CN111268807B - 利用土著脱氮微生物菌群脱除稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中氨氮的方法 - Google Patents

利用土著脱氮微生物菌群脱除稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中氨氮的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利用土著脱氮微生物菌群脱除稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中氨氮的方法。首先从稀土浸矿场地采集土壤样品和淋出液样品，然后从其中分离、富集、筛选出单一或复合土著脱氮微生物菌群，接着将得到的微生物菌群接种到待处理的稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中培养即可。本发明使用的土著脱氮微生物菌群对稀土浸矿场地残留铵盐淋出液适应性强、脱氮率高，具有工艺简单、生产成本低、环境友好等优点，适用于稀土浸矿场地残留铵盐淋出液的大规模脱氮处理。

Description

利用土著脱氮微生物菌群脱除稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中氨氮的方法
技术领域
本发明涉及污水处理及稀土开采技术领域，具体涉及一种利用土著脱氮微生物菌群脱除稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中氨氮的方法。
背景技术
我国离子型稀土矿资源在世界上拥有较大优势，南方七省是我国主要产地，目前离子型稀土矿的开采工艺已从池浸、堆浸发展到原地浸取。原地浸取工艺不开挖表土、不破坏植被，而是通过在山体表面布设注液井，将硫酸铵溶液作为浸取剂注入到矿体中，稀土离子与铵根离子发生离子反应后经收液工程汇集至水冶车间，再通过添加碳酸氢铵等进行沉淀富集，最终得到碳酸盐稀土产品。
原地浸取工艺虽然在很大程度上缓解了对生态环境的破坏，但原地浸矿过后山体中残留了大量氨氮。因此在稀土浸矿场地有较多的残留铵盐，这些残留铵盐对矿区及周围环境造成了一定的污染。国家对稀土行业特别规定，氨氮直接排放限值为15mg/L。相对于其它行业的氨氮废水而言，稀土浸矿场地残留铵盐淋出液具有如下特征：①C/N比低；②淋出液氨氮浓度值跨度范围大，最高达2000-3000mg/L，低的达50-100mg/L；③具有一定盐度，其中含有大量硫酸根离子及少量铝、铁、硅、钙、铅等金属离子；④pH偏酸性。因此，如何高效、低能耗的处理稀土浸矿场地残留铵盐淋出液并达标排放，仍是当前稀土行业发展难题和重要任务。
随着技术的不断发展进步，废水中常见污染物氨氮的处理技术也在不断升级与突破。目前含氨废水的处理方法大致可分为物理-化学方法与生物方法两种，应用较为广泛的主要是生物法、吹脱法、膜分离法、化学法、离子交换法等。吹脱法适用于高浓度氨氮废水处理，具有能耗高、氨氮去除率低等不足，一般用作高浓度氨氮废水预处理。离子交换法的氨氮去除效率一般，膜分离法和化学法成本较高、应用面较窄。生物法较化学法和物理法有其独特的优势，其对中低浓度的氨氮废水有极好的处理效果，氨氮废水经其处理后能达到国家排放标准，具有成本低、环境友好等诸多优点。目前生物法已大规模应用于氨氮废水的处理，具有广阔的发展前景。
自然界中存在着大量脱氮微生物，如自养硝化细菌、异养硝化细菌、反硝化细菌及厌氧氨氧化菌等等，这些脱氮微生物是生物法处理氨氮废水的基础。在离子型稀土矿浸矿场地的土壤、淋出液中含有大量氨氮，同时也生活着大量土著微生物(包括脱氮微生物)，这些土著微生物长期生活在矿区土壤及淋出液中，对稀土浸矿场地残留铵盐淋出液的复杂成分有很好的适应性和较强的耐受性。因此，从离子型稀土矿浸矿场地采集土壤及淋出液样品，筛选出土著脱氮微生物菌群并利用其脱除稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中的氨氮，是稀土行业氨氮废水污染治理的一个重要研究方向。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种利用土著脱氮微生物菌群脱除稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中氨氮的方法。该方法选用的微生物适应性好、脱氮能力强，因而脱氮效率高、处理效果好，具有工艺简单、生产成本低、环境友好等诸多优点。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
利用土著脱氮微生物菌群脱除稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中氨氮的方法，具体包括以下步骤：(a)采集稀土浸矿场地的土壤样品和淋出液样品，对样品中的微生物菌群进行分离和富集培养，得到土著微生物菌群富集培养液；(b)对步骤(a)所得土著微生物菌群富集培养液进行脱氮筛选培养，得到土著脱氮微生物菌群；(c)将步骤(b)所得土著脱氮微生物菌群接种到稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中，添加脱氮培养基进行培养，待氨氮含量达标即可排放。
进一步的，步骤(a)中样品采集方法具体如下：从稀土浸矿场地随机选择至少3个点进行取样，每个点采集100-200g土壤样品；从稀土浸矿场地淋出液的集液池、集液沟中随机选择至少3个点进行取样，每个点采集100-200mL淋出液样品；将采集到的土壤样品、淋出液样品置于0-4℃环境中保存备用。
进一步的，步骤(a)土壤样品中土著微生物菌群的分离和富集培养方法具体如下：按照200-500g:1L的比例，将采集来的土壤样品与无菌水混合均匀后恒温振荡培养(温度为28-30℃，振荡时间20-30min，转速150-170r/min)，静置一段时间(10-15min)后取上清液，得到土壤样品初始菌悬液；接着按照1:2-3的体积比，将土壤样品初始菌悬液与富集培养基混合均匀后恒温培养(培养温度28-30℃，转速150-170r/min，培养时间1-3天)，得到第一次富集的土壤微生物菌群富集培养液；按照1:3-4的体积比，在同样的培养条件下将第一次富集的土壤微生物菌群富集培养液与富集培养基混合均匀再次恒温培养，得到第二次富集的土壤微生物菌群富集培养液；按照1:4-5的体积比，在同样的培养条件下将第二次富集的土壤微生物菌群富集培养液与富集培养基混合均匀进行第三次恒温培养；如此反复培养3-5次，得到土壤土著微生物菌群富集培养液。
进一步的，步骤(a)淋出液样品中土著微生物菌群的分离和富集培养方法具体如下：按照1:2-3的体积比，将采集来的淋出液样品与富集培养基混合均匀后恒温培养(培养温度为28-30℃，转速150-170r/min，培养时间1-3天)，得到第一次富集的淋出液微生物菌群富集培养液；按照1:3-4的体积比，在同样的培养条件下将第一次富集的淋出液微生物菌群富集培养液与富集培养基混合均匀并恒温培养，得到第二次富集的淋出液微生物菌群富集培养液；按照1:4-5的体积比，在同样的培养条件下将第二次富集的淋出液微生物菌群富集培养液与富集培养基混合均匀后进行第三次恒温培养；如此反复培养3-5次，得到淋出液土著微生物菌群富集培养液。
进一步的，所述土著微生物菌群富集培养液选自土壤土著微生物菌群富集培养液、淋出液土著微生物菌群富集培养液中的一种，或者两者以任意比例配成的混合物。实验表明，后者效果更佳。
进一步的，所述富集培养基按照重量份数计的配方为：蛋白胨8-12份，NaCl8-12份，酵母提取物3-7份，蒸馏水1000份，pH值7-7.5。
进一步的，步骤(b)中脱氮筛选培养的具体过程如下：按照1:3-6的体积比，将步骤(a)得到的土著微生物菌群富集培养液与脱氮功能筛选培养基混合均匀后恒温培养(培养温度为28-30℃，转速150-170r/min，培养时间1-3天)，得到第一次筛选的土著脱氮微生物菌群；按照1:4-8的体积比，在同样的培养条件下将第一次筛选的土著脱氮微生物菌群与脱氮功能筛选培养基混合并恒温培养，得到第二次筛选的土著脱氮微生物菌群；按照1:5-10的体积比，在同样的培养条件下将第二次筛选的土著脱氮微生物菌群与脱氮功能筛选培养基混合并进行第三次恒温培养；如此反复培养3-5次，得到土著脱氮微生物菌群。
进一步的，所述脱氮功能筛选培养基按照重量份数计的配方为：葡萄糖或柠檬酸钠5-20份，(NH4)2SO4 0.5-2份，MgSO4·7H2O 0.3-0.5份，NaCl 1.5-3份，FeSO4·7H2O 0.01-0.05份，MnSO4·4H2O 0.01-0.04份，K2HPO4 0.5-1.5份，蒸馏水1000份，pH为7-7.5。
进一步的，步骤(c)所述稀土浸矿场地残留铵盐淋出液的氨氮浓度不超过300mg/L，pH4-6。在处理前，还需用氢氧化钠水溶液或碳酸钠水溶液或碳酸氢钠水溶液调节其pH至7-7.5。
进一步的，步骤(c)具体过程如下：将步骤(b)中筛选得到的土著脱氮微生物菌群接种到脱氮微生物培养基中培养(培养温度为28-30℃，转速150-170r/min)，待菌群生长到对数期得到脱氮微生物培养液；按照1:2-3:4-5的体积比，将制得的脱氮微生物培养液、脱氮培养基、稀土浸矿场地残留铵盐淋出液混合均匀，继续恒温培养(培养温度为28-30℃，转速150-170r/min，培养时间2-3天)即可。
进一步的，所述脱氮微生物培养基按照重量份数计的配方为：柠檬酸钠3-6份，(NH4)2SO4 0.3-0.5份，MgSO4·7H2O 0.3-0.5份，NaCl 1.5-3份，FeSO4·7H2O0.01-0.05份，MnSO4·4H2O 0.01-0.04份，K2HPO4 0.5-1.5份，蒸馏水1000份，pH为7-7.5。
进一步的，所述脱氮培养基按照重量份数计的配方为：葡萄糖或柠檬酸钠5-20份，MgSO4·7H2O 0.3-0.5份，NaCl 1.5-3份，FeSO4·7H2O 0.01-0.05份，MnSO4·4H2O 0.01-0.04份，K2HPO4 0.5-1.5份，蒸馏水1000份，pH为7-7.5。
与现有同类技术相比，本发明的有益效果表现在以下几个方面：(1)本发明使用的高效土著脱氮微生物菌群来自于稀土浸矿场地的土壤和淋出液，就地取材，减少了微生物培育成本；(2)本发明方法使用的高效土著脱氮微生物菌群可以很好的适应稀土浸矿场地残留铵盐淋出液环境，对淋出液中非氨氮杂质的耐受能力强，脱氮率达到90％以上；(3)本发明方法无需调配废水的碳氮比，针对高氨氮含量废水也能保持较好的处理效果，具有工艺简单、生产成本低且环境友好等诸多优点，尤其适用于大规模处理稀土浸矿场地残留铵盐淋出液。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。
本发明富集、筛选土著微生物菌群所使用的几种培养基具体配方如下：
富集培养基：蛋白胨10g，NaCl 10g，酵母提取物5g，蒸馏水1000mL，pH值7-7.5。
脱氮功能筛选培养基：柠檬酸钠15g，(NH4)2SO4 1.5g，MgSO4·7H2O 0.5g，NaCl 2g，FeSO4·7H2O 0.04g，MnSO4·4H2O 0.01g，K2HPO4 1g，蒸馏水1000mL，pH值7-7.5。
脱氮微生物培养基：柠檬酸钠5g，(NH4)2SO4 0.5g，MgSO4·7H2O 0.5g，NaCl2g，FeSO4·7H2O 0.04g，MnSO4·4H2O 0.01g，K2HPO4 1g，蒸馏水1000mL，pH为7-7.5。
脱氮培养基配方与脱氮功能筛选培养基基本相同，不同之处在于去掉了(NH4)2SO4组分。
本发明中待处理的稀土浸矿场地残留铵盐淋出液来源于江西省赣州市龙南县某离子型稀土矿浸矿场地，多次多点取样测试表明其氨氮初始浓度均在350mg/L以下，pH值在4-6之间。以下各实施例中的土壤样品、淋出液样品均来自上述稀土矿浸矿场地。
实施例1
1、从稀土浸矿场地随机选点取样，采集5个点的土壤样品，每个点采集150g土壤样品。将5个土壤样品混合均匀，装入保鲜塑料袋内，将保鲜塑料袋装入4℃冰盒中，迅速(24h以内，下同)带回实验室。
2、称取300g土壤样品与1L无菌水混合，放入恒温摇床中振荡培养，振荡时间为30min，转速为160r/min，温度为28℃。振荡完成后静置10min取上清液，得到土壤样品初始菌悬液。
3、量取20mL土壤样品初始菌悬液，与50mL富集培养基混合后置于恒温摇床中，于28℃、160r/min条件下振荡培养2天，得到第一次富集的土壤微生物菌群富集培养液。取10mL第一次富集的土壤微生物菌群富集培养液，与40mL富集培养基混合后置于恒温摇床中，于28℃、160r/min条件下振荡培养2天，得到第二次富集的土壤微生物菌群富集培养液。取10mL第二次富集的土壤微生物菌群富集培养液，与40mL富集培养基混合后置于恒温摇床中，于28℃、160r/min条件下发酵培养2天，得到土壤土著微生物菌群富集培养液。
4、取10mL土壤土著微生物菌群富集培养液，与40mL脱氮功能筛选培养基混合后置于恒温摇床中，于28℃、160r/min条件下振荡培养2天，得到第一次筛选的土壤土著脱氮微生物菌群。取10mL第一次筛选的土壤土著脱氮微生物菌群，与40mL脱氮功能筛选培养基混合后置于恒温摇床中，于28℃、160r/min条件下振荡培养2天，得到第二次筛选的土壤土著脱氮微生物菌群。取10mL第二次筛选的土壤土著脱氮微生物菌群，与50mL脱氮功能筛选培养基混合后置于恒温摇床中，于28℃、160r/min条件下发酵培养2天，得到土壤土著脱氮微生物菌群。
5、取适量待处理稀土浸矿场地残留铵盐淋出液，测得其初始氨氮浓度为290.5mg/L，初始pH为4.9。加入氢氧化钠水溶液调节其pH至7.1备用。
6、将步骤(4)得到的土壤土著脱氮微生物菌群接种至脱氮微生物培养基中，在28℃、160r/min条件下培养12h使其达到对数生长期，得到土壤土著脱氮微生物培养液。按照1:2:5的体积比，将土壤土著脱氮微生物培养液与脱氮培养基、稀土浸矿场地残留铵盐淋出液混合后置于恒温摇床中，于28℃、160r/min条件下振荡培养3天。
取样检测溶液中氨氮浓度，并与原始稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中的氨氮浓度进行对比，结果表明：溶液中氨氮浓度由处理前的290.5mg/L降至12.8mg/L，计算可知土壤土著脱氮微生物菌群的氨氮脱除率达到95.6％。
实施例2
1、从稀土浸矿场地随机选点取样，采集8个点的土壤样品，每个点采集200g土壤样品。将8个土壤样品混合均匀，装入保鲜塑料袋内，将塑料袋装入0℃的冰盒中，并迅速带回实验室。
2、称取400g土壤样品与1L无菌水混合，放入恒温摇床中振荡培养，振荡时间为25min，转速为165r/min，温度为30℃。振荡完成后静置15min取上清液，得到土壤样品初始菌悬液。
3、量取25mL土壤样品初始菌悬液，与50mL富集培养基混合后置于恒温摇床中，于30℃、165r/min条件下振荡培养1天，得到第一次富集的土壤微生物菌群富集培养液。取20mL第一次富集的土壤微生物菌群富集培养液，与60mL富集培养基混合后置于恒温摇床中，于30℃、165r/min条件下振荡培养1天，得到第二次富集的土壤微生物菌群富集培养液。取10mL第二次富集的土壤微生物菌群富集培养液，与50mL富集培养基混合后置于恒温摇床中，于30℃、165r/min条件下振荡培养1天，得到土壤土著微生物菌群富集培养液。
4、取10mL土壤土著微生物菌群富集培养液，与50mL脱氮功能筛选培养基混合后置于恒温摇床中，于30℃、165r/min条件下振荡培养2天，得到第一次筛选的土壤土著脱氮微生物菌群。取10mL第一次筛选的土壤土著脱氮微生物菌群，与50mL脱氮功能筛选培养基混合后置于恒温摇床中，于30℃、165r/min条件下振荡培养2天，得到第二次筛选的土壤土著脱氮微生物菌群。取10mL第二次筛选的土壤土著脱氮微生物菌群，与100mL脱氮功能筛选培养基混合后置于恒温摇床中，于30℃、165r/min条件下发酵培养2天，得到土壤土著脱氮微生物菌群。
5、取适量待处理稀土浸矿场地残留铵盐淋出液，测得其初始氨氮浓度为300mg/L，初始pH为4.3。加入碳酸钠水溶液调节其pH至7.4备用。
6、将步骤(4)得到的土壤土著脱氮微生物菌群接种至脱氮微生物培养基中，在30℃、165r/min条件下培养12h使其达到对数生长期，得到土壤土著脱氮微生物培养液。按照1:2:5的体积比，将土壤土著脱氮微生物培养液与脱氮培养基、稀土浸矿场地残留铵盐淋出液混合后置于恒温摇床中，于30℃、165r/min条件下振荡培养3天。
取样检测溶液中氨氮浓度，并与原始稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中的氨氮浓度进行对比，结果表明：溶液中氨氮浓度由处理前的300mg/L降至14.9mg/L，计算可知土壤土著脱氮微生物菌群的氨氮脱除率达到95％。
实施例3
1、从稀土浸矿场地集液池中随机选点取样，采集5个点的淋出液样品，每个点采集100mL淋出液样品。将5个淋出液样品混合均匀后装入保鲜塑料瓶中，将保鲜塑料瓶装入3℃冰盒中，并迅速带回实验室。
2、量取25mL淋出液样品与50mL富集培养基混合，将混合物置于恒温摇床中于28℃、170r/min条件下振荡培养2天，得到第一次富集的淋出液微生物菌群富集培养液。取10mL第一次富集的淋出液微生物菌群富集培养液，与40mL富集培养基混合后置于恒温摇床中，于28℃、170r/min条件下振荡培养2天，得到第二次富集的淋出液微生物菌群富集培养液。取10mL第二次富集的淋出液微生物菌群富集培养液，与50mL富集培养基混合后置于恒温摇床中，于28℃、170r/min条件下发酵培养2天，得到淋出液微生物菌群富集培养液。
4、取10mL淋出液土著微生物菌群富集培养液，与45mL脱氮功能筛选培养基混合后置于恒温摇床中，于28℃、170r/min条件下振荡培养2天，得到第一次筛选的淋出液土著脱氮微生物菌群。取10mL第一次筛选的淋出液土著脱氮微生物菌群，与50mL脱氮功能筛选培养基混合后置于恒温摇床中，于28℃、170r/min条件下振荡培养2天，得到第二次筛选的淋出液土著脱氮微生物菌群。取10mL第二次筛选的淋出液土著脱氮微生物菌群，与100mL脱氮功能筛选培养基混合后置于恒温摇床中，于28℃、170r/min条件下发酵培养2天，得到淋出液土著脱氮微生物菌群。
5、取适量待处理稀土浸矿场地残留铵盐淋出液，测得其初始氨氮浓度为185.6mg/L，初始pH为5.6。加入碳酸氢钠水溶液调节其pH至7.3备用。
6、将步骤(4)得到的淋出液土著脱氮微生物菌群接种至脱氮微生物培养基中，在28℃、170r/min条件下培养12h使其达到对数生长期，得到淋出液土著脱氮微生物培养液。按照1:2:5的体积比，将淋出液土著脱氮微生物培养液与脱氮培养基、稀土浸矿场地残留铵盐淋出液混合后置于恒温摇床中，于28℃、170r/min条件下振荡培养2天。
取样检测溶液中氨氮浓度，并与原始稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中的氨氮浓度进行对比，结果表明：溶液中氨氮浓度由处理前的185.6mg/L降至13.56mg/L，计算可知土壤土著脱氮微生物菌群的氨氮脱除率达到92.7％。
实施例4
1、提前准备同一批次待处理稀土浸矿场地残留铵盐淋出液，测得其初始氨氮浓度为212.5mg/L，初始pH为5.2。加入氢氧化钠水溶液调节淋出液的pH至7.3，接着将其分为7组，每组至少设置3个样品。
2、将实施例1和3制得的土壤土著脱氮微生物菌群、淋出液土著脱氮微生物菌群分别按照1:1、1:2、2:1、1:5、5:1、1:10、10:1的比例混合均匀，得到7个复合土著脱氮微生物菌群。
3、将步骤(2)得到的7个复合土著脱氮微生物菌群分别接种至脱氮微生物培养基中，在28℃、165r/min条件下培养12h使其达到对数生长期，分别得到7个复合土著脱氮微生物菌群培养液。按照1:2:5的体积比，分别将制得的复合土著脱氮微生物菌群培养液与脱氮培养基、稀土浸矿场地残留铵盐淋出液混合后置于恒温摇床中，于28℃、165r/min条件下振荡培养2天。
取样检测溶液中氨氮浓度，并与原始稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中的氨氮浓度进行对比，结果表明：溶液中氨氮浓度由处理前的212.5mg/L分别降至10.54mg/L、9.43mg/L、11.35mg/L、9.72mg/L、14.67mg/L、8.97mg/L、12.08mg/L。计算可知，该复合土著脱氮微生物菌群的氨氮脱除率依次为95％、95.6％、94.7％、95.4％、93.1％、95.8％、94.3％，全部达到了90％以上。

Claims (3)

1.利用土著脱氮微生物菌群脱除稀土浸矿场地残留铵盐淋出液中氨氮的方法，其特征在于包括以下步骤：
（a）采集稀土浸矿场地的土壤样品和淋出液样品，对样品中的微生物菌群进行分离和富集培养，得到土著微生物菌群富集培养液；所述土著微生物菌群富集培养液选自土壤土著微生物菌群富集培养液、淋出液土著微生物菌群富集培养液中的一种，或者两者以任意比例配成的混合物；
（b）对步骤（a）所得土著微生物菌群富集培养液进行脱氮筛选培养，得到土著脱氮微生物菌群；
（c）将步骤（b）中筛选得到的土著脱氮微生物菌群接种到脱氮微生物培养基中培养，待菌群生长到对数期得到脱氮微生物培养液；按照1:2-3:4-5的体积比，将制得的脱氮微生物培养液、脱氮培养基、稀土浸矿场地残留铵盐淋出液混合均匀，继续恒温培养即可；所述脱氮微生物培养基按照重量份数计的配方为：柠檬酸钠3-6份，(NH4)2SO4 0.3-0.5份，MgSO4·7H2O 0.3-0.5份，NaCl 1.5-3份，FeSO4·7H2O 0.01-0.05份，MnSO4·4H2O 0.01-0.04份，K2HPO4 0.5-1.5份，蒸馏水1000份，pH为7-7.5；所述脱氮培养基按照重量份数计的配方为：葡萄糖或柠檬酸钠5-20份，MgSO4·7H2O 0.3-0.5份，NaCl 1.5-3份，FeSO4·7H2O 0.01-0.05份，MnSO4·4H2O 0.01-0.04份，K2HPO4 0.5-1.5份，蒸馏水1000份，pH为7-7.5；
步骤（a）土壤样品中土著微生物菌群的分离和富集培养方法具体如下：按照200-500g:1L的比例，将采集来的土壤样品与无菌水混合均匀后恒温振荡培养，静置取上清液，得到土壤样品初始菌悬液；接着按照1:2-3的体积比，将土壤样品初始菌悬液与富集培养基混合均匀后恒温培养，得到第一次富集的土壤微生物菌群富集培养液；按照1:3-4的体积比，在同样的培养条件下将第一次富集的土壤微生物菌群富集培养液与富集培养基混合均匀再次恒温培养，得到第二次富集的土壤微生物菌群富集培养液；按照1:4-5的体积比，在同样的培养条件下将第二次富集的土壤微生物菌群富集培养液与富集培养基混合均匀进行第三次恒温培养；如此反复培养3-5次，得到土壤土著微生物菌群富集培养液；
淋出液样品中土著微生物菌群的分离和富集培养方法具体如下：按照1:2-3的体积比，将采集来的淋出液样品与富集培养基混合均匀后恒温培养，得到第一次富集的淋出液微生物菌群富集培养液；按照1:3-4的体积比，在同样的培养条件下将第一次富集的淋出液微生物菌群富集培养液与富集培养基混合均匀并恒温培养，得到第二次富集的淋出液微生物菌群富集培养液；按照1:4-5的体积比，在同样的培养条件下将第二次富集的淋出液微生物菌群富集培养液与富集培养基混合均匀后恒温培养；如此反复培养3-5次，得到淋出液土著微生物菌群富集培养液；所述富集培养基按照重量份数计的配方为：蛋白胨8-12份，NaCl 8-12份，酵母提取物3-7份，蒸馏水 1000份，pH值7-7.5；
步骤（b）中脱氮筛选培养的具体过程如下：按照1:3-6的体积比，将步骤（a）得到的土著微生物菌群富集培养液与脱氮功能筛选培养基混合均匀后恒温培养，得到第一次筛选的土著脱氮微生物菌群；按照1:4-8的体积比，在同样的培养条件下将第一次筛选的土著脱氮微生物菌群与脱氮功能筛选培养基混合并恒温培养，得到第二次筛选的土著脱氮微生物菌群；按照1:5-10的体积比，在同样的培养条件下将第二次筛选的土著脱氮微生物菌群与脱氮功能筛选培养基混合并恒温培养；如此反复培养3-5次，得到土著脱氮微生物菌群；所述脱氮功能筛选培养基按照重量份数计的配方为：葡萄糖或柠檬酸钠5-20份，(NH4)2SO4 0.5-2份，MgSO4·7H2O 0.3-0.5份，NaCl 1.5-3份，FeSO4·7H2O 0.01-0.05份，MnSO4·4H2O0.01-0.04份，K2HPO4 0.5-1.5份，蒸馏水1000份，pH为7-7.5；
步骤（c）所述稀土浸矿场地残留铵盐淋出液的氨氮浓度为185.6-300mg/L，pH值4-6；处理前还需用氢氧化钠水溶液、碳酸钠水溶液或碳酸氢钠水溶液调节其pH至7-7.5，处理完成后溶液中的氨氮浓度为8.97-14.9 mg/L。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（a）中样品采集方法具体如下：从稀土浸矿场地随机选择至少3个点进行取样，每个点采集100-200g土壤样品；从稀土浸矿场地淋出液的集液池、集液沟中随机选择至少3个点进行取样，每个点采集100-200mL淋出液样品；将采集到的土壤样品、淋出液样品置于0-4℃环境中保存备用。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（a）-（c）中培养条件如下：培养温度为28-30℃，转速150-170r/min，培养时间不超过7天。
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CN104862257B (zh) * 2015-06-02 2018-01-12 湖北工业大学 一种土著氮转化微生物富集培养的方法及其在水体氨氮污染治理中的应用
CN106676022A (zh) * 2015-11-06 2017-05-17 丹阳市尚德生物科技有限公司 一种治理黑臭河道的微生物菌液制备方法
CN109055293A (zh) * 2018-08-06 2018-12-21 浙江大学 一种河道治理菌株的筛选和驯化方法
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