论文部分内容阅读
纺织废水由于其所含染料具有色度高、化学结构稳定以及难于被降解等特点,成为目前最难处理和最受关注的废水之一。偶氮染料在纺织染料中所占的比例最高,超过了70%。目前处理染料废水的物理和化学方法具有处理成本高、处理不彻底并且容易造成二次污染等缺点。因此,筛选高效降解偶氮染料的微生物,将其应用于染料废水的处理具有很深远的意义并且逐渐成为研究的热点之一。本研究通过微生物学、分子生物学以及生物化学等手段,得到细菌降解偶氮染料的条件、优缺点以及降解方程,为纺织印染废水的生物处理提供了相应的理论数据和技术支持。本研究主要内容包括:1.从纺织厂染料废水处理反应池的活性污泥中,筛选分离出一株能使偶氮染料活性黑5脱色的菌株Bacillus sp.ACT1。从16S rDNA基因序列比对和生理生化分析两方面对菌株进行鉴定,确定细菌Bacillus sp.ACT1为蜡状芽孢杆菌。通过UV随机诱变的方法,得到诱变菌株Bacillus sp.YZU1,与Bacillus sp.ACT1相比,该菌株24h后对偶氮染料活性黑5的脱色率明显提高,达到统计学显著水平(P<0.05)。2.研究了菌株的脱色条件,菌株脱色的较佳条件为:温度40℃、初始pH7.0、静置状态。RB-5浓度为100mg/l时,菌株Bacillus sp.YZU1的脱色率可以达到95%,并且能够忍受500mg/l的染料。Bacillus sp.YZU1具备一定的耐盐和连续脱色的能力,连续7个批次后的脱色率都没有显著降低,脱色对环境条件的适应范围较广。3.研究发现菌株Bacillus sp.YZU1使偶氮染料RB-5脱色,主要是通过细菌产生的酶生物降解完成的,而菌体本身的吸附相比于降解则基本上可以忽略。Bacillus sp.YZU1粗蛋白中偶氮还原酶的活力约为7.50U/mg。在RB-5浓度小于500mg/l的条件下,菌株对RB-5的降解符合一级反应动力学,降解速率和染料浓度之间的关系符合Haldane抑制方程。当RB-5浓度小于300mg/l时,菌株Bacillus sp.YZU1的降解速率呈现出增长的趋势;超过300m/l后,降解速率受到抑制,逐渐下降。4.菌株Bacillus sp.YZU1对多种常用偶氮染料的脱色率都超过了70%,说明菌株对染料有较强的广谱性,具有处理复杂纺织染料废水的潜力。根据以上结果,最终得到细菌在实验室规模下降解偶氮染料的条件,作为应用于工业化处理染料废水的理论依据,对今后进一步研究用生物方法处理染料废水起着积极的作用。