【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及选煤废水处理，具体为一种基于计算机软件用煤泥水中hpam的生物降解方法。
技术介绍
1、选煤常用絮凝剂阴离子型聚丙烯酰胺(hpam)的使用量在逐年增加，hpam的大量使用会造成其在选煤循环中不断累积，降低浮选药剂对煤泥的吸附能力，对后续煤炭浮选具有不利影响。hpam过量投加可能会导致水体浑浊，影响水的透明度和清澈度；投加过量hpam可能导致过度絮凝，形成大块的絮凝物，增加后续处理的搅拌和分离难度。hpam可能导致药剂残留物超过环境排放标准，对周围环境造成污染。
2、我国污水处理量大，且受地区差异影响，污水处理方案难以统一。为此各地可利用计算机技术对需要处理的污水进行监测，根据污水中污染物的成分与含量及影响因素进行条件优化。机器学习实验设计方法将机器学习引入试验设计来快速找到最佳工艺条件，基于少量真实的实验数据挖掘产生机器学习实验设计模型以自动生成正交试验方案以进行具体实验操作，通过尽量少的实验过程来获得理想/科学试验结果。同时采用机器学习降解率预测模型来验证试验方案的准确性。最后将实验结果添加至max-flow模型，模型中的算法基于已有实验数据来迭代优化预测具有最佳效果的实验点。因此整个过程不需要大量数据收集，而仅在起初提供基本研发框架数据即可。由于采用了机器学习算法，以最快的速度找到最佳工艺配方，其优化效率远远大于传统的试验设计方法。在计算机模拟技术的支持下，污水处理方案的实际运行效率将会大大提高，其污水处理质量也会更高。
3、化学和物理处理方法虽然能取得很好的处理效果，但是操作不当皆容易
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于计算机软件用煤泥水中hpam的生物降解方法，解决了
技术介绍
中所提出的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于计算机软件用煤泥水中hpam的生物降解方法，其步骤包括如下：
3、s1：种子的制备，从冰箱保存的球红假单胞菌试管中挑取一环进行活化和扩大培养，再按体积百分比2％接入到富集培养基中，可得种子，并对种子进行驯化；
4、s2：单菌落的分离，取上述步骤s1驯化后的菌株培养液涂布于含100mg/lhpam的基础固体培养基上，在温度为30℃时培养72h，将长出的单菌落在固体培养基上划线纯化；
5、s3：菌悬液的配制，取上述步骤s2纯化后的菌落接种到富集培养基中培养，再取培养液于3000转离心10min，倒出上清液，用无菌生理盐水冲洗底部的细菌，于4℃冰箱保存备用；
6、s4：降解试验，将上述s3保存的菌悬液按体积百分比1～5％接入到基础培养基中，在温度25～40℃、初始ph＝5～7、搅拌速度100～140r/min时培养5～8d进行工艺优化时采用分子模拟与人工智能max-flow平台快速搭建正交设计工作流，另外采用该平台机器学习实验设计的doe&ml组件进行降解效果迭代优化预测；
7、s5：模拟计算来探究酶降解机理，通过分析hpam高分子结构特征以采用计算机软件chemidraw设计并绘制其结构模型，同时采用pymol软件展示球红菌酰胺酶的三维结构，最后采用分子模拟软件(discovery studio 2020)中cdocker模块进行分子对接来探究酰胺酶与底物相互作用。
8、优选的，所述s1中菌株在培养基中培养条件为温度30℃、初始ph＝6、搅拌速度130r/min条件下培养36h。
9、优选的，所述s2中将长出的单菌落在固体培养基上划线纯化需要钝化两次，在第二次划线前接种针要用明火灼烧，从而使接种针上微生物全部杀死。
10、优选的，所述步骤s3中培养基培养条件为在温度30℃、初始ph＝6、搅拌速度130r/min时培养48h。
11、优选的，所述s1中菌株活化方法为先用无菌吸管吸取0.3-0.4ml球红假单胞菌试管的菌种，移植到斜面培养基上，并置于生化培养箱中，恒温旋转振荡培养，经过数次转种，菌种恢复正常生长。
12、优选的，所述s1中菌株扩培方法为在250ml三角烧瓶中加入富集培养基，在120-130℃条件下灭菌后接种一定量的纯种球红假单胞菌，将培养基在温度28℃、120r/min的旋回振荡器上进行振荡培养，并采用有氧状态进行培养24h。
13、优选的，所述s1中菌株扩培时白天放入培养箱中，在夜间光照不足情况下通过采用振荡器振荡一段时间，补充球红假单胞菌生长所需的氧气，培养24h后对培养液不染色直接观察，培养液中有大量菌体活动，菌体呈球形，并且菌重叠在一起呈长条形或球形，单个菌体呈螺旋状态运动，剧烈且无规则。
14、优选的，所述种子的驯化方法为：
15、a：取上述步骤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hpam煤泥水的驯化培养基中，在温度25～40℃、初始ph＝5～7、搅拌速度100～140r/min时培养54～72h，倒出10～30ml的上清液，然后加入10～30ml含hpam煤泥水，持续培养4～7d；
16、b：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hpam煤泥水和30～50ml富集培养基的驯化培养基中，在温度25～40℃、初始ph＝5～7、搅拌速度为100～140r/min时培养54～72h，倒出30～50ml的上清液，然后加入30～50ml含hpam煤泥水，持续培养7～10d；
17、优选的，所述s1中富集培养基由nh4cl 1g、k2hpo4 0.2g、na cl 0.5g、nahco3 1g、ch3coona 2g、酵母膏1g、mncl2·4h2o 0.3g、微量元素5ml、琼脂20g、1000ml去离子水等原料混合组成。
18、本专利技术提供了一种基于计算机软件用煤泥水中hpam的生物降解方法。具备以下有益效果：
19、该一种基于计算机软件用煤泥水中hpam的生物降解方法，具有环境友好、生产成本较低的一种选煤阴离子型聚丙烯酰胺(hpam)的生物降解方法，尤其是涉及一种利用模拟实际煤泥水环境下驯化后的球红假单胞菌降解hpam的方法，采用单因素试验对培养基的组成、环境因素(ph、温度、搅拌速度、降解时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于计算机软件用煤泥水中HPAM的生物降解方法，其特征在于：其步骤包括如下：
2.根据权利要求1所述一种基于计算机软件用煤泥水中HPAM的生物降解方法，其特征在于：所述S1中菌株在培养基中培养条件为温度30℃、初始pH＝6、搅拌速度130r/min条件下培养36h。
3.根据权利要求1所述一种基于计算机软件用煤泥水中HPAM的生物降解方法，其特征在于：所述S2中将长出的单菌落在固体培养基上划线纯化需要钝化两次，在第二次划线前接种针要用明火灼烧，从而使接种针上微生物全部杀死。
4.根据权利要求1所述一种基于计算机软件用煤泥水中HPAM的生物降解方法，其特征在于：所述步骤S3中培养基培养条件为在温度30℃、初始pH＝6、搅拌速度130r/min时培养48h。
5.根据权利要求1所述一种基于计算机软件用煤泥水中HPAM的生物降解方法，其特征在于：所述S1中菌株活化方法为先用无菌吸管吸取0.3-0.4mL球红假单胞菌试管的菌种，移植到斜面培养基上，并置于生化培养箱中，恒温旋转振荡培养，经过数次转种，菌种恢复正常生长。
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7.根据权利要求6所述一种基于计算机软件用煤泥水中HPAM的生物降解方法，其特征在于：所述S1中菌株扩培时白天放入培养箱中，在夜间光照不足的情况下通过采用振荡器振荡一段时间，补充球红假单胞菌生长所需的氧气，培养24h后对培养液不染色直接观察，培养液中有大量菌体活动，菌体呈球形，并且菌重叠在一起呈长条形或球形，单个菌体呈螺旋状态运动，剧烈且无规则。
8.根据权利要求1所述一种基于计算机软件用煤泥水中HPAM的生物降解方法，其特征在于：所述种子的驯化方法为：
9.根据权利要求1所述一种基于计算机软件用煤泥水中HPAM的生物降解方法，其特征在于：所述S1中富集培养基由NH4Cl 1g、K2HPO4 0.2g、Na Cl0.5g、NaHCO3 1g、CH3COONa 2g、酵母膏1g、MnCl2·4H2O 0.3g、微量元素5ml、琼脂20g、1000ml去离子水等原料混合组成。
...【技术特征摘要】
1.一种基于计算机软件用煤泥水中hpam的生物降解方法，其特征在于：其步骤包括如下：
2.根据权利要求1所述一种基于计算机软件用煤泥水中hpam的生物降解方法，其特征在于：所述s1中菌株在培养基中培养条件为温度30℃、初始ph＝6、搅拌速度130r/min条件下培养36h。
3.根据权利要求1所述一种基于计算机软件用煤泥水中hpam的生物降解方法，其特征在于：所述s2中将长出的单菌落在固体培养基上划线纯化需要钝化两次，在第二次划线前接种针要用明火灼烧，从而使接种针上微生物全部杀死。
4.根据权利要求1所述一种基于计算机软件用煤泥水中hpam的生物降解方法，其特征在于：所述步骤s3中培养基培养条件为在温度30℃、初始ph＝6、搅拌速度130r/min时培养48h。
5.根据权利要求1所述一种基于计算机软件用煤泥水中hpam的生物降解方法，其特征在于：所述s1中菌株活化方法为先用无菌吸管吸取0.3-0.4ml球红假单胞菌试管的菌种，移植到斜面培养基上，并置于生化培养箱中，恒温旋转振荡培养，经过数次转种，菌种恢复正常生长。
6.根据权利要求1所述一种基于计算机软件用煤泥水中hpam的生物降...
【专利技术属性】
技术研发人员：张力雯，王方略，黄凯峰，伍龙，张东晨，孙冬冬，吴学凤，刘团结，胡艳丽，
申请(专利权)人：淮南师范学院，
类型：发明
国别省市：
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