[发明专利]一种放射性去污可剥离膜生物降解菌剂的制备及应用方法

说明书

本发明公开了一种放射性去污可剥离膜生物降解菌剂的制备及应用方法。它是将地衣芽孢杆菌LS04、短小芽孢杆菌LCOl、解淀粉芽孢杆菌LC02、枯草芽孢杆菌LS02分别接种在基础培养基中，180r/min，37℃发酵36小时得到发酵原液；再将前述4种发酵原液按体积比2：2：3：3的比例充分混匀；按总量为10.0%的接种量将混合原液接种于发酵培养液中；经28℃，48h的条件下通气搅拌发酵，直至培养液中微生物含量不低于4.0×10⁸CFU/mL，得到放射性去污可剥离膜生物降解菌剂。在放射性去污可剥离膜使用剥离后按10%～15%的重量百分比加入并混合均匀，自然堆存30～60天，降解率≥90%。

技术领域

本发明涉及放射性去污可剥离膜生物降解菌剂，属于核科学技术领域放射性三废处理处置技术领域。

背景技术

20世纪80年代以来，随着国内外大量的核设施退役及放射性废物治理，发展和形成了可剥离去污膜表面去污技术。可剥离去污膜去污是将去污剂喷涂或刷涂到核设施基体表面，去污剂在干燥成膜的过程中，可以把基体外表的松散污染物或某些半固态污染物通过附着力和粘结力富集在膜上，膜液干燥后能够在设施基体表面形成一层薄膜，随后剥离去污膜，从而达到去污、封闭和固定污染物的目的。与其它去污方法相比，可剥离膜去污过程中不产生废液、喷涂简便、易从表面剥离回收、成本低廉、可大面积机械化操作。

目前可剥离去污膜基质材料主要是聚丙烯酸树脂、聚乙烯树脂(如聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯)、聚氨酯、纤维素等。使用后产生的难以自然分解的大量废弃物变成新的污染源，甚至造成严重的二次污染。可剥离去污膜表面去污技术在实际应用中，可剥离去污膜干膜厚度至少为50μm，以保证其可剥性和防护性能，以每平米使用量35～50g计，在1平方公里的表面去污过程中将产生35～50t的可剥离去污膜废弃物，由此产生的带有各种污染物的可剥离去污膜废弃物给周边公众健康和自然环境带来巨大的威胁与危害。国内外虽然探究了许多高效、快速的去污膜减容减重方法，包括物理、化学、生物等处理方法，但仍存在成本高、二次污染严重等问题。

目前对可剥离去污膜等合成高分子降解较为成熟的是光催化降解技术，其机理是光催化剂价带上的电子受到大于其禁带宽度能量的光照射时，会被激发跃迁到导带上，并在价带上留下相应的空穴，产生的电子-空穴对一般有皮秒级的寿命，足以使光生电子和光生空穴对经由禁带，向来自溶液或气相的吸附在光降解催化剂表面的物质转移电荷，产生带负电的电子和带正电的空穴，吸附在光降解催化剂表面的氧俘获电子形成·O²⁻，而空穴将吸附在催化剂表面，使OH^-和H₂O 氧化成·HO，·O^2-和·HO，氧化可剥离去污膜等合成高分子C-C键断裂，最终实现降解。但在阳光不能直接照射的场合，如大量的垃圾填埋场、堆肥场和地膜埋土部分等的合成高分子废弃物，光催化降解技术受到很大的局限。如何筛选不同类型新型降解催化剂，研制出环境光、温、水、气、生物等催化因子利用率高，满足使用要求，持效性长且可控，价格低廉的产品，是今后可剥离去污膜等合成高分子降解的一个发展方向，其研发技术成果将对核电、国防军工和核科学技术的可持续发展有重要的应用前景和意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种放射性去污可剥离膜生物降解菌剂的制备及应用方法，为核科学技术领域放射性三废处理处置表面去污提供制备简单、成本低廉，应用方便，适用于多种放射性去污可剥离膜降解处理的微生物菌剂，并在使用后达到快速减容减重最小化处理的技术方法。

本发明的技术方案是：

一种放射性去污可剥离膜生物降解菌剂的制备方法，依次包括如下步骤：

A、原料准备及预处理：按体积份取地衣芽孢杆菌LS04发酵原液2份，短小芽孢杆菌LCOl发酵原液2份，解淀粉芽孢杆菌LC02发酵原液3份，枯草芽孢杆菌LS02发酵原液3份；前述4种发酵原液是分别在葡萄糖10.0g/L，蛋白胨 10.0g/L，CaCl2 1.5g/L，MgSO4 1.5g/L，H2O 1L ，pH 7.0的基础培养基中，接种量2.0%，180r/min，37℃发酵36小时得到的；