本发明专利技术属于环境保护中含钚放射性酸性废水的处理技术领域，特别是涉及一种酸性废水中钚的微生物去除及回收方法，该方法包括下述步骤：一、F77湿菌体的制备；二、酸性废水中钚的去除；三、钚的回收。利用本发明专利技术提供的F77湿菌体对酸性废水中钚的去除流程，可实现酸性废水中钚的直接去除，而无需另外加入碱来调节废水的酸度，减少了试剂用量和操作步骤，实现了钚的一次性高回收，回收率可达95%以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境保护中含钚放射性酸性废水的处理
，特别是涉及一种酸 性废水中钚的微生物去除及回收方法。
技术介绍
在含钚污染土壤的化学淋洗去污及含钚其它样品的实验室分析及测量中，会产生 较多的含钚废液。这些废液通常具有酸度较高，废液体积较大，且盐度较高等特点。常用离 子交换-水泥固化法实现废水中钚的去除，但是该方法存在工艺流程冗长、产生的二次废 物量大、处理成本高等缺点；实验室中采用的聚合氯化铝絮凝沉淀法又存在仅适用于碱性 条件、试剂消耗量大、二次废物需再次处理等缺点，难以大规模应用。近些年，国内利用微生 物去除废水中的钚少见报道，仅有中国科学院成都生物研究所李福德等人于1995年报道 的利用核工业废水中分离出的0R菌实现废水中钚的净化回收，但该文章中未涉及0R菌在 酸度较大的废水中对钚的净化效果，以及背景电解质的影响，且需经过多次解吸方能实现 钚的高效回收。目前，尚无有关耐辐射曲霉对酸性废水中钚的去除和回收的研究报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种用于酸性废水中钚的去除和回收再利用方法，实现酸 性废水中钚的直接去除和一次性回收及流程易操作、消耗的试剂量少、钚的去除率和回收 率高及处理成本低廉等目标，从而证明该方法在含钚酸性废水的处理应用中的良好前景。 本专利技术的技术方案：，包括下述步 骤： 一、F77湿菌体的制备：称量一定量的去皮土豆，按每200g 土豆加入1L超纯水的比例 加入超纯水，煮沸20-40min，冷却后用医用纱布过滤，再按1L悬浊液中加入20g葡萄糖的比 例加入葡萄糖搅拌均匀，所得的悬浊液称之为PDA培养基，取100mL PDA培养基于500mL锥 形瓶中，用透气膜封口，放入高压锅110-130°C湿热灭菌25-35min ;在洁净台内冷却后，用 竹签取F77菌种于锥形瓶中，用透气膜封口后，在气浴振荡器25-35°C下振荡60-80h，再将 溶液和菌体抽滤，即可得到F77湿菌体，备用； 二、 酸性废水中钚的去除：在pH为1. 0~5. 0,钚浓度在5-500ng/mL的酸性废水中，按 湿菌体质量/废水体积加入步骤一中制备好的F77湿菌体0. 001~0. lg/mL，25~45°C下 振荡6~24h，离心分离10~30min，即可获得富集钚的F77湿菌液，备用； 三、 钚的回收：将步骤二中获得富集钚的F77湿菌液装于瓷坩埚中，置于马弗炉中，分 别于110°(：、220°(：、330°(：和440°(：下加热111，550°(：下灰化811，用8111〇1/1硝酸溶解样品灰， 过滤即可获得钚溶液，完成酸性废水中钚的去除与回收。步骤一中所采用的抽滤条件为：真 空度为0. 05MPa，抽滤时间为30~60s，抽滤时间太短，所得湿菌体含水量会偏高，从而使得 湿菌的称重偏差增大；抽滤时间太长，所得菌体过于干燥，在废水中不易分散。 本专利技术采用的耐福射真菌曲霉（Aspergillus sp. )F77是由新疆农业科学院微生 物应用研究所提供的，该所于2014年7月15日申请的为：一种耐辐射曲霉及其在 吸附铯137生物处理中的应用，公开日为2014年10月08日，公开号为：CN104087519A，其 中，耐福射真菌曲霉（Aspergillus sp.)F77保藏编号为CGMCC No. 8382。 有益效果：利用本专利技术提供的F77湿菌体对酸性废水中钚的去除流程，可实现酸 性废水中钚的直接去除，而无需另外加入碱来调节废水的酸度，减少了试剂用量和操作步 骤，当废水pH值为1. 0、湿菌用量为0. 02g/mL、25°C下，对300ng/mL以下钚的一次性去除率 可达95%以上，F77对钚的最大去除量为497. 9ng/g，特别是在废水酸度高达1. Omol/L时， 0. 005g/mL的F77通过四次吸附对废水中10ng/mL的钚的总去除率也可达95%以上；利用 本专利技术提供的逐步升温的灰化溶出流程，实现了钚的一次性高回收，回收率可达95%以上。【附图说明】 下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。 图1所示为废水酸度对F77去除钚的影响。 图2所示为F77湿菌用量对钚去除率的影响。 图3所示为背景电解质浓度对F77去除钚的影响。 图4所示为振荡时间对F77去除钚的影响及F77去除钚的动力学拟合。 图5所示为温度和钚的浓度对F77去除钚的影响。 图6所示为F77去除坏的Freundlich吸附等温模型拟合。【具体实施方式】 实施例1、，该方法包括下述步骤： 一、F77湿菌体的制备：称量一定量的去皮土豆，按每200g 土豆加入1L超纯水的比例 加入超纯水，煮沸约30min，冷却后用医用纱布过滤，再按1L悬浊液中加入20g葡萄糖的比 例加入葡萄糖搅拌均匀，所得的悬浊液称之为PDA培养基，取100mL PDA培养基于500mL锥 形瓶中，用透气膜封口，放入高压锅125°C湿热灭菌30min ;在洁净台内冷却后，用竹签取一 定量的F77菌种于锥形瓶中，用透气膜封口后，在气浴振荡器中30°C下振荡72h，再将溶液 和菌体在0. 〇5MPa下抽滤30s，即可得到F77湿菌体，备用； 二、 酸性废水中钚的去除：在pH为0. 01~5. 00,钚浓度在500ng/mL以内的酸性废水 中，按湿菌体质量/废水体积加入步骤一中制备好的F77湿菌体0. 001~0. lg/mL，25~ 45°C下振荡12~24h，离心分离10~30min，即可获得富集钚的F77湿菌液，备用； 三、 钚的回收：将步骤二中获得富集钚的F77湿菌液装于瓷坩埚中，置于马弗炉中，分 别于110°C、220°C、330°C和440°C下加热lh，550°C下灰化8h，即可获得钚，完成酸性废水中 钚的去除与回收。 实施例2、F77湿菌体对酸性废水中钚去除的影响因素研究 1. F77去除酸性废水中钚的实验方法 F77去除酸性废水中钚的实验采用以下流程：在pH为1. 0~5. 0,钚浓度在500ng/mL以 内的酸性废水中，按湿菌体质量/废水体积加入实施例一中制备好的F77湿菌体0. 001~ 0? lg/mL，25~45°C下振荡6~24h，离心分离10~30min，取lmL上清液，加入3mL闪烁 液，混匀后送液闪测量其计数率，由此计算钚的去除率，离心获得的富集钚的F77湿菌体用 于钚的回收实验。 钚去除率的计算方法 采用钚的去除率表征F77对钚的去除情况，计算公式示于式（1)中。(1) 其中，D为钚的去除率，％ ;N。为废水中钚的液闪计数率，cpm ;N i为加入F77吸附后废 水中坏的液闪计数率，cpm。 2.废水酸度对F77去除钚的影响 在25°C、湿菌用量为0. 02g/mL、振荡时间取12h的条件下，含10ng/mL钚的废水中，废 水pH值为1. 00~4. 12时，0? 02g/mL的F77对钚的去除率在94. 2%~98. 8% ;废水pH值 为0. 01~1. 00时，钚的去除率随pH值的增大由42. 2%迅速增大到94. 2%，参见附图1，说 明在pH〈l. 00的强酸性条件下，F77对废水中的钚仍具有较强的去除能力。 3. F77湿菌用量对钚去除率的影响 在25°C、pH为1.00、振荡时间取12h的条件本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种酸性废水中钚的微生物去除及回收方法，其特征在于：该方法包括下述步骤：一、F77湿菌体的制备：称量一定量的去皮土豆，按每200g土豆加入1L超纯水的比例加入超纯水，煮沸20‑40min，冷却后用医用纱布过滤，再按1L悬浊液中加入20g葡萄糖的比例加入葡萄糖搅拌均匀，所得的悬浊液称之为PDA培养基，取100mL PDA培养基于500mL锥形瓶中，用透气膜封口，放入高压锅110～130℃湿热灭菌25～35 min；在洁净台内冷却后，用竹签取F77菌种于锥形瓶中，用透气膜封口后，在气浴振荡器25～35℃下振荡60～80h，再将溶液和菌体抽滤，即可得到F77湿菌体，备用；二、酸性废水中钚的去除：在pH为0.01～5.00，钚浓度在5‑500ng/mL的酸性废水中，按湿菌体质量/废水体积加入步骤一中制备好的F77湿菌体0.001～0.1g/mL，25～45℃下振荡6～24 h，离心分离10～30min，即可获得富集钚的F77湿菌液，备用；三、钚的回收：将步骤二中获得富集钚的F77湿菌液装于瓷坩埚中，置于马弗炉中，分别于110℃、220℃、330℃和440℃下加热1h，550℃下灰化8h，用8mol/L硝酸溶解样品灰，过滤即可获得钚溶液，完成酸性废水中钚的去除与回收。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三六五三部队，
类型：发明
国别省市：新疆;65
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