微生物对赤泥中钾及磷尾矿中磷的溶出影响

摘要

本研究选择赤泥与磷尾矿两种固体废物的综合利用为研究目标。采用硅酸盐细菌对赤泥中的钾以及氧化亚铁硫杆菌（At.f菌）对磷尾矿中的磷进行微生物浸出实验。通过设置不同浸出时间、培养温度、pH值、转速以及赤泥、磷尾矿的投加量对两种矿渣进行单因素浸出试验，确定影响较为显著的因子，设计正交实验优化浸矿条件，并对以赤泥浸出液和磷尾矿浸出液混合制取液态肥的潜力进行评估。论文研究结果如下：
　　（1）在微生物培养过程中，每隔3 h取适量菌液测试OD值得出微生物的生长曲线，对比两种细菌的生产曲线可知硅酸盐细菌生长较快，24 h进入对数生长期，60 h达到稳定期，而At.f菌生长较硅酸盐细菌缓慢，42 h进入对数生长期，66 h达到生长稳定期。
　　（2）由单因素实验得出，中等转速（90~180 r·min-1）对硅酸盐细菌浸出赤泥中钾的影响较小，而时间、赤泥投加量、温度对赤泥中钾的浸出影响较为显著。而磷尾矿的投加量、浸出时间、实验温度、摇床转速对磷尾矿中磷的浸出影响较pH显著。
　　（3）通过正交优化实验显示，硅酸盐细菌对赤泥中钾的浸出最佳工艺条件为：赤泥投加量为1 g·L-1、实验温度为32.5℃、浸出时间为3 d。At.f菌对磷尾矿中磷的浸出最佳工艺条件为：浸矿温度为35℃、磷尾矿投加量为15 g·L-1、摇床转速为180 r·min-1、浸矿时间为8 d。在最佳浸出条件下，赤泥中钾的浸出率为84.67%，磷尾矿中五氧化二磷的浸出率达93.4%。
　　（4）通过对赤泥浸出液与磷尾矿浸出液制取液态肥的潜力评估，可知硅酸盐细菌和At.f菌分别对赤泥和磷尾矿具有较高的浸出率。初步制取的浸出混合液虽含有一定量的磷、钾营养元素，但由于浓度较低，尚不能达到液态肥市场标准。

目录

第一章绪论

1.1研究背景与意义

1.2液态肥概述

1.3赤泥及磷尾矿的研究现状

1.5研究目的与主要研究内容

第二章 实验材料、仪器与方法

2.1 实验材料与仪器

2.2 实验方法

2.3 分析测试方法

第三章 硅酸盐细菌对赤泥中钾的浸出研究

3.1 硅酸盐细菌生长曲线的测定

3.2 硅酸盐细菌浸出赤泥中钾的单因素实验

3.3 硅酸盐细菌对赤泥中钾浸出条件优化实验

3.4 硅酸盐细菌对赤泥中钾的浸出机理初步分析

3.5 本章小结

第四章 At.f菌对磷尾矿中磷的浸出试验研究

4.1 TP标准曲线的测定

4.2 氧化亚铁硫杆菌生长曲线的测定

4.3 氧化亚铁硫杆菌浸出磷尾矿中磷的单因素实验

4.3 At.f菌对磷尾矿中磷的浸出条件优化实验

4.4 At.f菌对磷尾矿中磷的浸出机理初步分析

4.5本章小结

第五章赤泥、磷尾矿微生物浸出液制作液态肥的潜力评估

5.1 磷尾矿与赤泥浸出液有害元素分析

5.2 赤泥、磷尾矿微生物浸出混合液制液态肥的潜力研究

5.3 本章小结

第六章结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录

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