一種降解偶氮染料細(xì)菌菌株的篩選、鑒定及其脫色條件與機(jī)理研究.pdf

1、紡織廢水由于其所含染料具有色度高、化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定以及難于被降解等特點(diǎn)，成為目前最難處理和最受關(guān)注的廢水之一。偶氮染料在紡織染料中所占的比例最高，超過(guò)了70％。目前處理染料廢水的物理和化學(xué)方法具有處理成本高、處理不徹底并且容易造成二次污染等缺點(diǎn)。因此，篩選高效降解偶氮染料的微生物，將其應(yīng)用于染料廢水的處理具有很深遠(yuǎn)的意義并且逐漸成為研究的熱點(diǎn)之一。本研究通過(guò)微生物學(xué)、分子生物學(xué)以及生物化學(xué)等手段，得到細(xì)菌降解偶氮染料的條件、優(yōu)缺點(diǎn)以及降解方

2、程，為紡織印染廢水的生物處理提供了相應(yīng)的理論數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。本研究主要內(nèi)容包括:
　　 1.從紡織廠染料廢水處理反應(yīng)池的活性污泥中，篩選分離出一株能使偶氮染料活性黑5脫色的菌株Bacillus sp.ACT1。從16SrDNA基因序列比對(duì)和生理生化分析兩方面對(duì)菌株進(jìn)行鑒定，確定細(xì)菌Bacillus sp.ACT1為蠟狀芽孢桿菌。通過(guò)UV隨機(jī)誘變的方法，得到誘變菌株Bacillus sp.YZU1，與Bacillussp.ACT1

3、相比，該菌株24h后對(duì)偶氮染料活性黑5的脫色率明顯提高，達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著水平(P＜0.05)。
　　 2.研究了菌株的脫色條件，菌株脫色的較佳條件為:溫度40℃、初始pH7.0、靜置狀態(tài)。RB-5濃度為100mg/l時(shí)，菌株Bacillus sp.YZU1的脫色率可以達(dá)到95％，并且能夠忍受500mg/l的染料。Bacillus sp.YZU1具備一定的耐鹽和連續(xù)脫色的能力，連續(xù)7個(gè)批次后的脫色率都沒(méi)有顯著降低，脫色對(duì)環(huán)境條件的適

4、應(yīng)范圍較廣。
　　 3.研究發(fā)現(xiàn)菌株Bacillus sp.YZU1使偶氮染料RB-5脫色，主要是通過(guò)細(xì)菌產(chǎn)生的酶生物降解完成的，而菌體本身的吸附相比于降解則基本上可以忽略。Bacillus sp.YZU1粗蛋白中偶氮還原酶的活力約為7.50U/mg。
　　 在RB-5濃度小于500mg/l的條件下，菌株對(duì)RB-5的降解符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，降解速率和染料濃度之間的關(guān)系符合Haldane抑制方程。當(dāng)RB-5濃度小于300m

5、g/l時(shí)，菌株Bacillus sp.YZU1的降解速率呈現(xiàn)出增長(zhǎng)的趨勢(shì);超過(guò)300mg/l后，降解速率受到抑制，逐漸下降。
　　 4.菌株Bacillus sp.YZU1對(duì)多種常用偶氮染料的脫色率都超過(guò)了70％，說(shuō)明菌株對(duì)染料有較強(qiáng)的廣譜性，具有處理復(fù)雜紡織染料廢水的潛力。
　　 根據(jù)以上結(jié)果，最終得到細(xì)菌在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模下降解偶氮染料的條件，作為應(yīng)用于工業(yè)化處理染料廢水的理論依據(jù)，對(duì)今后進(jìn)一步研究用生物方法處理染料廢水起