[發(fā)明專利]一種利用活性污泥微生物菌群溶解中低品位磷礦的方法

有效

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• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105752955B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖春橋;池汝安;張華香;徐志高;張越非;余軍霞;徐源來;周芳
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類號: C01B25/01
• 分類號: C01B25/01
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 崔友明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磷礦開采加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用活性污泥微生物菌群溶解中低品位磷礦的方法。

背景技術(shù)

磷礦是工業(yè)上生產(chǎn)磷肥不可或缺的原料，據(jù)統(tǒng)計，世界上約80％以上的磷礦都是用于磷肥的生產(chǎn)。目前，工業(yè)上生產(chǎn)磷肥的方式有很多，主要有濕法和熱法兩種，但這些方法一般只適合處理高品位磷礦。

我國磷礦資源豐富，但大多為中低品位磷礦，礦石中五氧化二磷含量低，嵌布粒度小，礦物組成復(fù)雜。如果采用傳統(tǒng)濕法或熱法處理這些中低品位磷礦資源并加工成磷肥時，則會導(dǎo)致生產(chǎn)成本偏高、經(jīng)濟效益低下，且會帶來較為嚴(yán)重的環(huán)境污染。

微生物技術(shù)在礦物加工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。在含磷礦物方面，主要利用微生物溶解磷礦中的磷以及脫除高磷鐵礦、高磷錳礦等礦物中的磷。對比傳統(tǒng)選礦方法，微生物選礦具有工藝簡單、環(huán)境友好和能耗低等優(yōu)點。目前化學(xué)磷肥生產(chǎn)成本高、價格昂貴，如果能夠利用自然界中來源豐富的微生物處理我國豐富的中低品位磷礦資源并制成價格相對低廉的生物磷肥，從應(yīng)用前景來看，這對于我國中低品位磷礦資源的科學(xué)利用、減少環(huán)境污染以及發(fā)展磷肥工業(yè)等都具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。

目前的研究報道已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多種微生物如細(xì)菌、真菌和放線菌等都具有溶解中低品位磷礦的能力。然而，對于微生物溶解中低品位磷礦的研究多采用單一或已知成分的幾個菌種，以天然的、未知成分的微生物菌群溶解中低品位磷礦的研究尚不多見。活性污泥微生物菌群大多用于生活污水的除磷研究，目前未見應(yīng)用于中低品位磷礦的溶磷研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用活性污泥微生物菌群溶解中低品位磷礦的方法，該方法具有溶磷率高、工藝簡單、培養(yǎng)條件要求低、生產(chǎn)成本低的特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種利用活性污泥微生物菌群溶解中低品位磷礦的方法，包括如下步驟：1)活性污泥微生物菌群的富集培養(yǎng)：將含有微生物菌群的活性污泥進(jìn)行富集培養(yǎng)，得到活性污泥微生物菌群富集培養(yǎng)液；2)活性污泥微生物菌群的馴化培養(yǎng)：將活性污泥微生物菌群富集培養(yǎng)液進(jìn)行馴化培養(yǎng)，得到活性污泥微生物菌群馴化培養(yǎng)液；3)活性污泥微生物菌群馴化培養(yǎng)液溶解中低品位磷礦：將無磷培養(yǎng)基和中低品位磷礦加入容器中，再加入活性污泥微生物菌群馴化培養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)。

步驟1)所述活性污泥微生物菌群的富集培養(yǎng)包括a將有磷培養(yǎng)基和活性污泥按體積比1:0.3-0.5裝入容器中，將容器置于恒溫?fù)u床中振蕩培養(yǎng)，得到活性污泥微生物菌群富集培養(yǎng)液A；b將有磷培養(yǎng)基和活性污泥微生物菌群富集培養(yǎng)液A按體積比1:0.3-0.5裝入容器中，將容器置于恒溫?fù)u床中振蕩培養(yǎng)，得到再次富集的活性污泥微生物菌群富集培養(yǎng)液A；c重復(fù)步驟b 1-3次，得到活性污泥微生物菌群富集培養(yǎng)液。

所述恒溫?fù)u床溫度為22-30℃，轉(zhuǎn)速為100-160轉(zhuǎn)/分鐘，振蕩培養(yǎng)時間為3-5天。

步驟2)所述活性污泥微生物菌群富集培養(yǎng)液的馴化培養(yǎng)包括①將無磷培養(yǎng)基和活性污泥微生物菌群富集培養(yǎng)液按體積比1:0.2-0.3裝入容器中，再按每1000ml無磷培養(yǎng)基加入5-10g中低品位磷礦，混合均勻后將容器置于恒溫?fù)u床中振蕩培養(yǎng)，得到活性污泥微生物菌群馴化培養(yǎng)液B；②將無磷培養(yǎng)基和活性污泥微生物菌群馴化培養(yǎng)液B按體積比1:0.2-0.3裝入容器中，再按每1000ml無磷培養(yǎng)基加入10-15g中低品位磷礦，混合均勻后將容器置于恒溫?fù)u床中振蕩培養(yǎng)，得到再次馴化的活性污泥微生物菌群馴化培養(yǎng)液B；③重復(fù)步驟②1-3次得到活性污泥微生物菌群馴化培養(yǎng)液，馴化時逐次提高容器中中低品位磷礦的含量，最后一次馴化培養(yǎng)每1000ml無磷培養(yǎng)基需中低品位磷礦15-20g。

所述恒溫?fù)u床溫度為22-30℃，轉(zhuǎn)速為100-140轉(zhuǎn)/分鐘，振蕩培養(yǎng)時間為3-5天。

步驟3)所述活性污泥微生物菌群馴化培養(yǎng)液溶解中低品位磷礦包括將無磷培養(yǎng)基和活性污泥微生物菌群馴化培養(yǎng)液按體積比1:0.2-0.3裝入容器中，再按每1000ml無磷培養(yǎng)基加入10-20g中低品位磷礦，混合均勻后將容器置于22-30℃恒溫?fù)u床中，在120-160轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下振蕩培養(yǎng)7-10天。

所述活性污泥來自城市生活污水處理工廠。