第12章 矿物微生物浸出

第12章  矿物微生物浸出
第12章  矿物微生物浸出

第12章矿物微生物浸出

习题解答

1. 简述微生物浸出基本原理的基本原理。

【解】微生物浸出基本原理:

(1)细菌浸出直接作用说:在有水和空气的条件下,受氧化铁硫杆菌作用,金属硫化矿会被细菌缓慢地氧化,在溶液之中,而当溶液中出现大量细菌时,浸出反应已经完成了。

(2)细菌浸出间接作用说:在有水和空气的条件下,受氧化铁硫杆菌作用,金属硫化矿会被细菌氧化成一种中间的产物,而这种产物再作用于矿物,达到浸出所要求的金属离子。

(3)细菌浸出复合作用说:既有细菌的直接作用,又有通过Fe3+氧化的间接作用。

2. 分析影响微生物浸出主要因素。

【解】细菌浸出影响因素:

(1)细菌培养基组成的影响——除提供细菌所需要的营养外,还要提供细菌进行代谢活动所需的能源;

(2)环境酸度的影响——浸矿用的硫杆菌属细菌,是一种产酸又嗜酸的细菌;

(3)金属及非金属离子的影响——细菌培养基中含有数种微量金属离子,这些离子在细菌生长中起重要作;

(4)铁离子的影响——低价铁Fe2+的氧化铁硫杆菌的能源,细菌将Fe2+氧化为Fe3+而获得能量,Fe3+是金属矿物的氧化剂,但是不能够太高,太高会引起水解生成氢氧化三铁;

(5)固体物的影响——含固量(矿浆浓度)对细菌生长及矿石浸出效果影响很大;

(6)光线的影响——可用紫外线灭菌,用于浸矿的细菌;

(7)表面活性剂的影响——利用表面活性剂改善矿石中的亲水性和渗透性,达到加快浸出速度的目的;

(8)通气条件的影响——浸矿细菌为好氧菌,而且靠大气中的CO2作为碳源。所以在这类细菌的培养和浸出作业中,充分供气是很重要的;

(9)催化金属离子的影响——大多数金属硫化矿的氧化反应速度都很慢。加入一些适当的催化离子,可使反应明显加快。

3.说明微生物菌种采集的一般方法及注意事项。

【解】微生物采集的一般方法和注意事项:取50~250mL细口瓶,洗净并配好胶塞,用牛皮纸包扎好瓶口,置于120℃烘箱灭菌20min,待冷却后即可作为细菌取样瓶,带取样瓶到上述矿山取酸性坑水。如矿坑水的pH值为1.5~3.5并呈棕色(说明有Fe3+存在),则很可能存在氧化铁硫杆菌。可对此水样进行取样分离培养。

生物发酵饲料完整版

生物发酵饲料 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

1. 微生物发酵饲料的目的及主要方法 微生物发酵饲料的主要目的是:在人为的可控制的条件下,以植物性农副产品为主要原料,通过微生物的代谢作用,降解部分多糖、蛋白质、和脂肪等大分子物质,生成有机酸、可溶性多肽等小分子物质,形成营养丰富、适口性好、有益活菌含量高的生物饲料或饲料原料,从而使饲料成分变得丰富、营养易于动物吸收,使动物更好的成长。同时将廉价的农业或轻工业副产物变废为宝,生产出高质量的饲料蛋白原料,并且还可以通过微生物发酵饲料获得高活性的有益微生物。 微生物发酵饲料的主要方法有四类: 第一,固态发酵饲料,就是利用微生物的发酵作用来改变饲料原料的理化性状,或提高消化吸收率、延长贮存时间,或变废为宝,将秕壳残渣变为饲料,或解毒脱毒,将有毒饼粕转变为无毒、低毒的饲料,这一类发酵饲料包括青贮、微贮、粗饲料与担子菌发酵、畜禽粪与动物性下脚料发酵、饼粕类发酵脱毒饲料以及固态菌体发酵蛋白饲料; 第二,利用微生物在液态基质中大量生长繁殖的菌体以及生产单细胞蛋白(SCP)如酵母饲料、细菌饲料,以及菌体蛋白(MBP),如丝状真菌菌体、食用菌菌丝体及光合细菌、微型藻饲料等; 第三,利用现代化的微生物工程,发酵积累微生物有用的中间代谢产物或特殊代谢产物,以此生产饲用氨基酸、酶制剂以及抗生素、维生素等;

第四,是培养繁殖可以直接饲用的微生物,制备活菌制剂(又称微生态制剂、益生素等)。有益菌通过竞争性抑制作用(包括定殖位点和夺取营养物质)阻止有害微生物在肠粘膜附着与繁殖。 微生物发酵饲料大体有以下几步: (1)选育优良的菌种,如菌体本身不产生有毒有害物质,菌体本身有很好的生长代谢活力,能有效降解大分子合成有机酸、小肽等小分子物质。 (2)活化菌种、制备种子液。 (3)二次扩大培养或三次扩大培养。将种子液接入二次扩大培养基中进行发酵培养。二次扩大培养结束后再接入三次扩大培养基中培养。 (4)发酵饲料,将扩大培养的培养基接入发酵罐中培养一定时间。 2、饲料的分析与检验项目、方法 饲料分析检验的基本程序: (1)检验采样 (2)饲料感官检验 (3)样品处理及制备 (4)实验测定分析,包括营养分析、有害物质检测等。 (5)数据处理,记录检验报告 发酵饲料的检验项目包括: 1)水分测定:试样在105±2℃烘箱内,在大气压下烘干,直至恒重,逸失的重量为水分。 2)粗蛋白:凯氏定氮法

固体废物处理与处置期末复习试题及答案一

固体废物处理与处置期末复习试题及答案(二) 第三节:固体废物的分选(P63) 1、什么是固体废物的分选?(P63) 固体废物的分选就是固体废物中各种可回收利用的废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采用适当技术分离出来的过程。 2、(P64)机械分选方法分为筛选(分)、重力分选、光电分选、磁力分选、电力分选和摩擦与弹跳分选。 3、什么是重介质?(P69) 通常将密度大于水的介质称为重介质,包括重液和重悬浮夜两种流体。重介质密度介于大密度和小密度颗粒之间。 4、什么是跳汰分选?(70) 跳汰分选是在垂直脉冲介质中颗粒反复地膨胀收缩,按密度分选固体废物的一种方法。 5、风力分选的机理?(P70、71) 风力分选简称风选,又称气流分选,是以空气为分选介质,将轻物料从较重物料中分离出来一种方法。 风选实质上包含两个分离过程:分离出具有低密度、空气阻力大的轻质部分(提取物)和具有高密度、空气阻力小的重质部分(排出物);进一步将轻颗粒从气流中分离出来。后一分离步骤常由旋流器完成、与除尘原理相似。 6、什么是磁流体分选(MHS)?(P7 7、PPT) 磁流体分选是利用磁流体作为分选介质,在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重”作用,按固体废物各组分的磁性和密度的差异,或磁、导电性和密度的差异,使不同组分分离的过程。

7、电选设备(要能区分图形)(P79) 电力分选简称电选,是利用物料各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选的一种方法。一般物质大致可分为电的良导体、半导体和非导体,它们在电场中有着不同的运动轨迹,加上机械力的共同作用,即可将它们互相分开。 电力分选对于塑料、橡胶、纤维、废纸、合成皮革、树脂等与某些物料的分离,各种导体、半导体和绝缘体的分离等都十分简便有效。 第四节:固体废物的脱水(P83) 1、浓缩脱水(P84) 浓缩脱水的目的:出去固体废物中间隙水,缩小体积,为输送、消化、脱水、利用与处置创造条件。 浓缩脱水方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。 2、什么叫机械脱水?(P85、PPT) 利用具有许多毛细孔的物质作为过滤介质,以某种设备在过滤介质两侧产生压差作为过滤动力,固体废物中的溶液穿过介质成为滤液,固体颗粒被截流成为滤饼的固体分离操作过程就是机械过滤脱水。 3、什么是过滤介质?(P85) 具有足够的机械强度和尽可能小的流动阻力的滤饼的支撑物就是过滤介质。 第四章固体废物的物化处理 第一节:浮选(P91) 1、什么是浮选?(P91) 浮选是根据不同物质被水润湿程度的差异而对其进行分离的过程。 2、浮选药剂的分类(P91),定义?(能区分书上的图形)

设备工作原理

开发区生产车间部分设备工作原理汇编 1、卧式脱溶干燥机该机由电动机驱动硬齿面齿轮减速机,通过链轮、链条带动螺旋转子转动,物料由A 筒进料口进入,螺旋叶片及拨料板翻动物料,并使物料逐步前移,送到另一端厚,通过闭风器落入B 筒,物料在B 筒内重复上述过程,最后从脱溶机下端底部通过闭风器输出,进入下道工序。物料的加热靠夹套内得饱和水蒸气供热,通过调节进气阀、物料运行 速度,可调节烘干温度和烘干时间。 2、分离机 被分离的物料输入转鼓内部,在离心力的作用下,物料经过一组碟片束的分离间隔中,以碟片中性孔为分界面,比重较大的重相沿碟片壁向中性孔外运动,其中重渣积聚在沉渣区,皂脚则流向大向心泵处。比重较小的轻相沿碟片壁内向上运动,汇聚至小向心泵处。轻重相分别由小向心泵和 大向心泵输出。沉渣按照排渣时间及排渣间隔自动排出机外。 3、齿轮泵 齿轮油泵在泵体中装有一对外啮合齿轮,如图所示,其中一个主动,一个被动,从而依靠两齿轮的啮合,将泵体内的整个工作腔分为两个独立的部分:吸入腔A 和排出腔B。泵运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转,当一对啮合的齿轮在吸入腔侧分开时,其齿谷就形成局部真空,液体被吸入齿间,当被吸入的液体通过齿轮的旋转进入排出腔后,由于轮齿的再度啮合,齿间的液体被挤出,从而形成高压液体,并经过泵的排出口排出泵外。 4、刮板机刮板输送机主要由机头、机尾和各种型式的中间工作段及输送链条组成。链条绕机头、机尾、各工作段一周,由机头的主动链轮驱动在槽内作低速运动,物料由加料段浸入,随链条刮动前进,由卸料口卸下。机头、机尾的头轮和尾轮由滚动轴承支撑。为了保证链条在运动过程中处于张紧状态,机尾设有张紧装置,尾轮轴承座可在特制导轨滑动,由螺杆调节其张紧程度。 5、关风器 物料从进料口进入,在转子转动过程中,物料随转子到出料口,形成连续喂料过程,同时起到密封的作用。 6、空压机当转子转动时,主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时,其空间最大,此时转子的齿沟空间与进气口的自由空气相通,因在排气时齿

最新微生物课件第十二章

一、选择题 A型题 1.下列除哪项外,均为革兰染色的意义 A.细菌的分类 B.选择治疗药物 C.鉴定细菌的依据 D.观察细菌结构 E.与细菌致病性有关 2.不符合脑膜炎球菌送检标本要求的是 A.采集标本注意无菌操作 B.根据该病原菌主要存在部位取材 C.采集标本一般应在使用抗菌药物之前 D.采集的标本要立即送检 E.标本送检过程中要保持低温和干燥 3.不能用于细菌检测的方法是 A.蚀斑测定 B.噬菌体分型 C.细菌素分型 D.聚合酶链反应 E.气液相色谱法 4.从有正常菌群存在的部位所采取的标本应接种在哪种培养基中分离培养病原菌 A.增菌培养基 B.营养培养基 C.选择、鉴别培养基 D.特殊培养基 5.关于直接涂片镜检的叙述,下列哪项是正确的 A.适用与所有细菌感染疾病的初步诊断 B.方法简便易行 C.只适用与形态和染色性上具有特征的病原菌 D.其结果必须结合临床表现方有诊断价值 E.以上都不是 6.利用细菌生化反应鉴定细菌是根据 A.细菌酶活性差异 B.细菌毒素活性差异 C.细菌酶含量的差异 D.细菌毒素种类的差异 E.细菌分解代谢产物的差异 7.用马血清制备的抗毒素的缺点是

A.制备较困难 B.纯度不高 C.产量低 D.可产生变态反应 E.不易保存 8.丙种球蛋白的优点是 A.来源广 B.易制备 C.易保存 D.含多种微生物的抗体 E.免疫效果好 9.向类毒素中加入佐剂氢氧化铝或磷酸铝便可制成 A.内毒素 B.精致类毒素 C.外毒素 D.神经毒素 E.细胞毒素 10.抗毒素主要用于外毒素所致疾病的治疗和应急预防,但使用异种抗毒素时应注意下列何种问题的发生 A.Ⅰ型超敏反应 B.Ⅱ型超敏反应 C.Ⅲ型超敏反应 D.Ⅳ型超敏反应 E.以上都包括 11.关于血清丙种球蛋白,下列说法正确的是 A.是从正常人血浆中提取的丙种球蛋白 B.是从健康产妇的胎盘血液中提制而成 C.含有种类较单一的抗微生物特异性抗体 D.经长期进行放、化疗的肿瘤不宜使用该制剂 E.以上都正确 12.使用普通光学显微镜观察细菌的最佳放大倍数为 A.10000倍 B.1000倍 C.400倍 D.100倍 E.500倍 13.以下关于电子显微镜,说法正确的是 A.其能分辨1nm的微粒 B.当前使用的电子显微镜有两种,即投射电子显微镜和暗视野显微镜 C.电镜即可用于观察活的微生物也可以用于观测死的微生物 D.电镜标本不都需要在真空干燥的状态下观察

猪专用微生物发酵饲料

猪专用微生物发酵饲料—益生源:是研发中心的专家和教授经多年潜心研究开发而成的,是目前国内应用菌种最全、最优化的发酵饲料产品。本产品由5中特异性乳酸菌、3种高产能产酶芽孢杆菌、布拉氏酵母、产朊假丝酵母、酿酒酵母,并运用公司专利菌种-蟾酥抗菌肽芽孢杆菌、双歧杆菌、丁酸梭菌进行液体、固体9步发酵而成的高活性发酵饲料产品。本产品是国内唯一使用双歧杆菌和丁酸梭菌的发酵饲料。 主要成分 枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、丁酸梭菌、酿酒酵母、淀粉酶、蛋白酶、葡聚糖酶、植酸酶、促生长因子、香味素、VA、VC、VD3等。 主要载体 豆粕、进口鱼粉、玉米粉、玉米胚芽、小麦次粉及核心原料 规格指标 粗蛋白16%-18%;粗脂肪≥5%;粗灰分≤6%;菌体原液≥30%; 生物特性 1、产品所选微生物菌群,可增强肠道内多种内源酶的活性,同时可合成大量的有机酸及B 族维生素,起到修复和保护肠粘膜的作用。 2、经过特殊发酵工艺,有益微生物菌群代谢产生大量的卵磷脂、氨基酸、促生长因子、有机酸、香味素等,可有效提高猪的采食量和日增重量。 3、所选益生菌能代谢产生蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、葡聚糖酶、植酸酶、果胶酶和木聚糖酶等极大提高饲料的利用率。 4、添加的微生物菌群能迅速建立猪肠道的微生态体系,构建肠道菌膜屏障,促进粘膜免疫系统的发育,抑制大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌在肠道上的定植。 5、添加多种维生素、品质高、易吸收,促进骨骼生长有益物质的吸收,促生长,提高机体免疫力。 6、独家添加丁酸梭菌可有效修复受损肠粘膜,并抑制魏氏梭菌、产气荚膜梭菌等有害菌的生长,防治胀气、拉稀的发生 7、含有公司的专利产品蟾酥抗菌肽芽孢杆菌,有效抑制霉菌的生长并降解霉菌毒素,起到解毒的效果。 产品功效 1、有效预防和治疗仔猪黄、白痢、提高猪的抗病力,减少发病率。 2、维护肠道粘膜健康,促进猪对营养物质的吸收,提高猪的日增重。 3、所选的有益菌的代谢产物可迅速弥补消化道中内源酶的不足,降低肠道负担,利于营养的吸收,防止猪营养性腹泻的发生。 4、本品可有效预防仔猪由于添加饲料、抓捕、运输等刺激性因素造成的应激反应。 5、提高钙、磷、铁等元素与有机微量元素的吸收,增加母猪排卵数量,提高母猪的产仔数量。 6、改善母猪肠道微生态平衡,解决母猪便秘问题。 7、减少仔猪内毒素的生成,增强仔猪营养代谢、促进采食和消化,显著提高日增重量和增强免疫力。 8、有效降低仔猪肠道PH值,预防因断奶、应激反应和致病菌而产生的腹泻,提高仔猪抵抗力。 9、提高饲料消化利用率,促进饲料中碳水化合物的分解,促进饲料中非蛋白氨转化为高品质蛋白质,提高饲料利用率,提高增重10%,料肉比降低4%。 10、提高瘦肉率,降低猪的背膘厚度,使生猪臀肌、腿肌饱满发达,形体丰满结实,改善酮

浸矿微生物技术

课程结业论文 题目浸矿微生物技术 姓名李诚 所在学院化工学院 专业班级化学工程与工艺09级2班 学号 2009301767 指导教师张东晨 二〇一 1 年 4 月28 日

学年论文指导教师评阅意见

浸矿微生物技术 摘要:概述了将微生物技术应用于矿业加工技术之中的原理,其中涉及到的菌种极其培养条件和各种石矿运用这种技术进行浸出的实例应用 关键词:矿业、微生物、浸出 大多数金属硫化矿如黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、黝铜矿、闪锌矿和某些金属氧化矿如铀矿、氧化锰矿难溶于稀硫酸等一般工业浸出剂。但人们可利用某些特殊微生物,在合适条件下将上述矿物中的金属用稀硫酸浸出。 生物浸出的基本原理 生物浸出是利用微生物在生命活动中自身的氧化和还原特性,使资源中的有用成分氧化或还原,以水溶液中离子态或沉淀的形式与原物质分离,或靠微生物的代谢产物与矿物作用,溶解提取矿物有用成分。 矿石(硫化矿)的生物浸出是水溶液中多相体系的一个复杂过程,它同时包含了化学氧化、生物氧化和电化学氧化反应。一般认为,在生物浸出过程中,微生物的作用表现在两方面,即直接氧化作用和间接氧化作用。 1、微生物的直接氧化作用 直接氧化作用是指微生物与目的矿物直接接触,加速固体矿物被氧化成可溶性盐的反应过程,如许多金属硫化矿物在浸矿微生物的直接氧化作用下会发生浸出反应。 直接氧化作用中细菌的“催化”功能是通过酶催化溶解机制来完成的,细菌在酶解矿物晶格的过程中获得生长所需的能量。 2、微生物的间接氧化作用 间接氧化作用是指通过微生物代谢产生的化学氧化剂溶解矿物的作用,如上述反应产生的硫酸亚铁又可作为能源被细菌氧化为硫酸高铁。 硫酸铁是一种强氧化剂,可通过化学氧化作用溶解矿物。 间接氧化作用是细菌代谢产物的化学溶解作用,细菌在其中的作用是再生氧化剂———硫酸高铁,完成生物化学循环,细菌可不与矿物接触。 在实际细菌浸出过程中,既有直接氧化作用,又有间接氧化作用,属于一种耦合作用。生物浸出应用的菌种 用于生物浸出的微生物种类繁多,但主要可分为两大类:化能无机自养型和化能有机异养型。化能无机自养型细菌主要用于有色金属硫化物的氧化浸出,化能有机异养型中的真菌、藻类等主要用于从硅酸盐和碳酸盐矿物中提取金属,如浸金。 已研究过用于生物浸出的微生物有20多种,分布于硫杆菌属、钩端螺菌属、硫化杆菌属、硫化叶菌属、酸菌属、生金球菌属和硫球菌属等。其中比较重要的有以下几种: 1、硫杆菌属 硫杆菌属中最为重要的3个种为氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和排硫硫杆菌。 (1)氧化亚铁硫杆菌

菜籽油成套浸出设备工艺

菜籽油就是我们俗称的菜油,又叫油菜籽油、香菜油、芸苔油、香油、芥花油,是用油菜籽榨出来的一种食用油。是我国主要食用油之一,主产于长江流域及西南、西北等地,产量居世界首位。中国经过近10年努力,使传统的劣质高芥酸菜籽油变革成了在大宗植物油中营养品质最好的低芥酸菜籽油,到2010年我国油菜双低率达到了90%以上。 1.清洗:清洗前,先将菜籽放在竹制箩筐内,用脚踩碎其中的并肩泥(泥块),然后进行筛选。通过风车除去轻于菜籽的灰杂物。再用粗细筛分别除去大于或小于菜籽的夹杂物。 2.炒籽:采用夹层锅(也可用两个锅套起来用),夹层中可以填入草灰或细砂。开始炒时,火力可稍大,约0.5小时后,锅内菜籽有炸裂声,即应控制火力。菜籽出锅前10分钟要压住火苗,当锅内菜籽温度达到115~120℃,手捻菜籽碎后呈金黄色时,即可出锅。炒时要勤翻动。

3.磨碾:磨要放平,调好磨心高低,下料均匀,大小籽分开磨,磨时不出整籽。碾籽要勤翻勤扫,头道坯将起槽时,加入3%左右的筛净粗糠或2%左右的3厘米长的草心混合,压出的厚度不超过0.2厘米,掺入规定的粗糠或草心后,就可直接蒸坯。 4.蒸坯:头坯蒸2分钟左右,冒青汽,二坯蒸25分钟。蒸时要不断往锅内加水,以补充损失。蒸腰不得漏气,烧火加煤要均匀。甑底上要加一层棕,既能保护甑底,又不粘坯。此时要勤换蒸锅水。 5.包饼、上榨:头道打双圈,二道打单圈,分散包饼,集中装榨,包饼要快,饼要踩紧踩平。包饼以散草为好。 6.压榨:轻打、勤打。使饼迅速压紧,出油后轻压、勤压,1小时后,油大部分榨出,重打、慢打,加大压力。撞杆要打平打正,上下尖均匀。头道打3小时,出油90%,二道打4小时,第二天早晨出榨。为防止冷风吹,用保温板

固体废物处理与处置教学大纲

《固体废物处理与处置》教学大纲 课程编号: 080342A 课程类型:□通识教育必修课□通识教育选修课 □专业选修课 □学科基础课 总学时:32讲课学时:32实验(上机)学时: 学分:2 适用对象:环境工程, 先修课程:环境工程微生物学 一、教学目标 本课程为环境工程专业主干课程之一,性质为必修。通过本课程的学习使学生初步掌握固体废物处理与处置的方法、原理以及资源化技术,为今后从事固体废物处理与处置方面的工程技术及研究开发工作打下初步基础。 目标1:了解固体废物的产生、来源、分类及其危害、资源回收利用的意义及途径、固体废物的管理方法; 目标2:掌握固体废物处理与处置的基本概念、方法、原理及技术; 二、教学内容及其与毕业要求的对应关系 本课程细讲固体废物的预处理、物化处理、生物处理、热处理及填埋处理,粗讲固体废物来源、分类、危害、回收利用及管理制度。 教学方法和手段:讲授和案例讨论相结合,综合运用多媒体(图形、动画、视频等手段)技术,突破重难点内容。并利用课后作业,加深学生对所学内容的巩固与理解。 该课程可支撑一下两方面毕业要求的实现: (2)能够应用本学科基本原理、方法对本专业领域及相关领域问题进行判

断、分析和研究,提出相应对策和建议,并形成解决方案; (5)具有团队协作意识,能够在本学科及多学科团队活动中发挥个人能力,并能与其他成员进行协调合作; 三、各教学环节学时分配 教学课时分配 四、教学内容 第一章绪论 1.1 固体废物的来源与分类 1.1.1 固体废物的来源 1.1.2 固体废物的分类 1.1.3 固体废物的排放量 1.2 固体废物的危害及污染控制 1.3 固体废物管理 1.3.1 相关固体废物管理法规 1.3.2 “三化”原则和“全过程”管理原则 1.3.3 固体废物管理制度

微生物冶金研究及应用示例

微生物冶金研究及应用示例 摘要:微生物冶金是微生物学与矿物加工学相交叉而产生的一门新兴的边缘学科,开展这方面的研究具有重要的学术意义及广阔的应用前景。本文主要对微生物冶金以及其在矿物开采中的应用进行了较全面的综述,包括微生物冶金发展概况、冶金微生物、微生物冶金技术及冶金过程的机理,并介绍了微生物冶金技术的应用现状。 关键词:生物冶金;硫化矿;冶金技术;生物浸出 矿产资源的开发与利用是支持全球经济发展与社会进步的重要基础之一。随着全球工业化迅速发展带来的自然资源的飞速开发,导致优质富矿资源日趋枯竭,从而品位低以及成分复杂的贫矿资源开始受到人们日渐关注,难选冶炼矿石所占比例不断攀升。常规冶金技术在对低品位低矿物的加工过程中所体现出的产量低、成本高、污染大等缺点,在技术和经济上已无法满足工业生产需求,微生物冶金技术逐渐受到人们的重视[1]。 生物冶金技术又称生物浸出技术,其本质是利用自然界中的微生物或其代谢产物溶浸矿石中有用金属的一种技术。这些微生物为适温细菌,靠无机物生存,对生命无害,它们可以通过多种途径对矿物作用,将矿物中的酸性金属氧化成可溶性的金属盐,不溶的贵金属留在残留物中。并一旦溶液可与残留物分离,在溶液中和之前,采取传统加工方式,如溶剂萃取等方法来回收溶液中的金属;可能存在于残留物中的金属,经细菌氧化后,通过氰化物提取。生物冶金技术具有能耗少、设备简单、操作方便、成本低、工艺流程简单、无污染等优点[2-3],在矿物加工及冶金领域逐渐受到重视并发展壮大起来,是未来冶金行业发展的重要方向之一[4]。因此,微生物冶金技术的研究及其应用对冶金学的发展具有重要的理论和实际意义[5-6]。 1 微生物冶金发展概况 生物冶金的应用研究开始于20世纪40年代。1947年,Colmer和Hinkel[7]首次从酸性矿坑水中分离到氧化亚铁硫杆菌。其后,Temple等[8]和Leathen等[9]先后发现这种细菌能够将Fe2+氧化为Fe3+,并且能够将矿物中的硫化物氧化为硫

主要设备工作原理

一、轧胚机的主要结构 1、喂料机构:沿轴长均匀给料。喂料的多少是用挡料门上的连接螺栓和左、右旋螺母来确定的。当放料需增大时,先松开连接螺栓,再把左、右旋螺母距离缩短,反之,增大左右旋螺母距离。 2、磁选机构:去除物料中的金属硬物。 3、轧辊机构:当喂料电机停止时,轧辊靠电气连锁动作自动分开,当喂料斗内达到上料位时,料位计发出信号,开始合辊,并用延时继电器来控制挡料门和喂料电机开启。 4、液压紧辊机构:液压系统通过手动换向阀和液压电磁换向阀来实现松、合辊动作。 5、定位机构:轧辊合拢时的限位,在保证胚片厚度的前提下,有效地防止轧辊碰撞。 6、刮刀装置:去除粘在辊间的胚片,使胚片的质量得到保证。 二、轧胚机的工作原理 1、经过筛选、去石后的蓖麻籽,均匀地进入具有一定压力和间隙且相对旋转的两辊间,经过对辊的挤压使蓖麻籽外皮破碎。 2、如有异硬物混入料中,则异硬物将使两辊受到一个正常反作用力,有时将强行撑开轧辊,使紧辊油缸活塞外移,油缸工作腔容积减小,而压力增高,增高的压力通过蓄能器来平衡,以保持系统压力不变。当异硬物过后,蓄能器将释放储存的能量,使轧胚机重新正常工作。液压轧胚机的特点

1液压轧胚机的特点液压轧胚机与弹簧轧胚机相比较,具有很多优点:产量高、操作简单省力,产品质量稳定。液压轧胚机从根本上改变了弹簧轧胚机生产的落后面貌,可以全部取代目前国产的轧胚机,使我国制油工艺进入了新的发展阶段,推动了我国制油工业的发展。与弹簧轧胚机相比较,液压轧胚机具有以下的特点:1.1轧胚机的进给与退出、轧辊间的压力调整、异物掉入辊间时轧辊瞬间脱开以及轧辊的装卸等动作都是由操作液压泵站来实现的,可以大大地减轻工人的劳动强度,同时也提高了该机的调整精度和自动化程度。1.2整个操作过程均由液压控制,各部件的动作灵敏,轴间压力高,压力均衡、平稳,轧制出的物料破碎率高。 蒸炒锅 蒸炒锅有卧式蒸炒锅、立式蒸炒锅、环式蒸胚机等,我们所使用的是立式蒸炒锅。下面我们详细介绍立式蒸炒锅。 立式蒸炒锅是由几个单体蒸炒锅重叠装置而成的层式蒸炒设备。重叠方式是呈圆柱形重叠排列。由于这种争吵设备操作方便易于密闭,所以通常都采用比较普遍。 生胚从进料口进入到锅体1后,由于每层锅体的边层和低层均为蒸汽夹层,一次首先受到间接蒸汽的加热。同时,通过第一层锅体搅拌刮刀的搅拌,在下料口之前有直接蒸汽管,将直接蒸汽均匀地喷入生胚内。在搅拌刮刀的作用下,料胚经自动料门3落入下一层。经蒸炒后的料胚最后从底层锅体的处理澳门4排出锅外。 下面我们分述一下蒸炒锅的结构 1、锅体 锅体是立式蒸炒锅最主要的部件之一。根据生产能力的大小,它的内径有1000、1200、1500、1700和2100mm等几种规格,而其层数又有三、四、五、六层之分、每层锅体的结构基本相同,主要由边层、底层、落料孔、排气口和检修门等部分所组成。对于底层锅体则无落料孔,而装有可调节的出料门。我们的蒸炒锅夹层为外夹层,这种结构虽然不够美观,保温敷设也比较麻烦,但是这种结构锅体有效容积相对较大,而且不容易有物料的堆积,焦化结块等现象相对较少。 底夹层

第十二章-微生物引起的食物中毒

第十二章微生物引起的食物中毒 第一节食物中毒概述 一食物中毒 指摄入了含有生物性、化学性有毒、有害物质的食品或者把有毒、有害物质当作食品摄入后出现的非传染性(不属于传染病)的急性、亚急性疾病。 二食物中毒的特点 1. 潜伏期短,大约进食后0.5~24h相继发病,来势急剧,短时间内可能有大量病人同时发病。 2. 与食物有密切的关系,所有病人都食过同一种食物。 3. 所有病人都有急性胃肠炎的相同或相似的症状。 4. 人与人之间没有直接传染,当停食该种食物后,发病即可控制。 食物中毒是一种食源性疾病。 暴饮暴食所致急性胃肠炎、食源性肠道传染病和寄生虫病、食物过敏、有毒食物的慢性损害不属于食物中毒。 三常见食物中毒类型 食物中毒按病原分类有以下4种类型 细菌性食物中毒:奶粉中毒 真菌性食物中毒:霉变甘蔗中毒 化学性食物中毒:农药、亚硝酸盐等 有毒动植物性食物中毒:发芽土豆、河豚鱼中毒等 我们只讨论由微生物引起的食物中毒。当人误食了含有大量微生物或微生物毒素的食品后,就会发生不同程度中毒。能在食品中产生毒素的微生物多见于细菌和霉菌。 第二节细菌性食物中毒 细菌性食物中毒指因摄入细菌性有毒食品而引起的急性或亚急性疾病。 细菌性食物中毒在发生的各种食物中毒中最为常见。据统计,我国每年发生的细菌性食物中毒事件占食物中毒总数的30~90%。 细菌性食物中毒有明显的季节性,多发生在夏秋季节(5~10月份)发病率较高,但死亡率较低。 引起细菌性食物中毒的食物主要是动物性食品如鱼、肉、奶、蛋类等及其制品。植物性食物如剩饭等也会引起葡萄球菌肠毒素的中毒,豆制品、面类发酵食品也曾引起过肉毒中毒。 细菌性食物中毒发生的原因及条件 (1)食物被污染:在屠宰或收割、运输、贮藏、销售过程中受到致病菌的污染; (2)发生细菌繁殖:被致病菌污染的食物在较高的温度下存放,食品水分, pH及营养条件使致病菌大量生长繁殖或产生毒素; (3)食品在食用前未被彻底加热:污染食品未烧熟煮透或煮熟的食物受到生熟交叉污染或食品从业人员带菌者的污染;

饲料生产发酵技术.doc

饲料生产发酵技术 引言: 微生物发酵饲料生产形式多种多样。应用微生物可利用廉价农业和轻工副产物生产高质量饲料蛋白原料,同时使饲料富含高活性有益微生物及其活性代谢产物。笔者所在微生物发酵课题研究小组经过8年多研究,在前人微生物发酵生产研究基础上不断获得突破进展,最终形成独特的可移动式饲料发酵生产技术,本文即对传统发酵及该课题组最新发酵技术成果分述于下。 1、生产菌种选用基本原则 1.1、安全性 ①菌体本身不产生有毒有害物质; ②不会危害环境固有的生态平衡。 1.2、有效性 ①菌体本身具有很好生长代谢活力,能有效地降解大分子和抗营养因子,合成小肽和有机酸等小分子物质; ②能保护和加强动物体微生物区系平衡,促进动物健康。这种功效主要指能有效地提高和维护有益微生物在动物消化道中数量优势。它可以通过2种方式来达到目标:发酵饲料所用菌种本身就是从目标动物消化道中分离出来的有益菌,通过饲喂高比例发酵饲料可以直接提高动物消化道中有益微生物数量,使有益微生物形成优势。另一种方式是生产菌种或代谢产物可以选择性地杀灭或者抑制有害微生物,从而造成有益菌数量优势。实现这种途径的方式可以多种多样,比较

常用的有:耗尽氧气,降低体系氧化还原电位;降低环境pH值;代谢物中含有能选择性杀灭大肠杆菌和沙门氏菌等有害微生物的抗菌物质。 2、发酵饲料生产技术 除了生产菌种以外,生产工艺也是决定发酵技术成败的要素。到目前为止,国内外关于发酵饲料生产技术或生产工艺的内容主要包括以下几种: 2.1、青储 有利因素:传统工艺,历史悠久,技术成熟。 限制因素:季节性强,原料必须新鲜;只能就地利用,基本不能远距离运输;开窖后必须在短时间内用完;目前仅限应用于反刍动物领域。 青储饲料研究历史很长,有专门论著,笔者在此不再赘述,有兴趣的读者可以参考曹利军和韩鹏主编的“青储饲料标准化生产技术”,针对生产实际提出了很好的技术方法,有很好参考价值。 2.2、利用有机废水生产单细胞蛋白或蛋白原料 这种技术主要是用于有机废水净化处理。有机废水主要来源于造纸、酒精、氨基酸和有机酸工业所产生的废水。 在20世纪60年代,国外曾选用生长速度很快的热带假丝酵母,采用液体连续培养处理造纸废水,但是生产的酵母有苦味,很难在饲料中应用。80年代末,我国工程院院士伦世仪先生领导的课题组用热带假丝酵母连续培养处理酒精废水,生产的酵母有较好适口性,但是

【采矿课件】第十二章矿物微生物浸出

第十二章矿物微生物浸出 教学大纲要求 本章主要介绍了微生物粉冶金的基本概念,细菌浸矿的作用机理,以及影响细菌浸出的主要因素 。主要内容包括: 1.矿物微生物浸出的基本概念 2.浸矿微生物种类 3.微生的浸出的基本原理 4.影响细菌浸出的主要因素 教学时间 6学时。 教学重点 1. 浸矿细菌的培养; 2. 微生物浸出的作用机理。教学难点 微生物浸矿的主要作用机制。 教学方法 课堂教学为主。

教学要求 掌握浸矿微生物培养、筛选方法,微生物浸出的主要作用机制。 讨论 微生物冶金方法与传统冶金方法间的优劣。 教学参考书 1. 浸矿技术编委会,浸矿技术,:原子能,1994. 2. 聂树人,索有瑞,难选冶金矿石浸金,:地质,1997. 3. 童雄,微生物浸矿的理论与实践,:冶金工业,1997. 4. 杨显万,邱定蕃,湿法冶金,:冶金工业,1998. 12.1 固结过程的气体力学简单叙述生物冶金和细菌浸出的基本概念和发展状况。12.2 浸矿微生物教学内容 主要内容包括浸矿微生物的种类、来源、生理生态特征,细菌的采集、分离、培养与驯化,细菌生 长规律,层透气性的基本概念、透气性变化规律定量描述与影响料层透气性的主要因素。 教学时间 2学时。 本节重点 微生物的生长规律。 教学方法 课堂教学为主。 教学要求 了解浸矿细菌的种类、采集、培养、驯化过程,掌握细菌生长的基本规律。 12.3 微生物浸出基本原理教学内容

主要内容包括微生物浸出的直接作用说、间接作用说和复合作用说的内涵。教学时间 3学时。 本节重点 微生浸矿的三种作用机制。 本节难点 不同作用机理之间的差异。 教学方法 课堂教学为主。 教学要求 熟练掌握微生物浸矿的作用机制。 12.4 细菌浸出影响因素和浸出动力学教学内容 主要内容包影响微生物浸出各种因素以及浸出动力学规律。 教学时间 2学时。 教学方法课堂教学为主。 教学要求 了解微生物浸矿过程影响浸出效率和速度的各种因素。

新型浸出工艺的研究

新型浸出工艺的研究 摘要:本文主要介绍了一些浸出工艺,如外场在浸出工艺的应用以及一些新型的浸出设备对冶金浸出工艺的帮助。通过本文可以清楚地了解浸出工艺对现代冶金的影响。 关键词:浸出设备外场强化搅拌 前言: 浸出是湿法冶金关键的一部分,对金属的收率有很大的影响,所以在此找了一些比较常用的比较先进的浸出方法以及和浸出设备的的强化浸出,例如外场强化下的浸出:微波,超声波,加压浸出。在浸出设备中的浸出主要有以下几种方法,管道中的浸出,搅拌中的浸出,还有利用细菌进行一系列的浸出。 1.浸出设备优化的浸出过程 冶金工业的方法的进展往往伴随着设备的改进。浸出是冶金过程中重要的一步,所以浸出方法的改进依赖于浸出设备的改进。下面我介绍几种主要的浸出设备改进实例。 1.1机械活化浸出 1.1.1机械活化浸出的原理 按照过程控制步骤的不同, 通常采用下列措施以强化浸出过程:通常采用提高温度和浸出剂浓度, 使用合适的催化剂提高反应固相的活性降低原料粒度提高浸出液与被处理物料表面间的相对运动速度, 或设法降低内扩散阻力等。在活化矿物原料的各种现代方法中, 机械活化法在浸出过程中的磨细过程中机械能并不都转变为热能,有5%~10%的能量是以新生成表面及各种缺陷的能量形式被固体吸收, 从而增大了固体的能储量及反应活性。 在机械活化过程中, 矿物原料活性增大, 且在固体接触处的温度及压力局部瞬间增大(压力可高达15~18×108Pa,对于难熔物温度可达1300K), 而引起某些在常温下不易进行或十分缓慢的反应, 即发生所谓机械化学反应, 从而使矿物化学成分发生某些变化。例如黄铜矿在行星磨中进行干式或湿式机械活化后, 活化样的DTA曲线上, 相应于放热峰的温度下降约100℃ , 而且矿物将部分氧化而生成一些化合物, 如CuSO4·5H2O及4Fe2(SO4)3·5Fe2O3·27H2O。磁黄铁矿机械活化后, 在X射线衍射谱上也会出现s“及1/2Fe2O3·H2O的谱线〕。在机械活化过程中, 甚至可能发生某些在一般条件下热力学上不可能发生的过程,如Cu+H2O→CuO+H2。

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—、选择题 A型题 1. 下列除哪项外,均为革兰染色的意义 A. 细菌的分类 B.选择治疗药物 C.鉴定细菌的依据 D. 观察细菌结构 E.与细菌致病性有关 2. 不符合脑膜炎球菌送检标木要求的一项是 A. 采集标木注意无菌操作 B.根据该病原菌主要存在部位取材 C. 采集标本一般应在使用抗菌药物之前 D.采集的标本要立即送检 E. 标本送检过程小要保持低温和T?燥 3. 不能用于细菌检测的方法是 A. 蚀斑测定 B.噬菌体分型 C.细菌索分型 D.聚合酶链反应 E.气液相色谱法 4. 从冇止常菌群存在的部位所采取的标本应接种在哪种培养基中分离培养病原菌 A. 增菌培养基 B.营养培养基 C.选择、鉴别培养基 D.特殊培养基 5. 关于直接涂片镜检的叙述,卜?列哪项是正确的 A. 适用与所有细菌感染疾病的初步诊断 B.方法简便易行 C. 只适用与形态和染色性上貝有特征的病原菌 D.其结果必须结合脸床表现方有诊断价值 E.以上都不是 6. 利用细菌牛?化反应鉴定细菌是根据 A. 细菌酶活性差异 B.细菌毒索活性差异 C.细菌酶含量的差异 D. 细菌毒素种类的差异 E.细菌分解代谢产物的差界 7?用马血清制备的抗毒素的缺点是 A. 制备较|木|难 B.纯度不高 C.产量低 D. 可产生变态反应 E.不易保存 8 ?丙种球蛋白的优点是 A. 来源广 B.易制备 C.易保存 D.含多种微半物的抗体 E.免疫效果好 9. 向类毒索屮加入佐剂氢氧化铝或磷酸铝便可制成 A. 内毒素 B.精致类毒索 C.外毒索 D.神经毒索 E.细胞毒索 10. 抗毒素主要川于外毒素所致疾病的治疗和应急预防,但使川异种抗毒素时应注意下列何种问题的发生 A. I型超敏反应 B.II型超敏反应 C.III型超敏反应 D.W型超敏反应 E.以上都包括 ".关于血清丙种球蛋口,下列说法正确的是 A.是从止常人血浆中提取的内?种球蛋白 B.是从健康产妇的胎盘血液中提制而成 C. 含有种类较单一的抗微生物特界性抗体 D. 经长期进行放、化疗的肿瘤患者不宜使用该制剂

微生物发酵饲料的目的及主要方法

1. 微生物发酵饲料的目的及主要方法 微生物发酵饲料的主要目的是:在人为的可控制的条件下,以植物性农副产品为主要原料,通过微生物的代谢作用,降解部分多糖、蛋白质、和脂肪等大分子物质,生成有机酸、可溶性多肽等小分子物质,形成营养丰富、适口性好、有益活菌含量高的生物饲料或饲料原料,从而使饲料成分变得丰富、营养易于动物吸收,使动物更好的成长。同时将廉价的农业或轻工业副产物变废为宝,生产出高质量的饲料蛋白原料,并且还可以通过微生物发酵饲料获得高活性的有益微生物。 微生物发酵饲料的主要方法有四类: 第一,固态发酵饲料,就是利用微生物的发酵作用来改变饲料原料的理化性状,或提高消化吸收率、延长贮存时间,或变废为宝,将秕壳残渣变为饲料,或解毒脱毒,将有毒饼粕转变为无毒、低毒的饲料,这一类发酵饲料包括青贮、微贮、粗饲料与担子菌发酵、畜禽粪与动物性下脚料发酵、饼粕类发酵脱毒饲料以及固态菌体发酵蛋白饲料; 第二,利用微生物在液态基质中大量生长繁殖的菌体以及生产单细胞蛋白(SCP)如酵母饲料、细菌饲料,以及菌体蛋白(MBP),如丝状真菌菌体、食用菌菌丝体及光合细菌、微型藻饲料等; 第三,利用现代化的微生物工程,发酵积累微生物有用的中间代谢产物或特殊代谢产物,以此生产饲用氨基酸、酶制剂以及抗生素、维生素等; 第四,是培养繁殖可以直接饲用的微生物,制备活菌制剂(又称微生态制剂、益生素等)。有益菌通过竞争性抑制作用(包括定殖位点和夺取营养物质)阻止有害微生物在肠粘膜附着与繁殖。 微生物发酵饲料大体有以下几步: (1)选育优良的菌种,如菌体本身不产生有毒有害物质,菌体本身有很好的生长代谢活力,能有效降解大分子合成有机酸、小肽等小分子物质。 (2)活化菌种、制备种子液。 (3)二次扩大培养或三次扩大培养。将种子液接入二次扩大培养基中进行发酵培养。二次扩大培养结束后再接入三次扩大培养基中培养。 (4)发酵饲料,将扩大培养的培养基接入发酵罐中培养一定时间。 2、饲料的分析与检验项目、方法 饲料分析检验的基本程序:(1)检验采样(2)饲料感官检验(3)样品处理及制备 (4)实验测定分析,包括营养分析、有害物质检测等。(5)数据处理,记录检验报告发酵饲料的检验项目包括: 1)水分测定:试样在105±2℃烘箱内,在大气压下烘干,直至恒重,逸失的重量为水分。2)粗蛋白:凯氏定氮法 3)粗灰分:试料在550℃灼烧后所得残渣,用质量百分率来表示。残渣中主要是氧化物、盐类等矿物质,也包括混入饲料中的砂石、土等,故称粗灰分。 4)pH值监测:酸度计、精密pH试纸。 5)菌落总数测定:数再生培养基上的再生菌落数。 6)杂菌测定:再生培养基上应无霉菌等杂菌。饲料的检验多采用的分析方法有: (1)化学分析法:如容量分析,酸碱滴定法、氧化还原法,比色法等。 (2)仪器分析方法:气相色谱、液相色谱、质谱联用等。 3、发酵饲料的主要检测指标及意义,如何评价发酵饲料与常规饲料的区别。 饲料质量指标有: (1)感官指标:对饲料原料或成品的色泽、气味、外观性状等。(2)营养指标:饲料原料和成品的营养成分含量或营养价值。(3)加工质量指标:饲料原料或饲料产品粒度、混

微生物实验原理

大肠埃希菌检测 胆盐乳糖培养基:通过胆盐或者去氧胆酸钠抑制革兰氏阳性菌;选择利用乳糖为碳源的革兰氏阴性菌; 溴甲酚紫 可以用作乳酸乳球菌的培养基制备时的指示剂,其pH变色范围5.2(黄色)~6.8(紫色); 胆酸盐 MUG 培养基试验 亚硫酸钠和去氧胆酸钠为选择性抑菌剂;菌的葡萄糖醛酸苷酶在碱性条件下,作用于4-甲基伞形酮-β-D葡萄糖醛酸苷的β糖醛酸苷键,使其水解,释放的4-甲基伞形酮在366nm紫外灯下产生蓝白色荧光。97%的大肠埃希氏杆菌、10%的沙门氏菌以及少量的志贺氏菌具有葡萄糖醛酸苷酶。 靛基质试验 某些细菌具有色氨酸酶,能分解蛋白胨水中的色氨酸生成吲哚,当加入吲哚试剂(对位二甲氨基苯甲醛)后则形成红色的玫瑰吲哚。(变形杆菌和霍乱弧菌亦可以产生靛基质阳性) 色氨酸酶 催化色氨酸厌氧分解产生吲哚和丙酮酸和氨的反应的酶。在微生物中特别是大肠杆菌有大量存在,以磷酸吡哆醛为辅酶,对半胱氨酸和丝氨酸也有一定作用。在动物体内无此酶。 伊红美蓝培养基 伊红为酸性染料,美蓝为碱性染料,两种苯胺类染料,可以抑制革兰氏阳性菌的生长。当大肠杆菌分解乳糖产酸时细菌带正电荷被染成红色,再与美蓝结合形成紫黑色菌落,并带有绿色金属光泽。而产气杆菌则形成呈棕色的大菌落。 在碱性环境中不分解乳糖产酸的细菌不着色,伊红和美蓝不能结合,故沙门氏菌等为无色或琥珀色半透明菌落。金葡菌在此培养基上不生长。 麦康凯琼脂培养基 利用胆盐来抑制革兰阳性细菌的生长,而对伤寒等沙门菌有促进生长的作用.利用乳糖发酵,中性红的颜色可把分解乳糖和不分解乳糖的细菌区别开.沙门菌及志贺菌呈无色菌落,大肠埃希菌呈桃红色菌落. 沙门氏菌检测 生化特性 发酵葡萄糖,麦芽糖,甘露醇和山梨醇产气;不发酵乳糖、蔗糖和侧金盏花醇;不产吲哚、V-P反应阴性;不水解尿素和对苯丙氨酸不脱氨。伤寒沙门氏菌、鸡伤寒沙门氏菌及一部分鸡白痢沙门氏菌发酵糖不产气,大多数鸡白痢沙门氏菌不

微生物发酵饲料的研究现状及展望概要

微生物发酵饲料的研究现状及展望 杨翔,王浩 摘要:近年来,随着世界上许多国家限制和禁止使用抗生素,以及饲料资源日趋紧张,寻找高效、生态健康型饲料成为当务之急。本文综述了农作物秸秆的利用现状,、微生物发酵饲料种类及作用机理, 分析了存在的问题,并对开发利用前景进行了展望,以期为加快微生物发酵饲料化进程提供参考。 关键词:微生物发酵;菌种;饲料 自20世纪50年代开始,在动物日粮中添加抗生素显著促进了动物生产,并对集约化畜牧业的发展做出了重大贡献。然而随着时间的推移,饲料中添加抗生素的危害日益显现,并受到社会的广泛关注。人们开始纷纷寻求其他的替代品和替代技术,以保证畜牧业生产的效率与效益不受影响。同时饲料和粮食生产一直是我国国民经济的薄弱环节。由于受人口增长、耕地减少和肉食品消费增加的影响,我国粮食供需平衡十分脆弱。我国人均占有粮食一直在400 kg以下,其中,粮食总产量的40%左右用于饲料生产。在耕地和水资源长期紧缺的情况下,我国粮食产量已很难提高.饲料资源短缺的问题长期制约着我国畜牧业的发展。从长远来看,牲畜与人争粮问题仍然是我国不能掉以轻心的大事。这是由我国国情及粮情所决定的。因此,发展高效饲料工业,生产生态健康型饲料是当务之急。 1 发酵饲料的产生背景 随着畜牧养殖业的快速发展,人畜共粮的矛盾日趋突出,为了解决这一问题,世界各国科技界和工业界都在寻找和研究新的饲料资源,其中,蛋白质饲料尤其受到重视。蛋白质是畜牧养殖业和饲料工业的主要原料之一,我国对蛋白质的需求已远远超出了国内动、植物蛋白的生产量,每年都需要从国外进口大量大豆、豆粕和鱼粉等蛋白质原料。目前我国饲料工业基本上是三足鼎立状态,以正大、希望和中小企业各占三分天下,其中,中小企业以规模小、数量多为最。由于中小企业的原料采购成本比大型企业高,为了生存不得不依靠科技手段提高其生存能力。在这一背景下,

微生物技术在固体废物处理中的应用本章重点难点1剩余污

第八章微生物技术在固体废物处理中的应用 本章重点、难点: 1.剩余污泥的发酵、脱水; 2.生活垃圾的堆肥; 3.生活垃圾的卫生填埋。 8.1剩余污泥处理 在城市污水或一些工业废水处理厂的生物处理工艺中会产生大量的污泥,其数量约占处理水量的0.3~0.5%左右(以含水率为97%计)。它们有的是从初沉池排出的沉淀污泥,以有机物为主,通常有令人感到不快的臭味;有的是从生物处理工艺中从固液分离构筑物中排出的污泥,这些污泥包括活性污泥法的剩余污泥,生物滤池脱落的生物膜等等。污泥的特点是有机物含量高,含水率高,还含有大量的有害物质,如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物以及细小的无机颗粒物如重金属离子等;同时,污泥中还含有一些有用物质如植物营养素(氮、磷、钾)。初沉污泥和剩余活性污泥,比重为1.01左右,含挥发性固体达65~70%,干固体含量为4~6%。如果这些污泥不经过适当处理就排放到环境中会造成很大的危害。目前污水厂污泥处理和利用的基本方向包括如下三个方面: (1)资源化利用,包括:①土地利用②材料利用③热能利用④沼气利用 (2)填埋。 (3)焚烧。 8.1.1污泥发酵 在如上的处理中,厌氧工艺,即污泥的厌氧发酵工艺,被认为是经济有效的污泥处理工艺之一。在通过厌氧微生物对污泥中的有机物质转化为稳定的腐殖质和无机物质的同时,还产生能源(甲烷)可用于发电,降低处理厂的运行费用。厌氧过程(特别是高、中温消化)能有效控制污泥中的致病菌,杀死寄生虫卵,因而改善了污泥的卫生条件,并使污泥体积减少、易于脱水。当厌氧消化后,污泥比重增加到1.03左右,挥发性固体通常可降解到32~48%,干固体含量为8~13%。经厌氧消化后的污泥还可用于作农肥。 1.发酵原理 有机废弃物的厌氧发酵(消化)过程就是有机物质在特定的厌氧环境下,微生物将有机质进行分解,其中一部分碳素物质转化为甲烷和二氧化碳。目前,对厌氧发酵的生化过程有多种理论,这里主体要介绍三阶段理论。 该理论于1979年由布融·赖恩提出,是将厌氧发酵分成三个阶段,即三个细菌营养群,其过程如图8-1所示。 图8-1 厌氧发酵三阶段 第一阶段(液化阶段),复杂的有机物在水解与发酵细菌的作用下,使碳水化合物、蛋

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