应用活性酵母菌富集处理125I医疗废水，主要用于临床放射性废水处理领域。在插有注射针头和添加2％红糖液瓶中，热带、克柔假丝酵母及二者混合菌孵育48小时，菌数大于460×108/mm3时，与125I-DNA、125I-T3、125I-T4和125I-RIA医疗废水吸附培养24小时。三种酵母菌对四种标记物的一次饱和吸附为83.0％-99.8％，54.0-410.0mg.g-1。其中，混合菌吸附125I-RIA的效果最佳99.8％，410mg.g-1，经过三次洗涤，所吸附的复合物解析10.8％-12.7％。吸附处理后的放射性废水的颜色变浅，无异味，上清液CPM＜100、放射性活度＜10Bq/L，达到国家放射性废水排放标准。所富集回收的125I医疗废物为干粉状，体积缩小100倍，利于继续放置和防止酵母菌自溶。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于临床放射性医疗废水处理
具体涉及作为生物吸附剂的热带、克柔假丝酵母菌及二者混合菌的菌株活化、增殖，与125I-DNA、125I-T3、125I-T4、 125I-RIA(放射免疫分析)废水吸附培养以及所富集的125I医疗废物与废水分离和回收等技术程序。
技术介绍
应用酵母菌作为一种生物吸附剂处理核工业放射性核素、食品工业有机废水、工业重金属污染物的基础理论及应用研究已经受到国内外学者的高度重视。有关酵母菌吸附放射性核素的同类研究以及多种酵母菌对有机废水、重金属污染物处理的相关研究已见报导。1、同类研究国内外应用酵母菌进行放射性核素的同类研究的关注重点主要集中在高放射性核素的处理研究方面。有关假丝酵母菌吸附241Am的研究详尽地说明了假丝酵母菌吸附241Am的行为以及实验条件对吸附能力的影响，指出在培养基成份-葡萄糖浓度2 %的条件下，假丝酵母菌吸附241Am的反应在4小时达到平衡，吸附效率达97. 8 % 。丹宝利和安琪酒精酵母菌吸附铀的对比研究，比较和分析了两种酵母菌对液体中高放射性核素铀的吸附现象和各种影响因素，两种酵母菌均能吸附溶液中99%以上的铀，吸附量大于 162. 5mg/g02、相关研究酵母菌是工业废水处理中极为珍贵的菌种资源，多菌属酵母菌如啤酒酵母、干酵母菌、解脂耶氏酵母都被应用于食品工业高浓度有机废水、含油废水和重金属污染物处理等相关研究中M。其中，在应用干酵母菌及经过化学处理的菌液吸附、富集重金属的研究以及同时采用红外光谱分析、电镜技术等手段研究酵母菌吸附机理方面获取大量实验结果。干酵母菌对铅的吸附是一个快速反应过程，当吸附反应30分钟时，酵母菌的吸附量为47. 6mg. g—1，吸附率91. 6% ；在90分钟时基本达到吸附平衡，吸附48. 8mg. g1， 吸附效率94.0%。电镜分析发现吸附铅后部分酵母菌出现细胞壁破裂和脱离现象，提示胞内溶出物质有益于酵母菌对铅的后期吸附。丙酮处理酵母菌吸附铅的前后红外光谱分析显示酵母菌细胞壁在吸附铅过程中，出现多糖糖环键的微弱振动和羟基、羧基吸收峰的明显位移，峰位3375cm—1紫移至3388CHT1，1398cm"1红移至138km S实验数据证实细胞壁上官能团羟基、羧基在结合铅离子时发挥了重要作用。3、具体比较如上所述，应用酵母菌吸附放射性核素的同类研究全部集中在高放射性核素的处理研究方面。241Am是超铀放射性元素，因其半衰期较长、对人体危害较大，人们对241Am的重视像铀一样投入了大量经费和精力。而对于普遍用于临床化验的低放射性 125I标记物的处理研究尚不多见，应用活性热带、克柔假丝酵母菌富集处理125I医疗废水的研究结果未见发表。与同类和相关研究比较，本专利应用的是活性有氧型热带、克柔假丝酵母菌和二者混合菌，该类活性微生物作为生物吸附剂吸附125I时具有吸附反应时间长、吸附牢固等结合特点。本专利吸附125I-DNA、125I-T3、125I-T4& 125I-RIA医疗废物的效果开始出现在菌龄> 48小时、吸附反应时间> 2小时以及M小时达吸附反应平衡的菌液中，该生物吸附规律与快速反应达吸附平衡的同类和相关研究结果不同。在氧气充足和添加2%红糖液中，菌龄> 48小时的活性热带、克柔假丝酵母及二者混合菌菌吸附以上四种标记物在M小时达吸附高峰，这一反应过程包括菌壁迅速静电吸附125I医疗废物，随后将吸附物转运进入菌体内，该主动运输过程消耗能量，需要较长时间。主动运输多为不可逆的吸附反应过程， 不仅吸附效率高和吸附量大，而且与125I医疗废物结合较为牢固，所形成的复合物解析度低。主动转运125I医疗废物的吸附效果明显好于瞬间、暂时性的静电吸附反应。4、问题从以上具体比较中可以看出，同类和相关研究对241Anu铀和重金属离子等物质的快速吸附反应多为被动、可逆性静电吸附反应，菌体与铀、重金属等废物结合不牢固，极易解析出原污染物。因此，快速吸附反应形成的复合物需要立即与液体分离。否则， 复合物将迅速解离。此外，由于快速吸附反应形成复合物的时间短暂，操作者难以掌握即时分离的最适时间。本实验菌为活性有氧型酵母菌，在菌种活化、增殖和吸附反应的72小时全过程中，氧气浓度和能量供给都将影响菌体吸附效果。除此之外，酵母菌容易出现自溶现象，菌体需要及时同收，否则，酵母菌将溶解造成二次污染M。5、专利技术动机1251是RIA最常见的放射性核素标记物。目前，应用125I标记的RIA 检测项目多于300余种，处理RIA医疗废水已经成为迫切需要解决的难题。传统处理方法有两种⑴稀释法将RIA废水用水稀释至125I放射性核素活度< lOBq/Ι时将稀释废水排入生活下水_。(2)放置法放置RIA废水10个半衰期后排除。关于传统处理方法稀释法，由于未能从根本上处理放射性核素，临床上不情愿接受。已知125I半衰期59. 6天，实施放置法需要放置RIA废水近两年时间。在医疗废水的放置期间，废水容量的累积增加和废水中蛋白质变质的恶臭气味均为采用放置法增加实际困难。多年来，建立实用、有效地处理 RIA废水的方法为本专利的努力目标。尽管未见酵母菌处理12^RIA废水的文献报导，但是酵母菌对某些污染物具有较强吸附功能的有关研究结果，可以借鉴并用于1Sria废水的处理研究。本研究以同类和相关研究的静电吸附机制为基础，努力提供有氧型酵母充足的代谢需氧量和能量供给，促进酵母菌对125I吸附向消耗能量、吸附进入菌体内的主动运输方向运行。通过静电吸附和主动转运作用，活性热带、克柔假丝酵母菌和二者混合菌凝聚、沉淀 125I放射性核素、蛋白质及其它有形成份而富集废水中125I医疗废物的理论是成立的。此外， 富集125I医疗废物的效果能够通过γ-放射免疫计数器的测量、红外光谱分析以及透射电子显微镜的观察加以证实和说明。125I是释放Y和X射线的放射性核素，能量在30kev左右，应用Y-放射免疫计数器能够准确测量到Y射线的存在。即使痕量存在，也能精确检测其存在浓度。因此，本实验菌对125I医疗废物的一次饱和吸附以及解析度均能测得准确数据。透射电子显微镜镜检的放大倍率300万倍、分辨率约为0. 3纳米，电镜能够清晰地观察到酵母菌在吸附反应前后其细胞结构的细微变化。红外吸收光谱分析通过物质分子间相互作用引起分子振动能级的跃迁，呈现波数范围4000-400(3!^1吸收光谱的峰位、峰强和峰形方面的变化，进而推测参与吸附反应的某种官能团的存在，推断吸附反应的机制。因此， 应用活性热带、克柔假丝酵母及二者混合菌富集处理125^IA医疗废水的研究是完全可行的，富集125I医疗废物的效果是能够加以证实的。
技术实现思路
专利技术目的将活性热带、克柔假丝酵母及二者混合菌作为一种生物吸附剂应用于 125I RIA医疗废水的处理
本专利技术将通过在培养瓶瓶口插有注射针头、添加2%红糖液，解决有氧型酵母菌在吸附过程中的氧气和能量不足，促进菌体由菌壁静电吸附到进入菌体内的主动转运式牢固结合。此外，通过吸附反应完成后即时分离、所吸附的复合物自然干燥等技术方案，达到利用活性热带、克柔假丝酵母和混合菌最大吸附效率地富集处理 125IRIA医疗废水和抑制酵母菌自溶的有益效果本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．应用活性酵母菌富集处理１２５Ｉ医疗废水，其特征是：在添加２．０％红糖培养液及插有５号注射针头的培养瓶中，热带、克柔假丝酵母菌和二者混合菌活化孵育４８小时，菌数达４６０×１０９／ｍｍ３以上的三种酵母菌再分别与１２５Ｉ－ＤＮＡ、１２５Ｉ－Ｔ３、１２５Ｉ－Ｔ４及１２５Ｉ－ＲＩＡ医疗废水吸附培养２４小时。离心，放置沉淀物自然干燥，回收所富集处理的干品状１２５Ｉ放射性医疗废物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘枫晨，何月涵，
申请(专利权)人：刘枫晨，何月涵，
类型：发明
国别省市：93
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