两种细菌降解新疆大南湖褐煤的最优工艺条件

• 作者: 周静 刘向荣 赵顺省 杨再文 代爱萍 卢璇
• 来源期刊: 煤炭转化
• 关键词: 新疆大南湖褐煤 冷湖游动微菌 格尔木马赛菌 微生物降解 工艺条件
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 研究与开发
• 页码范围: 10-21
• 页数: 12页
• 分类号: TQ529.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.19726/j.cnki.ebcc.202105002

摘要

利用8 mol/L的硝酸溶液对新疆大南湖褐煤原煤进行氧化预处理,采用冷湖游动微菌和格尔木马赛菌两种细菌对氧化煤进行降解实验,通过单因素和正交实验探索了培养方式、煤样粒度、接种量、煤浆质量浓度和降解时间对降解效果的影响,获得了冷湖游动微菌降解的最优工艺条件:摇床培养,煤样粒度为0.075 mm～0.125 mm,接种量为15 mL/50mL培养基,煤浆质量浓度为0.5 g/50 mL培养基,降解时间为14 d,降解率达51％;格尔木马赛菌降解的最优工艺条件为:摇床培养,煤样粒度为0.075 mm～0.125 mm,接种量为2 mL/50 mL培养基,煤浆质量浓度为0.4 g/50 mL培养基,降解时间为16d,降解率达59％,格尔木马赛菌是降解新疆大南湖褐煤的优势菌.利用红外光谱、热重和N2吸附对原煤、氧化煤和剩煤进行表征,发现经硝酸作用后,氧化煤中C=O和N=O振动峰增多,热稳定性降低,孔隙结构改变,平均孔径增大,有利于细菌降解;细菌作用后,未降解的剩煤中N=O和C=O官能团减少,热稳定性提高,孔径增大.采用气相色谱-质谱联用技术对降解液相产物进行分析,结果显示,两种细菌降解液相产物中的化合物组成相似,主要含有烷烃类、芳香烃类、酯类等小分子物质,相对分子质量在40～408之间.基于固液相产物分析,推测出优势菌格尔木马赛菌降解新疆大南湖褐煤是多种机理共同作用的结果.