一种煤泥水中残留聚丙烯酰胺的生物降解方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种煤泥水中残留聚丙締酷胺的生物降解方法，尤其是设及一种利用 驯化后的球红假单胞菌降解煤泥水中残留聚丙締酷胺的方法。
【背景技术】
[0002] 聚丙締酷胺作为选煤废水处理中应用最广泛的絮凝剂，使用量在逐年增加；随着 聚丙締酷胺的大量使用，也相应的带来了一些问题。用絮凝剂处理过的煤泥水，其澄清水一 般作为厂内循环水，里面含有不少残留药剂。有实践表明，浮选药剂和絮凝剂的相互作用是 一个可能影响浮选效果的因素，运主要是因为絮凝分子承担了浮选药剂的吸附作用，浮选 药剂在煤粒表面的吸附能力下降。
[0003] 另一方面，循环水中长期的积累残留的药剂势必会对选煤生产工艺的其它环节造 成影响，由于现在并没有一个很好解决的办法，不得不向外排出选煤废水。运些外排的含聚 丙締酷胺的污水可能渗透到地下水或污染到农田，它们在自然界的迁移、残留和降解将会 给人们带来潜在的危害，特别是聚丙締酷胺自然分解的单体丙締酷胺具有强烈的神经毒性 和"Ξ致'（致崎、致突变、致癌)效应。
[0004] 化学和物理处理方法虽然能取得很好的处理效果，但是操作繁琐，费用昂贵，容易 带来二次污染;生物降解法因其技术成熟、无二次污染、且运行费用低，能适应各种环境，能 成为一种高效的处理聚丙締酷胺的方法。在相关研究中发现硫酸盐还原菌、枯草芽抱杆菌、 褐栗芽抱杆菌、黄抱原毛平革菌对聚丙締酷胺有降解作用，球红假单胞菌作为一种能进行 光合作用的兼性厌氧菌还未见应用在聚丙締酷胺降解中。本方法中选用的球红假单胞菌对 煤泥水中残留的聚丙締酷胺降解有明显的效果，且它是非致病菌，在降解污染物的同时也 不会造成二次污染。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种煤泥水中残留聚丙締酷胺的生物降解方法， 其优点在于:菌株容易获得，驯化后的球红假单胞菌对煤泥水中残留聚丙締酷胺有很好的 降解效果，且不会对环境造成二次污染。
[0006] 1、一种煤泥水中残留聚丙締酷胺的生物降解方法，其特征在于:包含W下步骤。
[0007] 步骤一、种子的制备:从冰箱保存的球红假单胞菌试管中挑取一环接入到富集培 养基中，菌株经活化和扩大培养后，再按体积百分比2%接入到富集培养基中，在溫度为30 °C，初始抑=6,揽拌速度为13化/min时培养36h，可得用于驯化的降解菌；
[000引步骤二、降解菌的驯化:取上述步骤一制得的种子按体积百分比1~5%接入到含 40~80ml富集培养基和10~30ml含聚丙締酷胺煤泥水的驯化培养基中，在溫度为25~40 °C，初始抑=5~7,揽拌速度为100~14化/min时培养54~72h，倒出10~30ml的上清液，然 后加入10~30ml含聚丙締酷胺煤泥水，持续培养4~7d;取第一阶段驯化的菌液按体积百分 比1~5%接入到含100~150ml含聚丙締酷胺煤泥水和30~50ml富集培养基的驯化培养基 中，在溫度为25~40°C，初始抑=5~7,揽拌速度为100~14化/min时培养54~72h，倒出30 ~50ml的上清液，然后加入30~50ml含聚丙締酷胺煤泥水，持续培养7~lOd;
[0009] 步骤Ξ、单菌落的分离：取上述步骤二驯化后的菌株培养液，稀释后涂布于含 lOOmg/L聚丙締酷胺的基础固体培养基上，在溫度为30°C时培养72h，将长出的单菌落在固 体培养基上划线纯化两次；
[0010] 步骤四、菌悬液的配制：取上述步骤Ξ纯化后的菌落，接种到富集培养基中，在溫 度为30°C，初始抑=6，揽拌速度为13化/min时培养4她，再取培养液于3000转离屯、lOmin，倒 出上清液，用无菌生理盐水冲洗底部的细菌，采用血球计数器计数，最后配制成lOVml的菌 悬液，4°C冰箱保存备用；
[0011] 步骤五、将上述步骤四保存的菌悬液，按体积百分比1~5%接入到基础培养基中， 在溫度为25~40°C，初始抑=5~7,揽拌速度为100~14化/min时培养5~8d，即可对聚丙締 酷胺取得较好的降解效果。
[0012] 2、如权利要求1所述的一种煤泥水中残留聚丙締酷胺的生物降解方法，其特征在 于:所述富集培养基、基础培养基和基础固体培养基的配制方法如下：
[001引（1)富集培养基的制备：将下述重量的原料混合而成即可制得富集培养基:畑4化 1邑、拉册04 0.2g、Na化 0.5g、化肥03 lg、CH3C00Na 2g、酵母膏lg、Mn化2·4出0 0.3g、微量元 素 5ml、琼脂20g、1000ml去离子水、PH=7;
[0014] (2)基础培养基的制备：将下述重量的原料混合而成即可制得基础培养基:NH4化 1邑、拉册〇4 0.2g、Na化 0.5g、化肥〇3 lg、CH3C00Na 2g、酵母膏lg、Mn化2·4出0 0.3g、微量元 素 5ml、琼脂20g、0.1g聚丙締酷胺、1000ml去离子水、PH=7;
[0015] (3)基础固体培养基的制备：将下述重量的原料混合而成即可制得基础固体培养 基：NH此L lg、K2HP〇4 0.2g、化化 0.5g、化HC03 lg、CH3C00化 2g、酵母膏lg、Mn化2·4Η20 0.3g、微量元素5ml、琼脂20g、0.1g聚丙締酷胺、1000ml去离子水、琼脂20g、PH=7。
[0016] 3、如权利要求1所述的一种降解煤泥水中残留聚丙締酷胺的方法，其特征在于:所 述步骤二中的第一阶段驯化培养基是由40~80ml富集培养基和10~30ml含聚丙締酷胺煤 泥水混合而成，第二阶段驯化培养基是由100~150ml含聚丙締酷胺煤泥水和30~50ml富集 培养基混合而成。
[0017] 4、如权利要求1所述的一种降解煤泥水中残留聚丙締酷胺的方法，其特征在于:所 述煤泥水是选煤厂浓缩池经絮凝剂聚丙締酷胺处理后的上清液，含聚丙締酷胺10~50mg/ L。
[0018] 本发明具有W下效果：
[0019] (1)本发明提供了一种煤泥水中残留聚丙締酷胺的生物降解方法，采用的菌种筛 选方法是通过递增降解物的浓度，驯化出对聚丙締酷胺有明显降解效果的菌株。驯化所得 的菌株能够W聚丙締酷胺为唯一氮源进行生长，最大降解率在36%左右。所述的驯化方法 操作简便、费用低廉、效果明显。
[0020] (2)本发明的目的是降解选煤厂循环水中残留的聚丙締酷胺。目前采用生物法降 解煤泥水中残留的聚丙締酷胺未见报道。本方法为高效降解煤泥水中残留聚丙締酷胺打下 基础。生物法降解聚丙締酷胺是一种绿色、安全的方法，对环境不会造成二次污染。
[0021 ]下面结合附图对本发明做进一步说明。
【附图说明】
[0022] 图1是实例1中聚丙締酷胺降解率与降解时间的关系；
[0023] 图2是实例2中聚丙締酷胺降解率与降解时间的关系；
[0024] 图3是实例3中聚丙締酷胺降解率与降解时间的关系；
[0025] 图4是实例4中聚丙締酷胺降解率与降解时间的关系；
[0026] 图5是实例5中聚丙締酷胺降解率与降解时间的关系。
【具体实施方式】
[0027] 聚丙締酷胺浓度的测定采用淀粉-舰化儒法，通过测定生物降解前后聚丙締酷胺 浓度的变化，即可表示出聚丙締酷胺的降解率，降解率的计算公式为：
[002引
[0029] 式中：Co为生物降解前聚丙締酷胺质量浓度，mg/l;Ct为生物降解后聚丙締酷胺质 量浓度，mg/L。
[0030] 实例 1
[0031] (1)种子的制备：从冰箱保存的球红假单胞菌试管中挑取一环接入到富集培养基 中，菌株经活化和扩大培养后，再按体积百分比2 %接入到富集培养基中，在溫度为30°C，初 始pH=6,揽拌速度为13化/min时培养36h，可得用于驯化的降解菌；
[0032] (2)降解菌的驯化:取上述步骤一制得的种子按体积百分比2%接入到含50ml富集 培养基和20ml含聚丙締酷胺煤泥水的驯化培养基中，在溫度为30°C，初始pH = 6，揽拌速度 为13化/min时培养72h，倒出20ml的上清液，然后加入20ml含聚丙締酷胺煤泥水，持续培养 5d;取第一阶段驯化的菌液按体积百分比2%接入到含150ml含聚丙締酷胺煤泥水和50ml富 集培养基的驯化培养基中，在溫度为30°C，初始pH = 6，揽拌速度为13化/min时培养72h，倒 出50ml的上清液，然后加入50ml含聚丙締酷胺煤泥水，持续培养7d;
[0033] (3)单菌落的分离:取上述步骤二驯化后的菌株培养液，稀释后涂布于含lOOmg/L 聚丙締酷胺的基础固体培养基上，在溫度为30°C时培养72h，将长出的单菌落在固体培养基 上划线纯化两次；
[0034] (4)菌悬液的配制：取上述步骤Ξ纯化后的菌落，接种到富集培养基中，在溫度为 30°C，初始pH = 6，揽拌速度为13化/min时培养48h，再取培养液于3000转离屯、lOmin，倒出上 清液，用无菌生理盐水冲洗底部的细菌，采用血球计数器计数，最后配制成lOVml的菌悬 液，4°C冰箱保存备用；
[0035] (5)将上述步骤四保存的菌悬液，按体积百分比2%接入到基础培养基中，在溫度 为30°C，初始pH=5，揽拌速度为12化/min时培养7d，聚丙締酷胺的降解率达到32%。
[0036] 实例2
[0037] (1)种子的制备：从冰箱保存的球红假单胞菌试管中挑取一环接入到富集培养基 中，菌株经活化和扩大培养后，再按体积百分比2 %接入到富集培养基中，在溫度为30°C，初 始pH=6,揽拌速度为13化/min时培养36h，可得用于驯化的降解菌；
[0038] (2)降解菌的驯化:取上述步骤一制得的种子按体积百分比2%接入到含50ml富集 培养基和20ml含聚丙締酷胺煤泥水的驯化培养基中，在溫度为30°C，初始pH = 6,揽拌速度 为13化/min时培养72h，倒出20ml的上清液，然后加入20ml含聚丙締酷胺煤泥水，持续培养 5d;取第一阶段驯化的菌液按体积百分比2%接入到含150ml含聚丙締酷胺煤泥水和50ml富 集培养基的驯化培养基中，在溫度为30°C，初始pH = 6，揽拌速度为13化/min时培养72h，倒 出50ml的上清液，然后加入50ml含聚丙締酷胺煤泥水，持续培养7d;
[0039] (3)单菌落的分离:取上述步骤二驯化后的菌株培养液，稀释后涂布于含lOOmg/L 聚丙締酷胺的基础固体培养基上，在溫度为30°C时培养72h，将长出的单菌落在固体培养基 上划线纯化两次；
[0040] (4)菌悬液的配制：取上述步骤Ξ纯化后的菌落，接种到富集培养基中，在溫度为 30°C，初始pH = 6，揽拌速度为13化/min时培养48h，再取培养液于3000转离屯、lOmin，倒出上 清液，用无菌生理盐水冲洗底部的细菌，采用血球计数器计数，最后配制成lOVml的菌悬 液，4°C冰箱保存备用；
[0041] (5)将上述步骤四保存的菌悬液，按体积百分比3%接入到基础培养基中，在溫度 为35°C，