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目前,无机絮凝剂和高分子絮凝剂被广泛应用于选煤厂煤泥水处理系统中,这两种絮凝剂对人体和环境均有一定的危害,而微生物絮凝剂作为一种绿色环保、无二次污染的新型絮凝剂,对环境保护和人体健康具有非常重要的现实意义。本论文从土壤中筛选出一株可产煤泥水微生物絮凝剂的菌株,根据其菌落特征、个体形态特征及16S rDNA基因序列分析鉴定该菌株为圆褐固氮菌（Azotobacter chroococcum）,细菌胞外代谢物为絮凝活性物质。细菌最佳培养条件为:以蔗糖为碳源,初始pH 6.3,培养温度30℃,摇床转速150r/min,培养时间4 d,由菌落计数法测得其细菌个数7.1×108个/mL。当以蔗糖为碳源,初始pH 7.1,培养时间4 d时,对煤泥水絮凝作用较强的微生物絮凝剂GSY-9产量可达172 mg/L。通过单因素水平研究了絮凝剂GSY-9用量、煤泥水浓度、矿浆pH、金属离子种类及助凝剂CaCl2添加量对煤泥水絮凝率的影响,考察了絮凝剂GSY-9以及CTAB与絮凝剂GSY-9协同作用对煤泥水、煤中有机质及煤泥伴生矿物的絮凝效果。结果表明:当煤泥水浓度为30 g/L,絮凝剂GSY-9用量为80 mg/L,矿浆pH 2.2时,煤泥水絮凝率可达90.23%;以不同金属阳离子作助凝剂的絮凝试验中,Ca2+复配絮凝剂GSY-9对煤泥水的絮凝效果最佳,且当Ca2+用量为0.5 g/250 mL时,絮凝率可达92.54%;絮凝剂GSY-9对煤中有机质及三种矿物的絮凝效果为煤中有机质>高岭石>伊利石>石英;CTAB与絮凝剂GSY-9协同絮凝明显改善了对石英的絮凝效果,絮凝率由-25.45%提高到97.07%。采用仪器分析、化学分析等多种研究方法对絮凝剂GSY-9的成分及絮凝特性进行分析研究,红外光谱分析表明絮凝剂GSY-9分子链上含有羧基和羟基等极性基团;Zeta电位测定结果表明絮凝剂GSY-9与粘土类矿物及石英颗粒表面均带负电。絮凝剂GSY-9主要由多糖和蛋白类物质组成,分别占62.77%和37.23%;絮凝过程中絮凝剂GSY-9对煤泥水中各组分主要作用力不同,其中对煤中有机质是以氢键吸附为主要作用力,过程中还存在静电力和疏水作用力,且存在多层吸附;对于黏土类矿物,其絮凝过程是以疏水作用为主要作用力,但由于絮凝剂GSY-9与黏土类矿物颗粒表面均带负电,过程中还存在静电斥力;对石英的絮凝过程中,絮凝剂GSY-9与石英颗粒间主要表现为静电斥力,絮凝剂GSY-9对石英主要起到分散作用。在煤泥水的絮凝过程中,煤泥水中各组分首先以不同作用力在絮凝剂GSY-9分子上的各吸附位点进行吸附,其次,以絮凝剂分子的架桥作用为基础,较长分子链的絮凝剂分子相互交织在一起形成一张“巨网”,最终在下降过程不断网捕和卷扫煤泥水中悬浮颗粒,从而完成对煤泥水的有效絮凝。