论文部分内容阅读
随着现代生物技术的发展,微生物在环境保护方面的应用前景越来越广阔。本文就微生物在锰矿石的脱磷领域进行了菌种的选育、菌株的鉴定、PM55菌株微生物学特性、脱磷条件的优化、以及该菌株脱磷的机理进行了初步研究。本文通过一系列试验,从多种样品中广泛筛选脱磷菌,共筛选得脱磷效果较好的脱磷菌8株,且均为霉菌,分别为PM1、PM2、PM12、PM22、PM55、PM63、PM64、PM66。其中,PM55脱磷效果最好,经进一步鉴定,确认为曲霉属。以PM55菌株为出发菌株,进行紫外诱变,并根据PM55诱变后在PKO固体及液体培养基的脱磷效果来指示诱变效应,选育出一株脱磷能力明显提高的菌株PM-2-9。菌株PM-2-9溶磷量比未诱变前增加了1.8倍左右。因此,菌株PM-2-9将作为以后的脱磷研究试验的菌源。利用正交试验对菌株PM-2-9的培养条件进行优化,得到了脱磷培养条件影响的重要性顺序。在此基础上,开展单因素试验进一步研究确定了菌株PM-2-9的最佳培养条件。其最佳培养基条件为:发酵母液1L、Ca3(PO4)2 0.9g/L、葡萄糖4.0 g/L、NaNO3 0.3 g/L、培养基初始pH值6.0左右、水浴温度30℃、摇床转速150r/min,培养时间4d。在此结果上的进行发酵,溶磷量为118.81mg/L。在上述培养条件下,对菌株PM-2-9进行了脱磷特性研究,讨论了脱磷的机理。结果表明,脱磷的原因除了菌株代谢产有机酸外可能还包括菌株过量摄磷。因此,脱磷试验采用摇瓶培养菌株直接脱磷,而不是用发酵液脱磷。对菌株PM-2-9进行耐重金属离子和目的矿石的驯化。驯化培养后的菌株,活性得到较大程度的提高,实现了菌株的改良。比较了原始菌和驯化菌对目的矿石的脱磷率,取得了较为满意的结果。初步确定了菌株PM-2-9对高磷锰矿脱磷的工艺参数,为进一步的研究打下了良好的试验基础。试验研究结果表明,在矿石粒度为-74μm、矿浆浓度15%、接种量为10%条件下,经重金属离子和矿浆驯化培养的菌株PM-2-9的脱磷率是未驯化菌1.46倍,脱磷率达85.21%。驯化菌处理的高磷锰矿P/Mn由原来的0.0109降为0.0016,符合冶金用锰的要求。高磷锰矿微生物脱磷运行成本低,不产生二次污染,工艺简单,既有经济效益和环境效益,又具有重要的现实意义。