多菌種協(xié)同分解中低品位磷礦的作用機(jī)理研究.pdf

1、本文以多菌種協(xié)同分解中低品位磷礦為主線，從以下三個(gè)方面展開了研究，以期為解決我國(guó)豐富的中低品位磷礦資源利用難題提供理論依據(jù)。
　　1.多菌種協(xié)同分解中低品位磷礦的探索
　　分別以兩種不同來源（小麥根際土壤、城市廢水廠的活性污泥）的混合菌及兩種云南中低品位磷礦為研究對(duì)象，研究了礦石粒度及礦漿濃度對(duì)微生物分解中低品位磷礦的影響，并分析了作用過程中，菌種生物量、pH值及解磷量之間的相關(guān)性。結(jié)果表明，在初始pH7.0，反應(yīng)溫度25℃

2、，轉(zhuǎn)速為200r/min的條件下，當(dāng)?shù)V石粒度分別為150μm，礦漿濃度為1％時(shí)，混合菌對(duì)中低品位磷礦的作用效果較好；作用過程中，培養(yǎng)液中的菌種生物量、pH值與解磷量間存在相關(guān)性，即菌種生物量與解磷量間表現(xiàn)為正相關(guān)，pH值與解磷量間表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)。
　　2.多菌種在浸取柱中協(xié)同分解中低品位磷礦
　　以源于城市廢水廠的活性污泥未經(jīng)分離、篩選過程得到的混合菌及云南某中低品位磷礦為研究對(duì)象，通過柱浸裝置研究了微生物對(duì)中低品位磷礦的分解

3、作用。結(jié)果表明，以柱浸裝置研究微生物與中低品位磷礦的作用是可行的，作用過程中，出水樣中的菌種量逐漸增加，pH值維持在酸性范圍內(nèi)，解磷量逐漸增加。作用60-67 d，進(jìn)出水化學(xué)需氧量（COD）測(cè)試結(jié)果表明，柱中混合菌的生長(zhǎng)需要消耗大量的有機(jī)物，作用過程中，應(yīng)當(dāng)提供足夠的碳源以滿足菌種生長(zhǎng)的需要。生物膜中 pH及溶解氧的測(cè)定結(jié)果表明，生物膜中的pH（4-5左右）與出水樣中的pH基本保持一致。當(dāng)距離生物膜表面1100μm時(shí)，氧氣幾乎耗盡，生物

4、膜中耗氧層與缺氧層并存。作用30 d及90 d，礦物表面掃描電子顯微鏡（SEM）測(cè)試結(jié)果表明，隨著作用時(shí)間的增加，生物膜逐漸覆蓋礦物表面，并破壞了礦物表面結(jié)構(gòu)。群落分析結(jié)果表明，作用60 d后，出水樣與生物膜中的群菌差異較大。出水樣中的主要菌群是Alphaproteobacteria（63.19％），相較之下，生物膜中的菌群多樣性較大，含量分布較分散。
　　3.多菌種在生物反應(yīng)器中協(xié)同分解中低品位磷礦
　　分別以兩種不同來源

5、（小麥根際土壤、城市廢水廠的活性污泥）的混合菌及兩種云南中低品位磷礦為研究對(duì)象，通過生物反應(yīng)器裝置，研究了混合菌對(duì)中低品位磷礦的作用，并比較了不同中低品位磷礦與不同混合菌之間的作用效果。結(jié)果表明，兩種不同來源的混合菌均能有效分解這兩種中低品位磷礦。當(dāng)同一來源的混合菌對(duì)不同的礦物作用時(shí)，混合菌對(duì)礦1的分解效果更為顯著。不同來源的混合菌對(duì)同一礦物作用時(shí)，源于活性污泥的混合菌分解中低品位磷礦的效果更佳。礦物表面SEM測(cè)試結(jié)果表明，菌種對(duì)礦物的

6、表面結(jié)構(gòu)有一定的破壞作用。群落分析結(jié)果表明，混合菌與礦物作用30 d后，培養(yǎng)液中主要的菌種類型相似。但是不同的培養(yǎng)環(huán)境，其含量差異較大。土壤菌與礦物作用時(shí)，Alphaproteobacteria和TM7_class_incertae_sedis在土壤菌與礦2作用時(shí)含量較高；活性污泥菌與礦2作用時(shí)，TM7_class_incertae_sedis（34.52％），Gammaproteobacteria（19.84％）含量較活性污泥菌與礦1