文档介绍：湘潭大学
硕士学位论文
高磷锰矿解磷微生物选育及解磷特性研究
姓名:陈桢
申请学位级别:硕士
专业:环境工程
指导教师:田学达
20070501
摘要
我国锰矿多为高磷锰矿,磷对钢铁危害甚大。传统锰矿脱磷工艺均存在设备
能耗大,环境污染严重等缺点。为此,提出了资源综合利用程度高,环境污染小,
能耗成本少的微生物脱磷技术。
本文研制出一种新的解磷微生物,为开发经济有效的锰矿微生物脱磷新技术
提供了理论基础和工艺参数。
从湘潭锰矿矿区植物根系土壤中分离出多株菌株,通过溶磷圈法初筛和摇瓶
复筛,筛选出解磷效果较好的菌株 9 株,其中效果最好的 P69 溶磷量为
mg/100mL,对 P69 进行了初步鉴定,确认为青霉属。
以 P69 为出发菌株,进行了紫外和微波的复合诱变。通过诱变后菌株在 PKO
固体培养基和液体培养基上的结果选育高效解磷菌株,其中以紫外—微波复合诱
变后菌株 UM-5 解磷效果最好,其解磷量达到为 ,是出发菌株解
磷量的 倍。通过实验,确定其具有较好的遗传稳定性。
以菌株 UM-5 为研究对象,对其培养条件进行了四因素三水平的正交实验。
通过对正交实验结果的数据处理,得到培养条件对 UM-5 的影响程度从大到小依
次为 pH 值,摇床转速,水浴温度,接种量。在此基础上,进行了单因素实验和
培养基组分影响实验,确定了最佳培养条件及组分为:蔗糖 28 g,KNO3 g,
Ca3(PO4)2 g ,FeSO4 ,KCl ,MgSO4 ,蒸馏水 1000mL,初始 pH
,摇床转速 150 r/min,水浴温度 30 ℃,接种量 10 mL。在此条件下,UM-5
的五天的解磷量为 ,解磷效率达到 %。
对菌株 UM-5 进行耐金属离子 Mn2+、Fe2+和目的矿石的驯化。通过驯化,菌
株得到了改良,大大提高了活性。以驯化菌进行了锰矿脱磷实验,考察了各因素
对锰矿脱磷效率的影响。实验研究结果表明,在矿石粒度为-74 μm,矿浆浓度 15%,
装液量为 100mL 时,经重金属离子和矿浆驯化培养的菌株 UM-5 的解磷率可达
%,是原始菌的 倍,是诱变菌的 倍。驯化菌处理的高磷锰矿 P/Mn
由原来的 降为 ,符合冶金用锰的要求。
关键词:高磷锰矿;微生物;解磷;复合诱变;培养条件
I
ABSTRACT
Most part of manganese ore in China contains a rather high grade of phosphorus
minerals, which are harmful to iron and steel metallurgy.
Traditional dephosphorizations have many disadvantages, such as huge power
consumption, and serious environmental pollution. Therefore, anism
dephosphorization was developed due to its effective utilization of resource, low
environmental pollution and less power consumption.
One kind of phosphate-solubilizing anism was investigated. The
experiment foundation of new dephosphorization technique was analyzed.
Several strains were separated from the soil sampled from Xiangtan manganese
mine. Finally 9 strains are selected by the means of phosphorus hole and liquid
culture. The most effective strain for dephosphorization, named as P69 in this paper,
was identified as Penicillium Genus.
Strain UM-5 was obtai