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1、煤炭加工與綜合利用COALPROCESSING＆COMPREHENSIVEUTILIZAFIONNo．5，201122枯草芽孢桿菌對(duì)細(xì)粒燥的絮凝實(shí)驗(yàn)研究盧瑤，王立艷，朱書全(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，北京100083)摘要：介紹了枯草芽孢桿菌的生物特性，利用該菌對(duì)細(xì)粒煤進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，菌體本身對(duì)細(xì)粒煤溶液的絮凝作用要強(qiáng)于發(fā)酵液及上清液，絮凝率達(dá)84．O％；添加助凝劑Fe、ca可以提高該菌的絮凝率，其中Ca可以使絮凝率達(dá)到95．8％；細(xì)粒煤溶液的pH值為9時(shí)絮凝率最高，可達(dá)9
2、7．3％。關(guān)鍵詞：細(xì)粒煤；枯草芽孢桿菌；絮凝劑；助凝劑；pH值中圖分類號(hào)：TD943．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1005—8397(2011)05-0022-03我國(guó)有相當(dāng)數(shù)量的原煤屬于高泥質(zhì)化原煤，孢子的桿狀細(xì)菌，廣泛存在于土壤、湖泊、海洋其洗選所產(chǎn)生的煤泥水懸浮物濃度高，顆粒細(xì)和動(dòng)植物的體表，自身沒(méi)有致病性，只具有單層小，且表面帶有較強(qiáng)的負(fù)電荷，是一種穩(wěn)定的膠細(xì)胞外膜，能直接將許多蛋白分泌到培養(yǎng)基中。體體系，處理難度大¨J。為實(shí)現(xiàn)選煤廠洗水閉路目前我國(guó)在枯草芽孢桿菌的脫硫、水質(zhì)凈化、破循環(huán)，達(dá)到
3、13益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)要求，煤泥水的乳效能以及孢外產(chǎn)淀粉酶等方面均有研究，尚沒(méi)處理已成為選煤廠生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國(guó)煤泥有人將其應(yīng)用于細(xì)粒煤的試驗(yàn)研究中。隨著人們水處理中常用的絮凝劑主要有無(wú)機(jī)高分子絮凝劑對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高，無(wú)污染、無(wú)毒性的微生和有機(jī)高分子絮凝劑兩類。傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)或有機(jī)絮物絮凝劑的研究和應(yīng)用將被人們?cè)絹?lái)越關(guān)注。因凝劑在煤泥水處理工藝中得到了廣泛的研究和應(yīng)此，研究和開(kāi)發(fā)綠色高效的新型煤炭微生物絮凝用，然而這些化工產(chǎn)品大量使用，不僅會(huì)造成環(huán)劑對(duì)提高煤泥絮凝的效果以及環(huán)境保護(hù)等方面具境污染，
4、還會(huì)危害人體健康。近年來(lái)，微生物絮有重要的現(xiàn)實(shí)意義“。凝劑也被用在了煤泥水澄清試驗(yàn)研究中。1試驗(yàn)材料及方法由于微生物分布十分廣泛，資源極其豐富，其中很多種類的微生物都具有絮凝作用，而且微1．1試驗(yàn)菌種及煤樣生物具有比表面積大、轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)、繁殖速度枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis，簡(jiǎn)稱B．sub)快、易變異、種類多、分布廣及絮凝處理的對(duì)象購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院微生物研究所菌種保藏中心。細(xì)廣泛等特點(diǎn)，因此，微生物絮凝劑的開(kāi)發(fā)利用潛粒煤樣品為張家口1／3焦煤，在實(shí)驗(yàn)室粉碎為力巨大?？莶菅挎邨U菌是一類
5、好氧型、內(nèi)生抗逆200目的焦煤粉。煤質(zhì)分析如表1所示。表1細(xì)粒煤樣品煤質(zhì)分析從表1可以看出，原煤灰分較高，要經(jīng)過(guò)洗水，對(duì)煤泥水的處理需添加效率高且綠色環(huán)保型選才能用于煉焦，洗選過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量細(xì)粒煤泥的絮凝劑。1．2微生物絮凝劑的制備收稿日期：2011-03-09菌種的培養(yǎng)首先要制備種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培作者簡(jiǎn)介：戶瑤(1984一)，女，河北保定人，中國(guó)礦業(yè)養(yǎng)基，所需材料如下：大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院化學(xué)工藝專業(yè)2008級(jí)在讀碩士研究生，研究方向：潔凈煤技術(shù)。(1)種子培養(yǎng)基：葡萄糖20g，蛋白胨1
6、5g，2011年第5期盧瑤，等：枯草芽孢桿菌對(duì)細(xì)粒煤絮凝實(shí)驗(yàn)研究23NaC15g，牛肉膏0．5g，水1000mL，溶液pH圓到柱狀，菌落表面粗糙不透明，污白色或微黃值為7．2。色。廣泛分布在土壤及腐敗的有機(jī)物中，易在枯(2)發(fā)酵培養(yǎng)基：葡萄糖20g，酵母膏5g，草浸汁中繁殖。自身沒(méi)有致病性，只具有單層細(xì)MgSO4·7H2O為0．2g，KH2PO4為2g，K2HPO4胞外膜，能直接將許多蛋白分泌到培養(yǎng)基中，具為5g，水1000mL，溶液pH值為7．5。有良好的發(fā)酵基礎(chǔ)。用種子固體培養(yǎng)基對(duì)枯草芽孢菌活化
7、后，接2．2B．sub菌株的生長(zhǎng)曲線入液體種子培養(yǎng)基制備種子液，轉(zhuǎn)接入液體培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，培養(yǎng)初期菌株生長(zhǎng)迅速，菌基中培養(yǎng)發(fā)酵絮凝劑。培養(yǎng)條件是在250mL三液OD。值(細(xì)胞濃度)隨培養(yǎng)時(shí)間快速增加。培角燒瓶中加入100mL培養(yǎng)基，經(jīng)121℃高溫滅養(yǎng)7h后，進(jìn)入靜止期，培養(yǎng)10h后菌株進(jìn)入內(nèi)菌后接種純種細(xì)菌，在30℃、150r／min的回旋源代謝期(見(jiàn)圖1)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，首先將活化搖床上振蕩培養(yǎng)15h，間隔一定時(shí)間測(cè)定細(xì)胞菌菌株放人生長(zhǎng)培養(yǎng)基中，在30℃、150r／min的懸浮液的濃度，確定其生
8、長(zhǎng)曲線。轉(zhuǎn)動(dòng)條件下培養(yǎng)6～8h，再轉(zhuǎn)接到發(fā)酵培養(yǎng)基，液體種子培養(yǎng)后以10％的接種量接人發(fā)酵培培養(yǎng)24h后，開(kāi)始制備絮凝劑。養(yǎng)基，在31℃、150r／min的回旋搖床上振蕩培養(yǎng)24h，所得發(fā)酵液在8000r／min下離心10min，即獲得生物絮凝劑樣品，待測(cè)其絮凝效果。1．3絮凝率測(cè)定方法Ⅲ5在100mL的量筒中加入2Og／L的細(xì)粒煤溶恩00液，并分別加入作為絮凝劑的菌體、上清液及發(fā)86酵液，上下翻轉(zhuǎn)10次，靜置5min，觀察溶液狀態(tài)及沉降顆粒的大小。并取上清液80mL
