微生物降解低阶煤的光氧化预处理工艺条件优化

利用旋转床光化学反应器光氧化预处理低阶煤(内蒙古胜利褐煤),再采用黄孢原毛平革菌降解光氧化煤,以降解煤液的A_(450)值为考核指标,采用正交实验优化光氧化预处理工艺条件。结果表明:煤样粒度、紫外灯功率和氧化时间对褐煤光氧化效果的影响极显著,马达转速对褐煤光氧化效果的影响较显著;最佳工艺条件为:煤样20 g、氧气流量200 mL·min~(-1)、通氧时间40 min、煤样粒度(-0.15+0.075) mm、紫外灯功率150 W、马达转速120 r·min~(-1)、氧化时间42 h。     

煤的微生物降解率与降解液吸光度的关系拟合

为了准确且便捷地得出煤样粒度较细时微生物对煤的降解率,分别采用绿孢链霉菌、恶臭假单胞菌和黄孢原毛平革菌对光氧化内蒙胜利褐煤进行微生物降解,测得了降解率(η)和降解液在450 nm处吸光度A_(450)(Y)的相关数据,进行线性拟合得到拟合方程,并采用光氧化云南昭通褐煤、光氧化山西浑源褐煤和光氧化内蒙元宝山褐煤对拟合方程进行了验证实验。结果表明,绿孢链霉菌、恶臭假单胞菌和黄孢原毛平革菌对光氧化内蒙胜利褐煤的η与降解液Y值之间的拟合方程分别为η=0.02466+0.07453Y,R~2=0.98392;η=0.02919+0.06412Y,R~2=0.99075;η=0.02336+0.08945Y,R~2=0.97836。3个拟合方程分别对3种不同光氧化褐煤的降解率预测值与实测值相比,相对误差较小,具有一定的普适性。     

山西临汾褐煤微生物降解工艺条件的优化

对6株细菌和硝酸氧化的山西临汾褐煤进行菌-煤匹配降解实验,筛选出降解优势菌恶臭假单胞菌.在单因素试验的基础上,通过正交试验优化了恶臭假单胞菌降解临汾褐煤的工艺条件,得出的影响权重为:煤样粒度煤浆质量浓度培养时间接种量.较优降解工艺条件为:煤样粒度75μm,煤浆质量浓度0.200 0g/10mL,培养时间14d,接种量1.0mL/10mL.此条件下的降解转化率达到46.81%.对降解后的煤残渣和降解产物进行红外检测,结果表明:煤残渣在氧化煤既有波数处的吸收大部分已消失或者变弱,说明煤中的有机大分子已被恶臭假单胞菌降解成小分子,包含在降解后的黑色油状滤液中.滤液分级萃取物的GC-MS总离子流色谱证明了降解液中含有丰富的小分子有机物,且大多为脂肪烃、酯、羧酸及芳香族化合物.     

响应曲面法模拟优化细菌降解光-氧氧化褐煤工艺条件

在前期菌-煤匹配实验和单因素实验的基础上,选取恶臭假单胞菌降解光-氧氧化褐煤工艺条件中的加煤量、接种量和降解时间作为变量因素,以降解液在450 nm处的吸光度A450值作为响应值,进行三因素三水平的Box-Behnken设计,建立响应曲面模型对降解工艺条件进行模拟优化。结果表明:二次模型失拟项不显著,R~2=0.999 0,可靠性高,能较好地模拟三个变量对响应值的影响;得出的最佳工艺条件为加煤量0.26 g/20 mL、接种量2.71 mL/20 mL、降解时间14.50 d,对应降解液的吸光度A450值为6.256 87,验证实验的解液吸光度A450值为5.936,相对误差为5.12%,与模型预测值吻合度高。     

黄孢原毛平革菌降解光氧化褐煤的过程特性

研究了黄孢原毛平革菌降解光氧化内蒙胜利褐煤的过程特性,分析了降解过程的微量热曲线,并比较了降解液、纯培养液及培养基溶煤液的pH值、表面张力及450 nm处吸光度A_(450)值随培养时间的变化情况。结果表明,黄孢原毛平革菌降解光氧化内蒙胜利褐煤的微量热曲线可分为迟缓期、指数生长期、稳定期和衰亡期,与菌株的生长曲线相吻合,降解过程释放的总热量为186.73 kJ·g~(-1),降解时间为15.1 d,指数生长期生长速率常数k为4.040 8×10~(-4) min~(-1);黄孢原毛平革菌在生长代谢过程中产生了碱性物质和表面活性剂,与纯培养液相比,降解液的pH值降低、表面张力增强;黄孢原毛平革菌纯培养液和培养基溶煤液的A_(450)值均很小,充分证实黄孢原毛平革菌的作用使得光氧化内蒙胜利褐煤发生了降解。     

响应曲面法优化微生物降解长焰煤工艺条件

选择4种细菌降解宝鸡麟游长焰煤,通过菌-煤匹配降解实验筛选出优势降解菌;在单因素实验的基础上,以接种量(A)、氧化程度(B)、降解时间(C)为自变量,以降解转化率为响应值,采用响应曲面法对多粘类芽孢杆菌降解长焰煤的工艺条件进行了优化研究。结果表明,优势降解菌为多粘类芽孢杆菌;影响降解转化率的多元二次方程模型为η=45.22+5.75A+10.24B+16.64C+5.43AC+5.35BC-7.84A~2-9.67B~2-13.02C2,R~2=0.9779,失拟值为0.1565,失拟误差不显著;氧化程度和降解时间对降解转化率影响非常显著,接种量影响不显著,3个因素间的交互作用影响不显著;接种量、氧化程度、降解时间的最佳值分别为7.08mL·(50mL)~(-1)、7.58mol·L~(-1)、9.84d,对应的最大降解转化率为59.14%,在此条件下进行验证实验得到降解转化率为58.87%,与模型预测值相差较小,表明所得模型能够较好地预测实际降解效果。     

复合菌剂生物处理生态型污水的实验研究

采用4种单一菌种通过正交实验优化组合微生物复合菌剂,并对河道污水进行污染物降解实验研究,主要验证复合微生物菌剂对水体中COD_(Mn)、TN、NH_4~+-N、TP的去除率。结果表明,复合菌剂对河道污水中的有机物具有显著的去除效果,当恶臭假单胞菌、铜绿假单胞菌、地衣芽孢杆菌、土生克雷伯氏菌添加量分别为2.0‰、3.0‰、0.75‰、0.75‰时,对生态河道污水TN、NH_4~+-N、TP、CODMn有最高的去除效果,去除率分别达到78.32%、82.83%、86.62%、83.87%。     

游离和固定化恶臭假单胞菌对含酚废水的处理

采用恶臭假单胞菌,以活性炭纤维为载体,以聚乙烯醇(PVA)为包埋剂制成固定化恶臭假单胞菌,对含酚废水的降解效果进行研究。与游离恶臭假单胞菌相比,固定化恶臭假单胞菌小球的运行周期长,对苯酚的降解效果好。讨论了外部环境因素包括苯酚的初始质量浓度、pH和温度对固定化恶臭假单胞菌降解苯酚效果的影响。结果表明,随着苯酚质量浓度的增加,固定化恶臭假单胞菌对苯酚具有良好的降解效果;当苯酚初始质量浓度大于200 mg/L时,固定化恶臭假单胞菌降解苯酚的效果远远优越于游离态的;固定化恶臭假单胞菌对高质量浓度的苯酚、pH和温度的变化表现出了较好的耐受力;当pH为7～9,温度在30～35℃,固定化恶臭假单胞菌对苯酚的降解效果达到93%。     

两种微生物对山西晋城中高硫煤脱硫最佳工艺条件研究

燃烧含硫煤炭会释放硫氧化物,导致雾霾、酸雨等环境问题,因此,煤中硫的降低或脱除至关重要。选用能够降解多环芳烃的恶臭假单胞菌和能够降解长链烷烃的茫崖诺卡氏菌对含硫量为2.66%的山西晋城中高硫煤进行微生物脱硫,通过单因素实验和正交实验探究了煤样粒度、煤浆质量浓度、脱硫时间、细菌接种量、培养基pH和培养温度对微生物脱除煤中硫的影响。利用红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电镜对原煤和脱硫后煤样进行了分析表征。结果显示恶臭假单胞菌最佳脱硫条件是：煤样粒度0.075 mm～0.125 mm,煤浆质量浓度0.008 g/mL,培养时间10 d,细菌接种量0.2 mL/mL,培养基pH 6.0、培养温度30℃。茫崖诺卡氏菌的最佳脱硫条件除了培养基pH为7.0与恶臭假单胞菌培养基pH不一样外,其他条件均一致。恶臭假单胞菌和茫崖诺卡氏菌在最佳脱硫条件下的脱硫率分别为38.0%和39.8%,脱硫后煤样中的全硫质量分数分别为1.65%和1.60%,表明经微生物脱硫后煤样含硫量均符合发电用煤S4等级(1.50%t)≤2.00%)。与原煤相比,脱硫后煤样的黄铁矿峰强度有所降低,部...     

生化去除南阳油田污水COD的研究

从南阳油田污水和污泥中分离驯化了一种厌氧菌和一种好氧菌,初步鉴定为假单胞菌属。两种菌都能起到去除油田污水COD的作用,其中,厌氧菌的最适条件为：pH值7~8、磷酸二氢钠添加量0.5g·L^-1、温度20~45℃;好氧菌的最适条件为：pH值6~7、硝酸铵添加量3g·L^-1、磷酸二氢钠添加量0.5g·L^-1、接种量50mL·L^-1、温度20~35℃;在最适条件下,厌氧菌和好氧菌对油田污水COD去除率分别达到44%和84%。