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    影响煤炭微生物降解的因素

    2013-12-02 10:02:25
      

      1.煤种

      煤化程度和氧化程度是决定煤生物溶解速率和程度的主要因素。Cohen的研究表明低煤化度风化褐煤,比较高煤化度的次烟煤、烟煤更适宜生物溶解。不同煤化度煤的生物溶解能力的差异,可能是煤中的总氧含量、含氧官能团的相对数量、间隙率和水分不同。随煤化程度增加,煤中芳香碳含量增加,而总氧含量及含氧官能团数量减少,孔隙率也减少。褐煤和风化褐煤中氧含量可能超过30%,次烟煤氧含量通常低于23%,烟煤中氧含量则在3%-14%之间。风化褐煤和用各种预氧化处理的褐煤、次烟煤比其原煤更容易溶解。

      2.菌种

      微生物是溶煤的另一重要因素。自Fakoussa和Cohen报道真菌能降解褐煤以来,已筛选出多种降解煤的微生物,包括细菌、放线菌、真菌等。袁红莉等报道对沈阳前屯煤矿的6种不同风化程度褐煤的生物种类和数量进行研究,发现刚采掘出来的褐煤表面几乎没有微生物存在。褐煤自然堆放也只见到休眠抱子和少量菌丝,经培养后发现不同风化时间的褐煤其菌种不同,采出后经5个月风化的褐煤表面有大量放线菌生长;经一年风化的褐煤除有大量放线菌及细菌生长外,真菌有所增加;而经4年风化褐煤中主要是真菌明显增加。这说明在褐煤风化过程中放线菌为褐煤初期降解的主要微生物,随后是细菌,在风化程度较高的褐煤中真菌则为优势降解菌。

      3.实验条件

      伶威等人研究了培养基组成、接种量、溶煤温度和时间等对微生物溶煤作用的影响。培养基组成不仅影响微生物的生长状态,而且也影响微生物的溶煤能力,在同样条件下用麦芽糖作碳源培养假丝酵母溶煤要比用蔗糖效果更好,限碳培养不利于假丝酵母溶煤;接种量直接影响菌球大小,一般接种量适中,所得菌球较小,其比表面积较大,单位体积菌球产生的溶煤活性物较多,溶煤效果好,反之则差。溶煤温度和时间也是影响微生物溶煤作用的重要因素,合适的温度有利于微生物生长,增加时间等于延长煤与微生物的作用,这对溶煤都有利;增加通氧量可加速微生物氧化降解过程,有助于提高煤的溶解速率和溶解程度。

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