[发明专利]耐氟浸矿菌组合及其工程连续扩大培养方法及应用

权利要求书

1.一种耐氟浸矿菌组合，其特征在于，该菌组合由Retech KF-Ⅰ、Retech KF-Ⅱ以及Retech KF-Ⅲ按1：1：1的比例组成；

其中，Retech KF-Ⅰ的菌种分类名称为：Acidithiobacillus ferrivorans Retech KF-Ⅰ，保藏单位为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期为：2013年7月1日，保藏编号为：CGMCC No. 7835；

Retech KF-Ⅱ的菌种分类名称为：Acidithiobacillus ferrooxidans Retech KF-Ⅱ，保藏单位为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期为：2013年7月1日，保藏编号为：CGMCCNo. 7836；

Retech KF-Ⅲ为亚铁氧化酸硫杆状菌和嗜铁钩端螺菌的混合培养物，保藏单位为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期为：2014年11月14日，保藏编号为：CGMCC No. 9998；

其中，所述耐氟浸矿菌组合的总氟耐受浓度为3.0g/L以上。

2.一种工程应用现场驯化和/或培养如权利要求1所述耐氟浸矿菌组合的方法，其特征在于，在含氟矿坑水或尾液中接种所述耐氟浸矿菌组合，接种量5%～30%，Fe²⁺浓度范围为0.5g/L～5.0g/L，培养条件为：pH＝1.5～2.5，温度30～35℃，充入空气量为0.5~5.0m³/(m²∙h)，当细菌氧化活性达到0.5g/(L∙h)以上，表示驯化完成。

3.一种工程扩大培养如权利要求1所述耐氟浸矿菌组合的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1）配制培养液：在配料槽中采用含氟矿坑水或尾液控制Fe²⁺浓度范围为0.5g/L～5.0g/L制成所述耐氟浸矿菌组合生长所需要的培养液；

2）接种细菌：在接种槽中接入步骤1）配制的培养液和所述耐氟浸矿菌组合的菌液，菌液的接种体积为培养液体积的5%～30%；

3）快速氧化生长：溶液氧化还原电位达到350mV以上表示所述耐氟浸矿菌组合度过适应期，然后进入氧化槽进行快速氧化生长至菌液浓度达到10⁸个/mL以上，溶液氧化还原电位达到450mV以上，表示菌液生长进入稳定期；

4）成熟菌液使用及返回接种：稳定期菌液进入成品槽成为成熟菌液，该成熟菌液返回接种的量为5-30%，其余进行浸矿作业；

其中，接种槽、氧化槽、成品槽控制培养条件为pH1.5～2.5，生长温度30～35℃，充入空气量为0.5~5.0m³/(m²∙h)；

上述工艺所采用的工程连续扩大培养浸矿细菌的系统，包括：配料槽、接种槽、氧化槽、成品槽；

其中，该配料槽、接种槽、氧化槽、成品槽均设有pH监控装置和氧化还原电位监控装置，并各槽依次通过连接管进行连接，各连接管均设有阀门进行流量控制；该接种槽、氧化槽、成品槽均安装升温装置、温度监控装置、空气流量计和微孔曝气器；该接种槽、氧化槽均设有排污口；

该配料槽内安装一搅拌装置，用于混合培养基成分；该配料槽上连接一注入管，用于输入培养基成分；

该接种槽还连接一菌液注入管，用于接收成品槽通过一菌液返回管返回的部分菌液；

该成品槽连接菌液输出管，该菌液输出管上设有一耐酸泵和一流体计量计，经过计量的菌液一部分输出进行浸矿处理，一部分通过菌液返回管通过菌液接入管返回到接种槽；

其中，所述接种槽、氧化槽、成品槽控制培养条件为pH＝2.1，温度33℃，充入空气量为2.0m³/(m²∙h)；

所述成熟菌液返回接种的量为10%。