浸鈾菌群掛膜連續培養工藝研究

陳 川，孫占學，李 江

（東華理工大學 水資源與環境工程學院，江西 撫州 344000）

微生物浸礦技術是近幾十年來興起的以濕法冶金和微生物學為基礎的一門新興交叉學科［1－2］。細菌浸礦的優勢在于：反應溫和、環境友好、能耗低、流程短。細菌浸礦技術已被廣泛用于低品位鈾、銅、金礦石的浸出［3－6］。近年來隨著細菌堆浸技術的成熟，一些科研團隊相繼在國內的一些鈾礦成功進行了工業化細菌堆浸試驗［7］。然而，細菌堆浸的工業化應用卻受浸鈾細菌擴大培養的制約，因其菌液產量往往達不到堆浸的需求［8］。這主要是對細菌生長規律、掛膜條件及生物膜熟化規律缺乏認識，并在細菌的培養過程中無法確定較準確對應的工藝參數所導致的。細菌培養是細菌浸出前期的主要工作，為了獲得浸礦所需的大量菌液，必須解決細菌的快速培養問題［9］。

但一些工業化細菌堆浸試驗一般采用生物接觸氧化槽以批次培養的方式生產浸鈾用菌。在批次培養過程中，細菌通常要經過潛伏期（或稱遲緩期）、對數期、穩定期和衰減期。在細菌的培養過程中，由于菌接種后的適應性和生長后期有害代謝物積累的影響，在遲緩期和衰亡期時間較長且菌活性較差。而對數期是細菌生長最旺盛的時期，養分轉化速度也最高。我們就想通過連續補充營養物質同時及時排除有害代謝產物，使培養系統中細菌數量和營養狀態保持恒定，這就是連續培養方式。連續培養可縮短培養周期，提高設備利用率，能在較長時間內使微生物群體的生長保持恒定［10］。……