摘要：
可剥离膜法可快速压制并固定放射性污染,具有对松散放射性污染清除效率高,废弃物便于收集等特点,但其剥离后大量残余物的无害化最小化处理处置一直是亟待解决的关键技术问题之一.筛选并驯化在近常温条件下可降解聚丙烯酸酯基可剥离去污膜的微生物菌群是实现去污膜无害化处理的重要步骤.本论文以聚丙烯酸酯基可剥离去污膜作为研究对象,经过紫外光预降解处理,分析紫外光对去污膜的力学性能,热稳定性和官能团等的影响;将光预处理膜与微生物菌剂共培养,研究光预处理膜对微生物多样性及群落结构的影响,同时分析微生物菌群对光预处理膜的降解效果;从具有降解效果的微生物菌群中分离出贪铜菌(Cupriavidus)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),验证了单一菌株对紫外光预降解膜的降解效果,同时对其降解机理进行了分析.主要研究结果如下: (1)制备的聚丙烯酸酯基可剥离去污膜对瓷砖,玻璃和不锈钢表面铀污染清除率达91%,对大理石表面的铀污染清除率达71%;紫外光导致聚丙烯酸酯可剥离去污膜力学性能下降,膜表面出现降解孔洞和裂纹;紫外光预处理膜在1054cm-1和1374cm-1处有较强的吸收峰,推测去污膜中引入了新的甲基和羟基;紫外光预降解使去污膜的重均分子量和数均分子量下降了55.3%和86.80%,分子量分布范围增加了3.38倍,紫外光预降解后去污膜分子量主要分布在5-10万;去污膜表面生成的氢过氧化物是促进聚丙烯酸酯去污膜持续降解的重要物质. (2)选用的细菌菌剂可在添加光预降解膜的培养基中生长繁殖;细菌菌剂的微生物多样性及菌群结构与原始菌群差异较大,表现为细菌结构在门纲目科属种等发生明显变化,优势菌门和菌属分别为变形菌门和泛菌属;凝胶色谱分析结果显示,光预降解膜可被细菌菌剂降解,培养60天,去污膜重均分子量和数均分子量分别下降9.3%和30.73%.(3)分离的贪铜菌和解淀粉芽孢杆菌,在最优培养条件下,60天可使光预降解膜的失重率达4.86%和5.34%;凝胶色谱分析显示,解淀粉芽孢杆菌和贪铜菌处理的光预降解膜的低分子量物质分别比对照组增加29%和15%,为微生物的循环增殖和降解提供了充足碳源,最终实现放射性污染去污膜剥离后大量残余物的无害化最小化处理处置.
