高效脱色菌的筛选及对偶氮印染废水脱色作用的研究

摘要

在工业废水当中，来自印染和纺织工业的印染废水是最难处理的废水之一，这是因为染料是一种合成的、含有复杂的芳环类结构的化合物，很难被生物降解。近年来，全世界染料年产量已超过7×105吨，品种达千种以上，其中偶氮染料所占比例最大，约占总染料产量的60％以上。
　　本文是以含偶氮染料活性黑5（RB5）的印染废水为研究对象，分离到在好氧条件下和厌氧条件下有较高脱色能力的菌株各10株，其中16号菌株和19号菌株脱色效果最好，经进一步筛选将16号菌株作为最佳脱色菌。采用常规细菌鉴定方法，依据该菌株的形态、生理生化特征，初步鉴定为沼泽红假单胞菌属（Rhodopseudomonaspalustris）。又根据16号菌株的16SrRNA基因序列分析，菌株与已知沼泽红假单胞菌的标准菌株相似度为97%，确定本实验室分离所得的16号菌株为沼泽红假单胞菌，将其命名为沼泽红假单胞菌W1。
　　研究表明菌株W1对活性黑5的脱色是通过微生物共代谢机理实现的。乳酸钠是本研究的最佳外加碳源，氯化铵是最佳氮源，最佳浓度分别为2g/L和1g/L。菌株W1对环境中的pH值和盐度有较大的适应和耐受能力，在光照厌氧pH为5～10、黑暗好氧pH为6～11范围内和高盐度环境中都能够保持较高的脱色降解活性，同时该细菌对于大部分种类染料都有良好的降解效果，然而对COD降解效果较差，采用光合细菌-活性污泥法可以提高COD降解效果。
　　通过紫外-可见光谱、液质联用技术分析可知，活性黑5脱色机理主要是偶氮双键在催化作用下进行的还原裂解反应，同时在脱色过程中伴随产生了中间产物芳香胺类化合物。在光照厌氧条件下，染料初始浓度在50～500mg/L之间变化时，菌株W1对染料活性黑5的脱色过程符合一级动力学方程。降解速率与染料初始浓度之间关系符合Michaelis-Menten方程，反应动力学参数Vmax=80mg/(L.h)，Km=348.20mg/L。

目录

高效脱色菌的筛选及对偶氮印染废水脱色作用的研究

SELECTION OF HIGH-EFFECTIVE DECOLOURING BACTERIA AND RESEARCH ON DECOLOURIZATION OF AZO DYEING WASTEWATER

摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外印染废水治理技术研究现状

1.3 生物系统中的脱色微生物

1.4 光合细菌在印染废水脱色中的应用

1.5 高效降解菌的筛选

1.6 本课题的研究目的和意义及主要内容

第2章 试验材料与方法

2.1 试验仪器及材料

2.2 试验检测方法

第3章 高效脱色菌的分离筛选与鉴定

3.1 脱色菌的分离纯化与筛选

3.2 脱色菌的鉴定

3.3 本章小结

第4章 微生物最适培养基的筛选和培养条件的研究

4.1 脱色培养基的确定

4.2 脱色菌的培养条件研究

4.3 本章小结

第5章 染料脱色机理和动力学的初步研究

5.1 染料脱色机理研究

5.2 染料脱色动力学研究

5.3 本章小结

结论

参考文献

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