一种高寒地区浸矿工程菌逐级放大培养方法技术

本发明专利技术涉及一种在高寒地区逐级放大培养浸矿工程菌的方法。该方法是：在室外气温-20～20℃的情况下，对培养池菌液实施蒸汽供热，控制供热蒸汽压力，使培养池温度恒定在20～35℃之间，待菌液浓度达到106～108个/mL，转移放大至容积更大的培养池,培养基试剂用量逐级降低，该培养方法下，培养液中N、P浓度允许变化范围较广，可不额外添加营养液，以现场萃余液或尾矿库水作为培养介质，且该技术克服了工业菌液培养时受天气影响大、培养速度慢、效率低和条件控制难等缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及中温嗜热菌在高寒地区扩增菌体数量及菌液体积的方法，特别涉及一种浸矿嗜硫菌逐级工程化放大的方法。
技术介绍
生物氧化技术可应用在硫化物包裹矿石的氧化预处理、氧化浸出以及废水处理等领域。该技术是利用矿区广泛存在的硫、铁氧化细菌，与矿石中的硫化矿物或与溶解在废水中的还原态S作用，将矿石中的有价金属元素释放，将废水中的还原态S氧化降低废水中 COD的方法。而目前工业化的细菌放大培养主要是在培养池中添加细菌和营养液进行曝气培养，存在受天气影响大，高寒地区室外培养一般细菌培养每次放大需要20天一100天，且细菌活性不高、营养液试剂消耗量大等缺点，严重影响生物氧化提金工艺在高寒地区的应用， 如专门建造室内的温室池，其培养规模小，如培养池大，则成本太高。因此急需开发一种安全、高效、可控制性强的培养方法。
技术实现思路
本专利技术就是针对现有细菌放大培养方法的缺陷而开发出来的，本专利技术的技术方案如下高寒地区浸矿工程菌逐级放大培养方法，包括如下步骤(I)菌液采集选用工业化的矿业细菌菌液，其菌体浓度至少IO6 IO8个/ml以上；(2)室内培养菌液接种量为2. 5-10%，使培养池温度恒定在20 35°C之间，并在室内完成适应复壮后，进行多次转接培养，每次培养的菌体浓度达到至少IO6 IO8个/ml 后进行下一次培养，其中，首次培养采用矿业细菌用培养基，以后每次转接培养将培养基中包含生命元素或营养元素的物质用量降为上一级的1/2-1/4，培养基介质为浸矿萃余液或尾矿废水补充，最终将培养液中的N、P、Fe2+浓度分别降至5mg/L、50mg/L、50mg/L后进行室外放大培养；(3)室外培养菌液接种量为5-25%，在室外气温-20 20°C时，对培养池菌液实施蒸汽供热，控制蒸汽压力，使培养池温度恒定在20 35°C之间，待菌液浓度达到IO6 IO8 个/ml,转移放大至容积更大的培养池,各级培养液均为浸矿萃余液或尾矿废水。其中，步骤(3)实施蒸汽供热，为在室外培养池中直接铺设耐腐蚀耐高温管，蒸汽通过管道输送，根据热量平衡衡算，确定埋入管道直径、长度和应提供的蒸汽压力。其中，步骤(2)和(3)中，转移放大至容积更大的培养池，菌液放大倍数最高可为前一级菌液体积的50倍。其中，步骤(2)和(3)中，逐级放大按160L — 4m3 — 20m3 — IOOm3 — 500m3顺序逐级放大，100L及其以下采取室内培养，100L以上进行室外培养。其中，所述的矿业细菌包括浸矿嗜硫菌、氧化亚铁微螺菌、氧化亚铁硫杆菌等等。其中，步骤(2 )所述的矿业细菌用培养基包括9K、Leathen、Co Imer培养基等等。本专利技术的技术效果如下1)通过实施蒸汽供热，将培养池菌液温度提高至20 35°C之间，在高寒地区温度是影响细菌活性中的关键，实施供热之后，细菌活性显著上升，可缩短细菌生长的延滞周期。可将细菌的培养天数每级至少缩短1天_5天；2)在培养基的使用上，没有全程使用9K、Leathen, Colmer等常用培养基，而是逐步降低直至完全使用浸矿萃余液或尾矿废水，降低了培养基使用量，细菌培养成本，且减少了培养基运输量；3)在设备上，仅需埋设供汽管并提供蒸汽，无需专门建设温室等，大大降低了场地和设备的要求。具体实施方式实施例菌液采集选用工业化的矿业细菌菌液，其为厦门紫金矿冶技术公司长期驯化培育的菌液(浸矿嗜硫菌、氧化亚铁微螺菌、氧化亚铁硫杆菌及其变异的混合液)作为母液，其菌体浓度至少1O6 1O8个/ml以上；室内培养菌液接种量为5%，使培养池温度恒定在20 35°C之间，并在室内完成适应复壮后(经过含砷含硫金精矿、硫化铜矿等多种矿样适应后，采集上清液)，进行多次转接培养，每次培养的菌体浓度达到至少1O6 1O8个/ml后进行下一次培养，其中，首次培养采用矿业细菌用培养基一 9K培养基，以后每次转接培养将培养基中铁、氮、磷元素对应物质的用量降为上一级的1/2-1/4，最终将培养液中的N、P、Fe2+浓度分别降至5mg/L、50mg/L、 50mg/L后进行室外放大培养；室外培养菌液接种量为20%，在室外气温-20 20°C时，对培养池菌液实施蒸汽供热，控制蒸汽压力，使培养池温度恒定在20 35°C之间，待菌液浓度达到1O6 1O8个/ ml,转移放大至容积更大的培养池,各级培养液均为浸矿萃余液或尾矿废水。逐级放大基本参照160L — 4m3 — 20m3 — IOOm3 — 500m3顺序逐级放大，160L及其以下采取室内培养，160L 以上进行室外培养。蒸汽供热举例如下在室外温度为O 15°C之间，500m3培养池可预埋长12m，内径为15mm的316不锈钢管一根，用沙袋等沉在培养池底部，并往不锈钢充入3Kg的蒸汽压力， 稳定12h后，菌液温度恒定在20 25°C之间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
高寒地区浸矿工程菌逐级放大培养方法，包括如下步骤：（1）菌液采集：选用工业化的浸矿工程菌，或从目的矿区矿坑水、尾矿水富集驯化；（2）室内培养：菌液接种量为2.5?10%，使培养池温度恒定在20～35℃之间，并在室内完成适应复壮后，进行多次转接培养，每次培养的菌体浓度达到至少106～108个/ml后进行下一次培养，其中，首次培养采用矿业细菌用培养基，以后每次转接培养时将培养基中的包含生命元素或营养元素的物质用量降为上一级的1/2?1/4，培养基介质为自来水或浸矿萃余液或尾矿废水，最终将培养液中的N、?P、Fe2+浓度分别降至5mg/L、50mg/L、50mg/L后进行室外放大培养；（3）室外培养：菌液接种量为15?25%，在室外气温?20～20℃时，对培养池菌液实施蒸汽供热，控制蒸汽压力，使培养池温度恒定在20～35℃之间，待菌液浓度达到106～108个/ml，转移放大至容积更大的培养池，各级培养液均为浸矿萃余液或尾矿废水。

【技术特征摘要】
1.高寒地区浸矿工程菌逐级放大培养方法，包括如下步骤 (1)菌液采集选用工业化的浸矿工程菌，或从目的矿区矿坑水、尾矿水富集驯化； (2)室内培养菌液接种量为2.5-10%，使培养池温度恒定在20 35°C之间，并在室内完成适应复壮后，进行多次转接培养，每次培养的菌体浓度达到至少IO6 IO8个/ml后进行下一次培养，其中，首次培养采用矿业细菌用培养基，以后每次转接培养时将培养基中的包含生命元素或营养元素的物质用量降为上一级的1/2-1/4，培养基介质为自来水或浸矿萃余液或尾矿废水，最终将培养液中的N、P、Fe2+浓度分别降至5mg/L、50mg/L、50mg/L后进行室外放大培养； (3)室外培养菌液接种量为15-25%，在室外气温-20 20°C时，对培养池菌液实施蒸汽供热，控制蒸汽压力，使培养池温度恒定在20 35°C之间，待菌液浓度达到IO6 IO8个/ml，转移放大至容积更大的培养池，各级培养液均为浸矿萃余液或尾矿废水。2.根据权利要求I所述的高寒地区浸...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄怀国，胡杰华，谢洪珍，董博文，孙艳慧，范道焱，朱莞烨，林鸿汉，孙鹏，梁俊贵，
申请(专利权)人：厦门紫金矿冶技术有限公司，
类型：发明
国别省市：