CN109423453B - 一种利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法 - Google Patents

一种利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109423453B
CN109423453B CN201710741276.9A CN201710741276A CN109423453B CN 109423453 B CN109423453 B CN 109423453B CN 201710741276 A CN201710741276 A CN 201710741276A CN 109423453 B CN109423453 B CN 109423453B
Authority
CN
China
Prior art keywords
leaching microorganisms
microorganisms
culturing
mine wastewater
mineral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710741276.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109423453A (zh
Inventor
陈勃伟
温建康
武彪
尚鹤
孙建之
刘兴宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GRINM Resources and Environment Technology Co Ltd
Original Assignee
GRINM Resources and Environment Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GRINM Resources and Environment Technology Co Ltd filed Critical GRINM Resources and Environment Technology Co Ltd
Priority to CN201710741276.9A priority Critical patent/CN109423453B/zh
Publication of CN109423453A publication Critical patent/CN109423453A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109423453B publication Critical patent/CN109423453B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法，该方法包括：将浸矿微生物接种入酸性矿山废水；加入适量的营养物质和原矿矿粉；调节pH值和温度，搅拌充气培养。本方法利用酸性矿山废水作为浸矿微生物生长的营养来源，可减少浸矿微生物的培养成本，缩短浸矿微生物的适应时间，同时实现废水的资源化利用。

Description

一种利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法
技术领域
本发明属于生物冶金技术领域，涉及一种培养浸矿微生物的方法，具体涉及一种利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法。
背景技术
随着矿产资源的不断开采利用，低品位矿产资源成为开发利用的主要对象。生物冶金技术是一种利用微生物、空气和水等天然组分从矿石中直接提取金属的低成本矿产资源加工技术。浸矿微生物的培养是生物冶金技术应用的基础及关键步骤。常规浸矿微生物的培养是利用在自来水中加入微生物生长所需的营养物质进行培养，但采用这种方法在工业应用时存在自来水用量大、微生物对环境适应性差等问题。
酸性矿山废水是硫化矿矿山在采矿过程中形成的一种低pH值、含有金属离子及少量嗜酸性微生物的废水。生物冶金中常用的浸矿微生物，如氧化亚铁嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)、嗜铁嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillusferrivorans)、生红酸球形菌(Acidisphaera rubrifaciens)、氧化亚铁钩端螺旋菌(Leptospirillum ferrooxidans)、嗜铁氮钩端螺旋菌(Leptospirillumferrodiazotrophum)均分离自矿山酸性废水。
因此，本发明提出利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法，一方面利用酸性矿山废水中的酸、金属离子，减少培养过程的药剂消耗；另一方面，可使培养的浸矿微生物更快的适应目的矿山的环境特质，缩短浸矿微生物的适应时间。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法，可减少浸矿微生物培养成本、缩短浸矿微生物适应时间，同时实现废水的资源化利用。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：
一种利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
(1)将浸矿微生物接种入酸性矿山废水；
(2)加入适量的营养物质和原矿矿粉；
(3)用硫酸调节pH值至2.0～2.5；
(4)调节温度，搅拌充气培养5～10天。
如上所述的方法，优选地，所述浸矿微生物为氧化亚铁嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)、嗜铁嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillusferrivorans)、生红酸球形菌(Acidisphaera rubrifaciens)、氧化亚铁钩端螺旋菌(Leptospirillum ferrooxidans)或嗜铁氮钩端螺旋菌(Leptospirillumferrodiazotrophum)。
如上所述的方法，优选地，所述浸矿微生物的接种比例为10～20％(v/v)。
如上所述的方法，优选地，所述营养物质的加入量为硫酸铵0.2～2g/L、硫酸亚铁5～30g/L。
如上所述的方法，优选地，所述矿粉为目的矿山的原矿矿粉，粒度37μm～74μm，加入量为0.5～1％(w/v)。
如上所述的方法，优选地，所述温度为20～40℃。
如上所述的方法，优选地，所述搅拌转速为150～200rpm。
如上所述的方法，优选地，所述充气速率为100～150L/m3·min。
本发明的有益效果在于：
本发明提供一种利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法，利用酸性矿山废水作为浸矿微生物生长的营养来源，减少浸矿微生物的培养成本，缩短浸矿微生物的适应时间，同时实现废水的资源化利用。
附图说明
图1为本发明浸矿微生物培养示意图。
图2为本发明培养过程中电位和细菌数量变化图。
附图标记
1：培养槽；2：温控装置；3：搅拌装置；4：充气装置；5：电位监测装置；6：pH监测装置。
具体实施方式
以下仅以实施例说明本发明可能的实施形式，然并非用以限制本发明所要保护的范围。
如图1所示为培养浸矿微生物的培养示意图，培养时将酸性矿山废水装入培养槽1，然后接种浸矿微生物，加入营养物质和原矿矿粉，用硫酸调节pH值至2.0～2.5，调节温控装置2至20～40℃，调节搅拌装置3至150～200rpm，调节充气装置4至100～150L/m3·min，进行培养，培养过程中利用电位监测装置5和pH监测装置6监测培养过程的电位变化和pH变化。
本发明提供的浸矿微生物的培养方法，包括以下步骤：
(1)将浸矿微生物接种入酸性矿山废水，浸矿微生物的接种比例为10～20％(v/v)。
(2)加入营养物质和原矿矿粉。营养物质的加入量为硫酸铵0.2～2g/L、硫酸亚铁5～30g/L。原矿矿粉的粒度37μm～74μm，加入量为0.5～1％(w/v)。
(3)调节pH值至2.0～2.5；
(4)调节温度至20～40℃，搅拌转速为150～200rpm，充入空气，速率为100～150L/m3·min，培养5～10天。
本发明方法的原理是，利用酸性矿山废水作为浸矿微生物生长的营养来源，矿山废水的成分基本以硫酸根和铁离子为主，含有不同程度的其它离子，而细菌对于对于离子都有一定的耐受。在培养时只添加培养基中的两种成分硫酸铵和硫酸亚铁，其它均利用废水的自有成分，特别是硫酸亚铁，由于主要利用废水中含有的亚铁离子，因此硫酸亚铁用量比人工配制的培养基大为减少，从而减少浸矿微生物的培养成本，缩短浸矿微生物的适应时间，同时实现废水的资源化利用。
以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
某酸性矿山废水，pH值为2.00，Cu2+为0.83g/L，TFe为2.5g/L，Fe2+为0.83g/L。
(1)在有效容积为5m3的培养槽中，注入酸性矿山废水4.5m3，然后接种入预先培养好的浸矿微生物0.5m3。
(2)加入硫酸铵1g/L、硫酸亚铁15g/L，同时加入粒度为37μm～74μm的原矿矿粉25kg。
(3)调节pH值至2.0；
(4)调节温度至30℃，搅拌转速为160rpm，空气充气速率为120L/m3·min，培养10天，培养过程中的电位和细菌数量变化见图2。
从上述实施例可以看出，采用上述方法，利用酸性矿山废水作为浸矿微生物生长的营养来源，减少浸矿微生物的培养成本，缩短浸矿微生物的适应时间，同时实现废水的资源化利用。

Claims (1)

1.一种利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将浸矿微生物接种入酸性矿山废水；
(2)加入营养物质和原矿矿粉；
(3)用硫酸调节pH值至2.0～2.5；
(4)调节温度，搅拌充入空气培养5～10天；
其中，所述浸矿微生物的接种比例为10～20v/v％；
所述浸矿微生物为氧化亚铁嗜酸硫杆菌、嗜铁嗜酸硫杆菌、生红酸球形菌、氧化亚铁钩端螺旋菌或嗜铁氮钩端螺旋菌；
所述营养物质的加入量为硫酸铵0.2～2g/L、硫酸亚铁5～30g/L；
所述矿粉为目的矿山的原矿矿粉，粒度37μm～74μm，加入量为0.5～1w/v％；
所述温度为20～40℃；
所述搅拌转速为150～200rpm；
所述充入空气速率为100～150L/m3·min。
CN201710741276.9A 2017-08-25 2017-08-25 一种利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法 Active CN109423453B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710741276.9A CN109423453B (zh) 2017-08-25 2017-08-25 一种利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710741276.9A CN109423453B (zh) 2017-08-25 2017-08-25 一种利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109423453A CN109423453A (zh) 2019-03-05
CN109423453B true CN109423453B (zh) 2022-11-15

Family

ID=65499459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710741276.9A Active CN109423453B (zh) 2017-08-25 2017-08-25 一种利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109423453B (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3834760A (en) * 1973-07-18 1974-09-10 Kennecott Copper Corp In-situ generation of acid for in-situ leaching of copper
CN1265001C (zh) * 2002-10-28 2006-07-19 北京有色金属研究总院 应用含菌的铜矿酸性矿坑水从硫化铜矿中浸出铜的工艺
CN101265519A (zh) * 2007-07-12 2008-09-17 中国铝业股份有限公司 一种生物化学法回收赤泥中铝的方法
CN105733992B (zh) * 2016-04-01 2018-02-23 中南大学 一种低成本铁硫氧化菌的高密度培养方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109423453A (zh) 2019-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103396964B (zh) 一种浸出硫化矿复合菌群及其复配和应用方法
CN107794368B (zh) 一种基于微生物生长和化学调控增强黄铜矿浸出的方法
CN104496019A (zh) 一种厌氧反应器颗粒污泥的培养方法
CN103031434B (zh) 一种难处理金矿石的脱硫脱砷方法
CN103805777B (zh) 一种强化黄铁矿微生物浸出的方法
CN100424202C (zh) 一种含磷铁矿石脱磷的方法
CN101748080A (zh) 一种浸矿菌及低品位硫化锌矿的选择性生物浸出工艺
CN105733992A (zh) 一种低成本铁硫氧化菌的高密度培养方法
CN109423453B (zh) 一种利用酸性矿山废水培养浸矿微生物的方法
CN107858507B (zh) 一种提高硫氧化菌种浸出黄铜矿效率的复合方法
CN104745495A (zh) 一种高效脱硫菌及其用于脱除铁矿中硫的方法
CN103509946B (zh) 一种采用微生物法硫化低品位氧化型镍矿的方法
CN103088222B (zh) 一种处理难选金矿的工艺方法
CN101792853A (zh) 毒砂-雄黄型难浸金矿的细菌氧化预处理-氰化提金方法
CN112375903B (zh) 一种强化砷黄铁矿微生物浸出的方法
CN105256133A (zh) 一种增强铁氧化菌种浸出黄铜矿的方法
Parada et al. Biomass production and inoculation of industrial bioleaching processes
CN103205571B (zh) 高碳高砷金矿的处理工艺
CN103205381B (zh) 一种难选金矿的脱碳脱硫菌剂及其应用
CN109022776B (zh) 一种利用高铁闪锌矿强化斑铜矿浸出的方法
CN102719669A (zh) 生物硫化剂硫化改性低品位氧化铜矿的工艺
CN104531992A (zh) 磷酸铁在强化细菌浸出硫化镍矿中的应用
CN105803194A (zh) 一种利用高砷离子耐受性浸矿微生物进行含砷难浸金矿微生物预氧化的方法
CN102102085B (zh) 一株耐磷嗜酸氧化硫硫杆菌及其用于中低品位磷矿的堆浸工艺
CN106754458B (zh) 耐氟浸矿菌组合及其工程连续扩大培养方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20190625

Address after: 101407 No. 11 Xingke East Street, Yanqi Economic Development Zone, Huairou District, Beijing

Applicant after: YOUYAN ENGINEERING TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.

Address before: No. 2, Xinjie street, Xicheng District, Beijing, Beijing

Applicant before: General Research Institute for Nonferrous Metals

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210401

Address after: 101407 No.11, Xingke East Street, Yanqi Economic and Technological Development Zone, Huairou District, Beijing

Applicant after: Youyan resources and Environment Technology Research Institute (Beijing) Co.,Ltd.

Address before: 101407 No. 11 Xingke East Street, Yanqi Economic Development Zone, Huairou District, Beijing

Applicant before: YOUYAN ENGINEERING TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant