，以及背景電解質(zhì)的影響，且需經(jīng)過(guò)多次解吸方能實(shí)現(xiàn)钚的高效回收。 目前，尚無(wú)有關(guān)耐輻射曲霉對(duì)酸性廢水中钚的去除和回收的研究報(bào)道。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是：提供一種用于酸性廢水中钚的去除和回收再利用方法，實(shí)現(xiàn)酸性廢 水中钚的直接去除和一次性回收及流程易操作、消耗的試劑量少、钚的去除率和回收率高及 處理成本低廉等目標(biāo)，從而證明該方法在含钚酸性廢水的處理應(yīng)用中的良好前景。

　　本發(fā)明的技術(shù)方案：一種酸性廢水中钚的微生物去除及回收方法，包括下述步驟：

　　一、F77濕菌體的制備：稱量一定量的去皮土豆，按每200g土豆加入1L超純水的比例加入 超純水，煮沸20-40min，冷卻后用醫(yī)用紗布過(guò)濾，再按1L懸濁液中加入20g葡萄糖的比例 加入葡萄糖攪拌均勻，所得的懸濁液稱之為PDA培養(yǎng)基，取100mLPDA培養(yǎng)基于500mL錐 形瓶中，用透氣膜封口，放入高壓鍋110-130℃濕熱滅菌25-35min;在潔凈臺(tái)內(nèi)冷卻后，用 竹簽取F77菌種于錐形瓶中，用透氣膜封口后，在氣浴振蕩器25-35℃下振蕩60-80h，再將 溶液和菌體抽濾，即可得到F77濕菌體，備用;

　　二、酸性廢水中钚的去除：在pH為1.0～5.0，钚濃度在5-500ng/mL的酸性廢水中，按濕菌 體質(zhì)量/廢水體積加入步驟一中制備好的F77濕菌體0.001～0.1g/mL，25～45℃下振蕩6～24 h，離心分離10～30min，即可獲得富集钚的F77濕菌液，備用;

　　三、钚的回收：將步驟二中獲得富集钚的F77濕菌液裝于瓷坩堝中，置于馬弗爐中，分別于 110℃、220℃、330℃和440℃下加熱1h，550℃下灰化8h，用8mol/L硝酸溶解樣品灰，過(guò) 濾即可獲得钚溶液，完成酸性廢水中钚的去除與回收。步驟一中所采用的抽濾條件為：真空 度為0.05MPa，抽濾時(shí)間為30～60s，抽濾時(shí)間太短，所得濕菌體含水量會(huì)偏高，從而使得濕 菌的稱重偏差增大;抽濾時(shí)間太長(zhǎng)，所得菌體過(guò)于干燥，在廢水中不易分散。

　　本發(fā)明采用的耐輻射真菌曲霉(Aspergillussp.)F77是由新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物應(yīng)用 研究所提供的，該所于2014年7月15日申請(qǐng)的專利名稱為：一種耐輻射曲霉及其在吸附銫 137生物處理中的應(yīng)用，公開(kāi)日為2014年10月08日，公開(kāi)號(hào)為：CN104087519A，其中， 耐輻射真菌曲霉(Aspergillussp.)F77保藏編號(hào)為CGMCCNo.8382。

　　有益效果：利用本發(fā)明提供的F77濕菌體對(duì)酸性廢水中钚的去除流程，可實(shí)現(xiàn)酸性廢 水中钚的直接去除，而無(wú)需另外加入堿來(lái)調(diào)節(jié)廢水的酸度，減少了試劑用量和操作步驟，當(dāng) 廢水pH值為1.0、濕菌用量為0.02g/mL、25℃下，對(duì)300ng/mL以下钚的一次性去除率可達(dá) 95%以上，F(xiàn)77對(duì)钚的最大去除量為497.9ng/g，特別是在廢水酸度高達(dá)1.0mol/L時(shí)，0.005g/mL 的F77通過(guò)四次吸附對(duì)廢水中10ng/mL的钚的總?cè)コ�率也可達(dá)95%以上;利用本發(fā)明提供的 逐步升溫的灰化溶出流程，實(shí)現(xiàn)了钚的一次性高回收，回收率可達(dá)95%以上。