多菌種協(xié)同分解中低品位磷礦的作用機理研究
本文選題:中低品位磷礦 切入點:混合菌 出處:《武漢工程大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:本文以多菌種協(xié)同分解中低品位磷礦為主線,從以下三個方面展開了研究,以期為解決我國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象,研究了礦石粒度及礦漿濃度對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性。結果表明,在初始pH 7.0,反應溫度25℃,轉速為200 r/min的條件下,當?shù)V石粒度分別為150μm,礦漿濃度為1%時,混合菌對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性,即菌種生物量與解磷量間表現(xiàn)為正相關,pH值與解磷量間表現(xiàn)為負相關。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象,通過柱浸裝置研究了微生物對中低品位磷礦的分解作用。結果表明,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60-67d,進出水化學需氧量(COD)測試結果表明,柱中混合菌的生長需要消耗大量的有機物,作用過程中,應當提供足夠的碳源以滿足菌種生長的需要。生物膜中pH及溶解氧的測定結果表明,生物膜中的pH(4-5左右)與出水樣中的pH基本保持一致。當距離生物膜表面1100μm時,氧氣幾乎耗盡,生物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)測試結果表明,隨著作用時間的增加,生物膜逐漸覆蓋礦物表面,并破壞了礦物表面結構。群落分析結果表明,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.多菌種在生物反應器中協(xié)同分解中低品位磷礦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象,通過生物反應器裝置,研究了混合菌對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。當同一來源的混合菌對不同的礦物作用時,混合菌對礦1的分解效果更為顯著。不同來源的混合菌對同一礦物作用時,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測試結果表明,菌種對礦物的表面結構有一定的破壞作用。群落分析結果表明,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,Alphaproteobacteria和TM7_class_incertae_sedis在土壤菌與礦2作用時含量較高;活性污泥菌與礦2作用時,TM7_class_incertae_sedis(34.52%),Gammaproteobacteria(19.84%)含量較活性污泥菌與礦1作用時高。
[Abstract]:Based on the multi strain co low grade phosphate rock decomposition as the main line, study is carried out from the following three aspects, in order to solve the rich medium and low grade phosphate rock resources utilization in China and provide a theoretical basis for the problem of.1. multi strain co exploration low grade phosphate rock decomposition respectively with two different sources of activated sludge (city wastewater treatment plant in wheat rhizosphere soil) mixed bacteria and two kinds of Yunnan low grade phosphate rock as research object, studies the ore particle size and pulp concentration on microbial effects of low grade phosphate rock decomposition, and analyzes the role in the process of fungal biomass, the correlation between pH value and P content. The results showed that in the initial pH 7, reaction temperature 25 degrees, speed is 200 r/min, when the ore particle size of 150 m respectively, the pulp concentration is 1%, the better the effect of mixed bacteria of low grade phosphate rock; the process, in the culture medium of bacteria Biomass and P content, the correlation between pH value, namely the fungal biomass and P content showed positive correlation, pH value and P content showed a negative correlation between the.2. strains in the extraction column in collaborative low grade phosphate rock decomposition to activated sludge in wastewater plant source city without separation the screening process, mixed bacteria and a Yunnan medium and low grade phosphate rock as the research object, studied the microbial decomposition effect of low grade phosphate rock by column leaching device. The results show that the column leaching device of microorganisms and low grade phosphate rock effect is feasible, the role in the process of the bacteria in water gradually increased and the pH value is maintained in the acidic range, P content increased gradually. The role of 60-67d, the import of chemical oxygen demand (COD) test results showed that the column growth of mixed bacteria need to consume a large amount of organic matter, the process, should provide sufficient carbon source In order to meet the needs of the growth of strain. The testing results of pH and dissolved oxygen in the biofilm showed that biofilm in pH (about 4-5) and water in pH remained the same. When the distance between the biofilm surface 1100 m, oxygen was almost exhausted, the membrane layer and the oxygen consumption for anoxic layer coexist. With 30 d and 90 d, scanning electron microscopy (SEM) mineral surface test results show that with the time increasing, the biofilm gradually covered the mineral surface, and destroyed the structure of mineral surface. Cluster analysis results show that after 60 d, a group of bacteria in the biofilm samples and the differences of main bacteria greatly. In the samples of group Alphaproteobacteria (63.19%), in contrast, in the biofilm bacteria diversity in larger, more dispersed distribution low grade phosphate rock decomposition by two different sources of collaborative.3. strains in the bioreactor (wheat rhizosphere soil, city wastewater treatment plant The activated sludge) mixed bacteria and two kinds of Yunnan low grade phosphate rock as the research object, through the biological reactor, study the effect of mixed bacteria of low grade phosphate rock, and compare the effect between different medium and low grade phosphate rock with different mixed bacteria. The results showed that two different sources of mixed bacteria are effective the decomposition of these two kinds of medium and low grade phosphate rock. When the mixed bacteria of the same source of different minerals, mixed bacteria on the decomposition effect of mine 1 was more significant. The role of mixed bacteria from different sources on the same mineral, the better effect of activated sludge mixed bacteria from low grade phosphate rock decomposition. The mineral surface SEM the test results show that the surface structure of the mineral species were affected communities. The analysis results show that the mixed bacteria and minerals for 30 d, the main types of liquid culture were similar. But the different culture ring Exit, its content is different. Soil bacteria and mineral effect, Alphaproteobacteria and TM7_class_incertae_sedis in soil bacteria and 2 when high ore content; active sludge and mineral 2, TM7_class_incertae_sedis (34.52%), Gammaproteobacteria (19.84%) compared with the content of active sludge and coal mine 1 high effect.
【學位授予單位】:武漢工程大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TD925.5;TD97
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,本文編號:1562776
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