枯草芽孢杆菌对细粒煤的絮凝实验研究.pdf

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1、煤炭加工与综合利用COALPROCESSING＆COMPREHENSIVEUTILIZAFIONNo．5，201122枯草芽孢杆菌对细粒燥的絮凝实验研究卢瑶，王立艳，朱书全(中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京100083)摘要：介绍了枯草芽孢杆菌的生物特性，利用该菌对细粒煤进行絮凝实验研究，结果表明，菌体本身对细粒煤溶液的絮凝作用要强于发酵液及上清液，絮凝率达84．O％；添加助凝剂Fe、ca可以提高该菌的絮凝率，其中Ca可以使絮凝率达到95．8％；细粒煤溶液的pH值为9时絮凝率最高，可达9

2、7．3％。关键词：细粒煤；枯草芽孢杆菌；絮凝剂；助凝剂；pH值中图分类号：TD943．1文献标识码：A文章编号：1005—8397(2011)05-0022-03我国有相当数量的原煤属于高泥质化原煤，孢子的杆状细菌，广泛存在于土壤、湖泊、海洋其洗选所产生的煤泥水悬浮物浓度高，颗粒细和动植物的体表，自身没有致病性，只具有单层小，且表面带有较强的负电荷，是一种稳定的胶细胞外膜，能直接将许多蛋白分泌到培养基中。体体系，处理难度大¨J。为实现选煤厂洗水闭路目前我国在枯草芽孢杆菌的脱硫、水质净化、破循环，达到

3、13益严格的环境保护要求，煤泥水的乳效能以及孢外产淀粉酶等方面均有研究，尚没处理已成为选煤厂生产中的关键环节。我国煤泥有人将其应用于细粒煤的试验研究中。随着人们水处理中常用的絮凝剂主要有无机高分子絮凝剂对环保的要求越来越高，无污染、无毒性的微生和有机高分子絮凝剂两类。传统的无机或有机絮物絮凝剂的研究和应用将被人们越来越关注。因凝剂在煤泥水处理工艺中得到了广泛的研究和应此，研究和开发绿色高效的新型煤炭微生物絮凝用，然而这些化工产品大量使用，不仅会造成环剂对提高煤泥絮凝的效果以及环境保护等方面具境污染，

4、还会危害人体健康。近年来，微生物絮有重要的现实意义“。凝剂也被用在了煤泥水澄清试验研究中。1试验材料及方法由于微生物分布十分广泛，资源极其丰富，其中很多种类的微生物都具有絮凝作用，而且微1．1试验菌种及煤样生物具有比表面积大、转化能力强、繁殖速度枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis，简称B．sub)快、易变异、种类多、分布广及絮凝处理的对象购自中国科学院微生物研究所菌种保藏中心。细广泛等特点，因此，微生物絮凝剂的开发利用潜粒煤样品为张家口1／3焦煤，在实验室粉碎为力巨大。枯草芽孢杆菌是一类

5、好氧型、内生抗逆200目的焦煤粉。煤质分析如表1所示。表1细粒煤样品煤质分析从表1可以看出，原煤灰分较高，要经过洗水，对煤泥水的处理需添加效率高且绿色环保型选才能用于炼焦，洗选过程会产生大量细粒煤泥的絮凝剂。1．2微生物絮凝剂的制备收稿日期：2011-03-09菌种的培养首先要制备种子培养基和发酵培作者简介：户瑶(1984一)，女，河北保定人，中国矿业养基，所需材料如下：大学(北京)化学与环境工程学院化学工艺专业2008级在读硕士研究生，研究方向：洁净煤技术。(1)种子培养基：葡萄糖20g，蛋白胨1

6、5g，2011年第5期卢瑶，等：枯草芽孢杆菌对细粒煤絮凝实验研究23NaC15g，牛肉膏0．5g，水1000mL，溶液pH圆到柱状，菌落表面粗糙不透明，污白色或微黄值为7．2。色。广泛分布在土壤及腐败的有机物中，易在枯(2)发酵培养基：葡萄糖20g，酵母膏5g，草浸汁中繁殖。自身没有致病性，只具有单层细MgSO4·7H2O为0．2g，KH2PO4为2g，K2HPO4胞外膜，能直接将许多蛋白分泌到培养基中，具为5g，水1000mL，溶液pH值为7．5。有良好的发酵基础。用种子固体培养基对枯草芽孢菌活化

7、后，接2．2B．sub菌株的生长曲线入液体种子培养基制备种子液，转接入液体培养实验结果表明，培养初期菌株生长迅速，菌基中培养发酵絮凝剂。培养条件是在250mL三液OD。值(细胞浓度)随培养时间快速增加。培角烧瓶中加入100mL培养基，经121℃高温灭养7h后，进入静止期，培养10h后菌株进入内菌后接种纯种细菌，在30℃、150r／min的回旋源代谢期(见图1)。根据实验数据，首先将活化摇床上振荡培养15h，间隔一定时间测定细胞菌菌株放人生长培养基中，在30℃、150r／min的悬浮液的浓度，确定其生

8、长曲线。转动条件下培养6～8h，再转接到发酵培养基，液体种子培养后以10％的接种量接人发酵培培养24h后，开始制备絮凝剂。养基，在31℃、150r／min的回旋摇床上振荡培养24h，所得发酵液在8000r／min下离心10min，即获得生物絮凝剂样品，待测其絮凝效果。1．3絮凝率测定方法Ⅲ5在100mL的量筒中加入2Og／L的细粒煤溶恩00液，并分别加入作为絮凝剂的菌体、上清液及发86酵液，上下翻转10次，静置5min，观察溶液状态及沉降颗粒的大小。并取上清液80mL