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高含盐偶氮染料废水生物脱色过程中的2个瓶颈:1.高盐度常会导致细胞失活或者胞浆分离,造成传统的好氧和厌氧生物处理方法只有较低的COD去除率;2.偶氮染料的厌氧生物还原耗时长,需要长时间的反应。因此,开拓能够耐受高盐而且可以快速降解偶氮染料的生物处理系统就成为染料废水处理中亟待解决的问题。 本论文的研究目的是考察1株新分离的盐单胞菌属菌株GTW（halomonas sp.GTW）对高盐染料废水的降解特性,并对菌株进行生理生化及16S rDNA分子鉴定,考察其生长特性及降解偶氮染料的特性;同时,利用该菌株和氧化还原介体构成的系统,探究一种耐盐微生物和氧化还原介体联合操作的新方法,对溴氨酸和固定化蒽醌对偶氮染料生物脱色的促进作用进行了研究。 耐盐菌株GTW是高效的偶氮染料降解菌,结合中国科学院微生物所的生理生化鉴定及本实验对菌株GTW的形态观察、16S rDNA序列分析,菌株GTW归属halomonas菌株。菌株GTW已作为专利菌种保存于中国普通微生物菌种保藏中心,注册编号为CGMCC 1527。 实验中首先考察了GTW的生长和降解偶氮染料K-2BP的基本特性。菌株GTW对链霉素和卡那霉素不敏感,具有抗性,对其它所试抗生素均无抗性。菌株GTW可以在盐度为0.5-30%条件下生长,在盐度为15%条件下最适宜生长条件为:温度30℃,pH值为7.2-7.5。GTW对偶氮染料脱色最适宜温度为30℃,pH为7.2-7.5。在高盐条件下不仅对K-2BP具有较高脱色效果,对其它所选的12种染料也具有较好的脱色效果。同时对耐盐菌在复合高盐条件下对偶氮染料生物脱色进行了研究,主要考察Na2SO4的加入对脱色反应的影响以及对反应体系中氧化还原电位ORP的影响,结果表明:Na2SO4的加入使脱色反应更易进行;生物对偶氮染料的厌氧脱色过程中,ORP是一个很重要的参数,只有ORP下降到一定程度,才发生脱色现象,且脱色过程维持在一定范围内。 由于染料分子较低的氧化还原电位,复杂的结构和空间阻碍使得还原断键反应成为偶氮染料整个矿化过程的限速步骤。还原供体从最初电子供体（共代谢物）到最终电子受体的传递（偶氮染料）通常是厌氧偶氮染料还原的控制步骤,降解时间较长。人工氧化还原介体的加入可促进偶氮染料厌氧生物脱色。实验中考察了氧化还原介体溴氨酸对偶氮染料的生物促进作用,并首次进行了非水溶性蒽醌固定化技术对偶氮染料生物降解促进作用研究。结果表明:溴氨酸和固定化蒽醌投入反应系统,可提高偶氮染料生物厌氧脱色速率1.5-5倍和降低偶氮染料脱色过程氧化还原电位-10mV到-25mV,且对偶