技術領域

本發明涉及磷礦開采加工技術領域，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

磷礦是工業上生產磷肥不可或缺的原料，據統計，世界上約80％以上的磷礦都是用于磷肥的生產。目前，工業上生產磷肥的方式有很多，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，礦物組成復雜。如果采用傳統濕法或熱法處理這些中低品位磷礦資源并加工成磷肥時，則會導致生產成本偏高、經濟效益低下，且會帶來較為嚴重的環境污染。

微生物技術在礦物加工領域應用廣泛。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。對比傳統選礦方法，微生物選礦具有工藝簡單、環境友好和能耗低等優點。目前化學磷肥生產成本高、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，從應用前景來看，這對于我國中低品位磷礦資源的科學利用、減少環境污染以及發展磷肥工業等都具有深遠的戰略意義。

目前的研究報道已經發現多種微生物如細菌、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，目前未見應用于中低品位磷礦的溶磷研究。

發明內容

本發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、培養條件要求低、生產成本低的特點。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

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：將含有微生物菌群的活性污泥進行富集培養，得到活性污泥微生物菌群富集培養液；2)活性污泥微生物菌群的馴化培養：將活性污泥微生物菌群富集培養液進行馴化培養，得到活性污泥微生物菌群馴化培養液；3)活性污泥微生物菌群馴化培養液溶解中低品位磷礦：將無磷培養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液進行培養。

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

所述恒溫搖床溫度為22-30℃，轉速為100-160轉/分鐘，振蕩培養時間為3-5天。

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

所述恒溫搖床溫度為22-30℃，轉速為100-140轉/分鐘，振蕩培養時間為3-5天。

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

所述活性污泥來自城市生活污水處理工廠。