[發明專利]利用微生物吸附處理137Cs放射性廢液的方法

有效

• 申請號: 201310669992.2
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103755036B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 廖家莉;劉寧;楊遠友;馮悅;楊吉軍;許發倫
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;G21F9/18
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司51202
• 代理人: 呂建平

技術領域

本發明涉及微生物法處理放射性廢水技術，特別涉及一種利用微生物吸附處理含¹³⁷C的放射性廢液方法。?

背景技術

放射性廢液的處理是環境保護領域中必須嚴肅對待的一個非常重要的問題，對于我國核工業和核能利用的可持續發展具有非常重要的意義和影響。同時，隨著人們生活水平的不斷提高，環保意識的加強，對放射性廢液的安全處理、處置也提出了更高的要求。?

¹³⁷Cs作為反應堆裂變產物，是放射性沉降物的重要組成部分，也是β和γ射線的主要放射源之一，其半衰期較長（T_1/2＝28a），且因為Cs是IA族堿金屬元素，其生物化學行為與生命活動必需元素K相似，具有累積效應，能通過食物鏈在生物體內富集，對處在食物鏈末端的高等生物和人類危害很大，所以人們對含¹³⁷Cs放射性廢液的處理方法進行了大量的研究，其中，用微生物回收和處理¹³⁷Cs放射性核素的研究已引起了國內外學者的高度重視。?

微生物(microorganism，簡稱microbe)是包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物等在內的一大類生物群體，它個體微小，一般<0.1mm，卻與人類生活密切相關。由于其具有不同于一切大生物的特點：（1）體積小，比面積大；（2）吸收多，轉化快；（3）生長旺，繁殖快；（4）適應強，易變異；（5）分布廣，種類多。所以廣泛應用于健康、醫藥、工農業、環保等諸多領域。?

早在50～60年代，就有關于用微生物回收和處理金屬和天然放射性核素的研究報道。近年來，用微生物去除廢水中的重金屬離子和降解農藥、合成洗滌劑、黃曲霉等有機毒物的研究引起了國內外學者的高度重視，并已在凈化污水和處理工業廢水等領域進入實際工業應用。大量研究結果表明，用生物法從廢液中回收或處理貴重金屬及放射性核素，有可能替代目前廣泛應用的傳統工藝，而且微生物吸附法以其原材料來源豐富、成本低廉、富集力強、吸附量大、選擇性好、動力學平衡快、工藝過程不會造成二次環境污染，而且特別適用于中低濃度溶液等?特點越來越受到重視。但將微生物用于處理放射性廢液的吸附研究尚不多見。?

文獻顯示，對絕大多數放射性廢液處理所用微生物一般是通過參考重金屬污染所使用微生物進行篩選獲得，如啤酒酵母、假單孢菌、少根根霉以及細菌等就是常被用作重金屬或Cs吸附的微生物，當然也有從土壤中分離出紅球菌作為Cs吸附劑的。但研究中并未涉及微生物的選擇性和對放射性¹³⁷Cs溶液的耐受能力等。重金屬多屬于高價態陽離子，其吸附行為一般依賴于構成微生物生命物質的有機大分子基團與金屬離子的配位作用。Cs是堿金屬，化學價態為+1價，且¹³⁷Cs具有較強的放射性毒性，其除了發射β射線外，還伴隨有較高能量的γ射線，對微生物有一定的輻射傷害。對于低價態的堿金屬陽離子，由于其化學態較低，不能與大多數有機配體形成絡合物，微生物對其吸附也不依賴配位作用完成，而是通過生物的新陳代謝作用進行吸附，所以必須考慮微生物對該種金屬的耐受能力。因此，篩選獲得的微生物除了具有高的選擇性，該微生物必須對離子具有較強的親和性以及耐輻射性。目前關于含¹³⁷Cs放射性廢液的處理研究，基本上都是用穩定的Cs溶液代替放射性的¹³⁷Cs溶液，所使用的微生物多數源于對多數金屬離子，特別是重金屬離子和放射性元素均能吸附的廣譜吸附微生物。據報道有些微生物對Cs具有較高的吸附效率，不過同時也吸附大多數堿金屬和堿土金屬離子，而且一般都停留在用于吸附穩定Cs同位素。據發明人所知，目前還沒有找到可用于有效處理含¹³⁷Cs反射性廢液的微生物。?

發明內容

針對微生物處理¹³⁷Cs放射性廢液的技術現狀，本發明的目的旨在提供利用一種新的微生物吸附處理¹³⁷Cs放射性廢液的方法，該微生物對¹³⁷Cs不僅具有很好的吸附性能，還具有較高的選擇性、耐堿金屬毒性和耐輻照性能。?