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不同变质程度煤的微生物絮凝优化试验研究被引量：2: 2016年; 对贫煤、焦煤和气煤等三种不同变质程度煤开展微生物絮凝试验研究,利用具有良好絮凝活性的黄孢原毛平革菌作为煤炭生物絮凝剂产生菌,对贫煤、焦煤和气煤等三种不同变质程度煤的煤泥水进行生物絮凝优化试验。采用非线性拟合回归分析,分别建立了微生物絮凝剂投加量与贫煤、气煤和焦煤煤泥水透光率之间的量化模型,模型的显著性好,曲线的拟合度较高。研究表明,不同变质程度煤的结构组成与煤质特性不同,其煤泥水在絮凝沉降方面存在着一定差异。研究为深入揭示煤炭微生物絮凝的规律、特点及其适应性等提供了重要的试验依据。; 张东晨戴雯冀敏敏; 关键词：贫煤气煤焦煤黄孢原毛平革菌生物絮凝

选矿废水中残留药剂生物降解技术研究进展被引量：6: 2019年; 选矿药剂通常用于调节矿物表面和浮选介质的物理化学性质,扩大有用矿物与脉石矿物间的亲疏水性差异,从而达到更好的分选效果。选矿药剂种类繁多,含有残留药剂的选矿废水直接外排会造成环境污染。生物降解作为一种新型生化处理方法,具有成本低、能耗少、无二次污染等优点,因此研究高效降解选矿废水中残留药剂的方法尤为重要。论述了当前黄药、黑药、羟肟酸类、松醇油等选矿药剂生物降解技术的研究进展,分析了影响降解效果的工艺因素和选矿药剂生物降解研究存在的主要问题,并对今后的研究工作进行展望。影响黄药生物降解效果的因素有黄药初始浓度、pH、温度,振荡速率、降解时间、碳氮比、氮源和金属离子等。外加碳源可促进黄药的降解。CS2、ROCSSH和单硫代碳酸盐是烃基黄药的主要降解产物,并伴有少许双黄药油液滴生成,属于一级酶促降解动力学。黄原酸盐分解的中间产物是过氧化黄原酸盐。不同外加碳源同样会促进黑苯胺药的降解。羟肟酸类捕收剂降解反应是一级反应动力学。影响对松醇油的降解因素有pH值、接种量、温度、摇床转速、松醇油初始浓度、反应时间等。针对选矿药剂生物降解研究存在的主要问题,今后的研究工作应借鉴相近领域的生物技术手段筛选出高效降解菌株,在降解机理上开展更深入研究,在分子水平上改造基因,利用基因工程技术构建新的降解菌株。同时,应加快选矿废水生物降解设备的研制。; 张东晨王方略董敬申郑婧秦华昱程娟付鹏; 关键词：选矿废水选矿药剂生物降解微生物

混合菌协同降解煤泥水中聚丙烯酰胺的试验研究被引量：6: 2021年; 为解决煤泥水中残留聚丙烯酰胺降低浮选效果和污染环境等问题,研究了黄孢原毛平革菌与球红假单胞菌等体积混合降解聚丙烯酰胺时的环境条件和营养物质利用情况,同时采用红外光谱和黏度法分析降解产物,并对降解液进行酶活测试分析。结果表明,黄孢原毛平革菌和球红假单胞菌单独添加时对聚丙烯酰胺的降解率分别为30.2%和24.9%,混合菌降解率为34.3%。在最佳条件下,混合菌对聚丙烯酰胺降解率达到37.5%。在不同条件下降解效果明显不同,添加少量的葡萄糖和酒石酸铵可以促进降解;且温度对聚丙烯酰胺降解影响显著。降解后的聚丙烯酰胺分子结构的侧链酰胺基水解成羧基,作为微生物所需的氮源;在强氧化酶作用下,碳链骨架打断,导致分子量下降,提供微生物所需的碳源;降解液中检测出漆酶(Lac)、锰过氧化物酶(Mn P)和木质素过氧化物酶(Li P),酶活分别为16.48、12.09和6.73 U/m L。; 张东晨王方略王涛戴雯; 关键词：煤泥水黄孢原毛平革菌聚丙烯酰胺

红球菌酰胺酶降解阴离子型聚丙烯酰胺的亲和力分析: 2023年; 为探究酰胺酶降解阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的微观机理,采用分子对接分别模拟了阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)或聚丙烯酸酯(PAA)结构模型与Rhodococcus sp.N-771酰胺酶(Rh Amidase)的结合,根据-CDOCKERˍEnergy score值最高的原则,对获得最佳结合构象进行分析.基于亲和力虚拟突变进行丙氨酸(ALA)扫描.亲和力分析表明,Rh Amidase对HPAM-2的亲和力最高、最稳定,而Rh Amidase于PAA-2相互作用最小、结合最好.同时,该酶更倾向于降解短链的聚合物.相互作用分析表明,疏水相互作用是Rh Amidase-HPAM-2比Rh Amidase-PAA-2更稳定的主要原因.通过ALA扫描进一步得知,PHE146、ILE450、LYS96和GLY193是Rh Amidase降解HPAM-2的关键氨基酸残基.其中GLY193与HPAM-2形成的1个氢键对Rh Amidase-HPAM-2的亲和力影响最大.突变体ASP191ALA可以提高Rh Amidase对HPAM-2的酶活性,这些数据可为设计更高活性的Rh Amidase突变体提供理论指导.; 王方略张东晨吴学凤邓胜松袁新宇; 关键词：酰胺酶阴离子型聚丙烯酰胺

球红假单孢菌产煤炭生物絮凝剂培养基的响应面优化: 2017年; 为了研究球红假单孢菌产煤炭生物絮凝剂的发酵培养条件,利用Plackett-Burman法、最陡爬坡试验和Box-Behnken设计对球红假单孢菌培养基成分进行响应面优化。通过PlackettBurman法筛选出影响球红假单孢菌产煤炭生物絮凝剂培养基的显著因素为MnCl_2、NaCl和NaHCO_3。经响应面优化后,得到MnCl_2、NaCl和NaHCO_3的最佳浓度分别为0.04%、0.01%和0.16%。在此条件下培养得到的微生物絮凝剂,煤泥水的透光率可达66.8%,是原来煤泥水透光率的1.27倍。; 冀敏敏张东晨闫佳常飞范晓露戴雯; 关键词：生物絮凝剂培养基

煤炭生物絮凝絮体分形试验研究被引量：9: 2015年; 为解决化工产品类絮凝剂的大量使用会对环境造成严重污染的问题,采用对煤炭具有良好絮凝作用的枯草芽孢杆菌作为生物絮凝剂产生菌,开展煤炭生物絮凝试验和絮体分形试验研究。通过对生物絮凝的絮体进行显微图像采集与分析,利用絮凝体的投影面积与最大长度的函数关系计算絮凝体的分形维数。研究发现,枯草芽孢杆菌絮凝剂用量和絮体分形维数与煤泥水透光率之间具有显著的相关性。研究结果表明,以絮凝体分形维数为主控指标,可以实现对枯草芽孢杆菌絮凝剂的定量控制,能够比较客观地反映煤泥水的絮凝沉降过程。; 张东晨侯志翔周倩倩闫佳; 关键词：煤泥水枯草芽孢杆菌生物絮凝分形维数

细菌协同降解阴离子型聚丙烯酰胺的机理被引量：3: 2022年; 为了探究细菌混合协同降解阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)机理,作者以球红假单胞菌和枯草芽孢杆菌等体积混合构成混合菌,研究了单个菌株和混合菌的生长情况及降解特性。同时采用分子对接模拟了红球菌N-771酰胺酶(Rh Amidase)和枯草芽孢杆菌漆酶(Lac)与HPAM结构模型的结合。试验结果表明,枯草芽孢杆菌含有内生孢子,其适应环境的能力比球红假单胞菌强,而且2种菌株都含有鞭毛,运动剧烈。在温度35℃、pH 7、接种量2 mL和7 d的最佳条件下混合菌的降解率为39.24%,而球红假单胞菌和枯草芽孢杆菌的降解率分别为24.9%和22.13%。分子对接结果表明,Rh Amidase-HPAM-2亲和力最大、最稳定的主要原因是强氢键作用,而且它们的结合最佳。与Lac相比,Rh Amidase更容易攻击短链HPAM的酰胺侧链而引发水解。而Lac可以容纳一定长度的HPAM的碳链,倾向于氧化HPAM的碳链。根据试验结果与分子对接模拟的相互佐证,提出了细菌混合降解HPAM协同的机理,实质上是Rh Amidase和Lac共同催化降解HPAM。; 王方略张东晨吴学凤邓胜松袁新宇; 关键词：枯草芽孢杆菌漆酶酰胺酶阴离子型聚丙烯酰胺

Experimental research on Phanerochaete chrysosporium as coal microbial flocculant被引量：10: 2013年; The flocculation effect of the Phanerochaete chrysosporium on the coal slurry were studied by orthogonal experimental method in this study.The results of research show that the P.chrysosporium has a good effect on flocculating coal slurry.The optimum combination of the experimental is the P.chrysosporium,which is cultured in 2 days,mixed with 2 mL coagulant and 2 mL broth.The flocculant is a broken liquid with pH value of 6.The hightest flocculation ratio is 93.5%.The result of FTIR shows that the biological extraction of P.chrysosporium contains a lot of acidic polysaccharides that has the effect on flocculation.Microbial flocculant molecules and particles of coal slurry could be flocculated by‘‘absorption bridge’’.; Zhang DongchenHou ZhixiangLiu ZhiyongWang Tao

球红假单胞菌作为煤炭微生物絮凝剂的试验研究: 采用正交试验方法,考察了球红假单胞菌对煤泥水的絮凝效果。研究结果表明,球红假单胞菌对细粒级含量高的煤泥水的絮凝效果显著,絮凝试验的煤泥水絮凝率达到90.3%;絮凝试验的最佳工艺参数如下:菌种培养时间为2 d,助凝剂用量为...; 张东晨闫佳; 关键词：煤泥水微生物絮凝剂絮凝试验絮凝率; 文献传递

煤泥水生物与非生物联合絮凝絮体过滤比阻的试验研究被引量：5: 2017年; 为了研究生物与非生物絮凝剂对煤泥水絮体助虑效果的影响,以过滤比阻为评价指标,采用正交试验法对枯草芽孢杆菌、黄孢原毛平革菌与聚丙烯酰胺絮凝剂联合絮凝煤泥水时絮体的过滤特性进行了研究.结果表明:枯草芽孢杆菌、黄孢原毛平革菌和聚丙烯酰胺絮凝剂都可以助滤煤泥水,单一添加时絮体的过滤比阻分别为2.683 1×109,2.040 6×109,2.137 3×109cm/g.生物与非生物絮凝剂联合絮凝时助滤效果更好,且复配组合不同,各因素对试验结果影响有明显不同.最优试验条件下,枯草芽孢杆菌与聚丙烯酰胺联合絮凝煤泥水絮体过滤比阻为0.713 9×109 cm/g,起主要作用的是枯草芽孢杆菌;黄孢原毛平革菌与聚丙烯酰胺联合絮凝煤泥水絮体过滤比阻为0.891 7×109 cm/g,起主要作用的是聚丙烯酰胺.; 张东晨戴雯常飞冀敏敏; 关键词：煤泥水黄孢原毛平革菌

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国家自然科学基金(51274012)

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