印染废水生物处理系统中微生物的脱色性能研究
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摘要
本文通过筛选脱色降解菌株的方法,对成都某印染厂的典型印染工艺中使范围较广的活性红PBL染料进行了脱色降解实验研究,结合实际工艺情况,筛选出了一株对活性红PBL有较高脱色降解活性的纯菌株TS4。考察了环境因子影响下该菌株对染料的脱色降解效果的影响,并采用常规细菌鉴定方法,依据该菌株的形态、生理生化特征,初步鉴定该菌株属芽孢杆菌属(Bacillus Sp.)。
     细菌TS4可以在温度25~45℃、pH6~9的环境条件下保持较高生长率和脱色降解活性,其最佳脱色环境为37℃、pH=7.8、静置密封条件。氧作为环境因子对TS4菌脱色影响最大,静置密封条件下该细菌对染料的脱色率高要高于静置通气条件和摇床培养。此外酸碱度和温度对脱色也有影响。细菌TS4可以利用多种糖类、牛肉膏、酵母膏为碳源和能源,在对染料降解脱色的过程中可以不用附加氮源和Ca~(2+)、Fe~(3+)、Mg~(2+)及微量元素等无机离子,最佳接种时期为该菌的对数生长期,适宜的接种量为10%,最大的染料耐受极限为200mg/L。同时,研究了TS4菌对金属离子的抗性,实验表明金属Hg~(2+)、Ag~(2+)离子对该菌有高毒性,对该菌的生长及脱色有抑制作用。随着染料浓度的增大,TS4菌对染料的脱色速率也逐渐降低。
     此外,实验中分离出的纯菌株和混合菌株相比脱色降解性能较弱,说明混合菌种的对活性红PBL的脱色降解更具优势,这也说明该工艺系统的脱色降解微生物是一个综合协同作用的体系。
The decolorization and degradation research of activated red PBL which is widely used during a typical technology in a printing and dyeing mill in Chengdu, combined the practical technology, by screening of efficient degrading bacteria is conducted and the influence of various environmental factors on decolorization and degradation efficiency is investigated. After cultivation of the microorganisms from several different samples, a activated red PBL degrading bacteria TS4 is founded by way of apprasing conventional bacterium, it is identified that the bacteria belongs to Bacillus Sp. , based on the strain's form and the characteristic of its physiology .
    TS4 can keep the higher growth rate and the activeness of decolorization and degradation under the circumstance of the temperature form 25℃ to 45℃ and pH=6~9 , its best decolorization and degradation circumstance is the temperature of 37℃, pH=7.8 and being still sealed. The oxygen, as an environmental factor, is the most influencing factor about decoloraztion of TS4. The decoloraztion rate of it being still sealed is higher than it being still put in circulation of air and in shake cultivation. Moreover, acidity, alkalinity and temperature can affect the decolorization rate of TS4, This strain can use various kinds of saccharide, beef extraction and yeast extraction as carbon source and energy source . The additional nitrogen resources, Ca2+, Fe3+, Mg2+ , trace element and other inorganic ions can not be used during the process of degradation and decolorization of dye. The best inoculation period is its logarithmic growth period. The appropriate number of inoculation is 10%. The maximum of dye's endurance is
     200mg/L. TS4's resistence to metal is also studied, the experiment indicates that the metal ion like Hg2+ and Ag2+ has the drastic toxicity to germ TS4 and it also suppresses germ TS4's growth and decolorization. As dye's concentration increased, the rate of germ TS4's decolorization and degradation dye will decrease.
    Moreover, the characteristic of decolorization of the pure strain is weaker than the mixed strain. Both of them are separated form, that shows that the mixed strain has the advantage of decolorization and degradation of to the reactive red PBL. That also shows that the decolorization and degradation of the technical system of is a synthetical interactive system.
引文
[1] 黄川,刘元元,罗宇等 印染工业废水处理的研究现状 重庆大学学报(自然科学版),2001(24):139~141
    [2] 汪大晕,徐新华.宋爽.工业废水中专项污染物处理手册.化学工业出版社 1992
    [3] 国家环境保护总局科技标准司 印染废水污染防治技术指南 中国环境科学出版社 2002
    [4] 陈勇,沈日华.染料废水的微生物处理法.应用基础与工程科学学报,1998,6(4):353~358
    [5] 付永胜,鄂铁军.水解酸化—UASB—SBR组合法处理印染废水.化工环保,2002,22(3):155~157
    [6] 戚新.气浮—厌氧—好氧工艺处理高浓度印染废水.环境污染与防治,1997,19(1):16~19
    [7] 袁洪志.厌氧—好氧并用工艺处理印染废水的研究.环境科学与技术,1998,83(4):39~41
    [8] 安虎仁,钱易,顾夏声.染料在好氧条件下的生物降解性能.环境科学.1994,15(6):16~19
    [9] 李旭东,杨俊仕.李国欣,等.活性污泥—接触氧化法处理印染废水.环境工程,2003,21(2):21~22
    [10] 杜翠红,周集体,黄丽萍等.染料生物降解及其基因工程菌研究进展.微生物学通报,2002,29(4):99~101
    [11] 郝鲁江,许平.微生物在染料脱色中的应用及其机理.山东轻工业学院学报,2001,15(2):52~56
    [12] 李蒙英,孟祥勋,王雪峰,等.青霉菌(Penicillium sp.)对三种活性染料的吸附和降解.中国环境科学,2001,21(5):449~452
    
    
    [13] Eaton.D.,et al.,Fungal decolorization of kraftbleach plant effluent,Tappit., 1980,(63):103~109
    [14] 程永前,黄民生,张国莹.白腐真菌对染料脱色及降解过程机理和影响因素.环境污染治理技术及设备1(6),25~34
    [15] 张朝晖 夏黎明 林建平.等 黄孢原毛平革菌对染料和印染废水的降解应用与环境生物学报,2001,7(4):382~387
    [16] 李向飞,文湘华,林刚.白腐真菌F1对染料脱色特性的研究 环境污染治理技术与设备 2002,3(7):1~4
    [17] 刘华丽.印染废水的生物处理技术.环境科学与技术,1996,72(1):42~45
    [18] 程国锋,李顺鹏.厌氧生物处理在印染废水处理中的作用.中国沼气,1997,15(1):3~6
    [19] HoriTSu.H.,et al.,Degradation of pamino azo benzene by Bacillussubrilis,Eur.J.Appl.Microbial., 1977,(14):217~224
    [20] P.K.Wong, et al., Decolorization and biodegradation of methyl red by KlebSiella pneumoniars-13, Wat.Res., 1996,30(7):1736~1744
    [21] 赵萌薇,沈建,曾苏.印染废水脱色菌的选育及其生态特性的研究.应用生态学报,1991,2(4):379~382
    [22] 董小丽.胶质红假单胞菌对活性艳监KN—R的脱色研究 大连理工大学博士学位论文 2002
    [23] 王菊思,赵丽辉,匡欣.合成有机化合物的生物降解性研究,环境化学,1993,12(3):161~172
    [24] 沈耀良,王宝贞 废水处理新技术—理论与应用 中国环境科学出版社2000:47~59
    [25] 金若菲.蒽醌染料中间体的微生物降解脱色研究.大连理工大学硕士论文,2000
    [26] 晏苏学,潘国光.氧化络合法合成活性红PBL染料.染料与染色,2003,
    
    40(4):203~204
    [27] 钱存柔,黄秀仪.微生物学实验教程.北京大学出版社 2003
    [28] 董新娇,吴楚,林贤芬等.染料脱色菌群的初筛及脱色条件的研究.浙江师范大学学报(自然科学版).1999,22(4),71~75
    [29] 东秀珠,蔡妙英 常见细菌鉴定手册 科学出版社 2001
    [30] A.Mahdavi Talarposhti.Takada.M.,ldake,E.,et al.,Colour removal from a simulated dye wastewater using a two-phase anaerobic packed bed reactor, Wat. Res. Vol.35,No.2,pp.425-432,2001
    [31] 曾丽旋.罗国维.优势菌处理印染废水的工艺及脱色机理研究.环境科学进展,1999.7(2):92~95
    [32] 章非娟.工业废水污染防治.同济大学出版社 2001
    [33] 汪凯民,靳志军.印染废水治理技术进展.给水与废水处理国际会议论文集,1994年7月
    [34] 贾省芬,刘志培.杨惠芳 厌氧—好氧投菌法处理印染废水.环境科学,1990,13(5):20~24
    [35] 冀滨弘,章非娟.染料工业废水处理的现状与进展.污染防治技术,1998,11(4):250~253
    [36] 王振东,张志祥.印染废水的污染与控制.环境科学与技术,2001,93(1):19~23
    [37] 应启锋 阴离子表面活性剂直链烷基苯磺酸(LAs)高效降解菌的筛选及降解特性研究 北京工业大学硕士学位论文 2000
    [38] 李尔炀,程洁红,史乐文.工程菌处理印染废水工艺条件的研究.化工环保,2002,22(3):135~137
    [39] 孙红文,黄国兰,王春节等.偶氮染料对斜生栅藻的毒性作用及结构活性相关性研究.环境科学,1998,19(4):22~25
    [40] 宋文华,胡国臣,颜慧等.染料降解菌的脱色特性、降解酶系及基因定位研究进展.环境科学进展,1999,7(1):25~31
    
    
    [41] 黄永辉.奚旦立,陈季华.不同类型染料的缺氧生物降解性能研究.印染,2002,1(10):1~3
    [42] M.Banat, P.Nigam, G.Mcmullan, et al., The isolation of thermophlic bacterial cultures capable of textile dyes decolorization, Environment International, Vol, 23, No. 4, pp. 547-551, 1997
    [43] Poonam Nigam, Ibrahim M. Banat, Dalel Singh et al., Microbial process for the decolorization of textile effluent containing Azo, Diazo and Reactive Dyes. Process Biochemistry, Vol, 31 No. 5, pp. 435-442, 1996
    [44] 曾丽旋,罗国维.一组优势菌处理对活性染料的脱色研究.环境污染治理技术与设备,2000,1(5):36~39
    [45] 董新娇,吴楚,林贤芬等.染料脱色菌群的分离及对红色偶氮染料的脱色研究.江西科学,1999,17(4):220~224
    [46] 牛世全,胡正嘉.高效解酚细菌的筛选.环境科学与技术,1991,2:44~47
    [47] 刘生浩,史玉英,娄无忌等.偶氮染料降解菌L-6和L-D的分离及其降解特性的研究.南京农业大学学报,1996,19(2):46~49
    [48] 游映玖,曾明秀,刘杏等.微生物的筛选.武汉科技大学学报(自然科学版),2003,26(1):41~43
    [49] 曾丽旋.罗国维.优势菌处理印染废水中水解池的脱色机理.中国环境科学,1999,7(2):92~95
    [50] 张楠.染料废水的脱色研究.南京理工大学学报,1997,21(6):513~516
    [51] 徐成勇,郭波,周莲等.白腐菌对染料脱色和降解作用的研究进展.生物工程进展,2002,22(1):57~60
    [52] 贺延龄,陈爱侠.环境微生物学中国轻工业出版社 2001
    [53] 耿土锁.印染废水处理流程长期运行的经验总结.环境卫生工程,2002,10(1):41~44
    [54] 刘俊峰.中小型印染厂废水的处理方法.工业水处理,1996,16(6):8~
    
    10
    [55] J.S.Knapp, P.S.Newby. The decolourization of a chemicaal industry effluent by White Rot Fungi. Wat. Rev. Vol. 33, No. 2, pp, 575-577, 1999
    [56] B.Manu, Sanjeev Chaudhari. Anaerobic decolorisation of simulated textile wastewater containing azo dyes. Bioresource Technology 82(2002) 225-231
    [57] Niamh Kirby, Roger Marchant, Geoffrey McMullan. Decolourisation of synthetic textile dyes by Phlebia tremellosa. FEMS Microbiology Letters 188 (2000) 93-96
    [58] Yuzhu Fu, T. Viraraghavan. Fungal decolorization of dye wastewaters: a review. Bioresource Technology 79 (2001) 251-262
    [59] 李蒙英,孟祥勋.倪建国等.真菌和细菌对染料吸附脱色的高校共培养体系研究.环境污染治理技术与设备,2002,3(11):15~19
    [60] 邱俊珊,朱可丽,张杰等.降解芳烃微生物的多样性.应用生态学报,2002,13(12):1713~1715
    [61] 梁沈平,乇菊思.赵丽辉.染料脱色俊的筛选及固定化实验.环境科学,1998,19(4):13~17
    [62] 许晓路,申秀英.提高印染废水生化法处理效率的途径.浙江师范大学学报(自然科学版),1994,17(3):68~71
    [63] 于振生.活性染料废水厌氧生物脱色影响因素的实验研究.河北建筑科技学院学报,1997,14(2):9~12
    [64] 刘怡,张剑辉,梁龙武等.高色度印染废水脱色研究.工业水处理,1998,18(5):15~16
    [65] 黄建新,雷健康.不同印染废水处理系统优势酵母菌类群及降解性能的研究.西北轻工学院学报,1994,12(2):69~72
    [66] 贾省芬,杨惠芳,刘双江.硫酸盐还原菌对多种染料厌氧脱色的特性.环境科学,1998,19(4):18~21
    [67] 路平,王敏娟.镁盐对印染废水脱色处理研究.工业水处理,2002,22(6):
    
    35~37
    [68] 冯立顺,刘洪燕.染料及助剂与COD值的关系.德州师范高等专科学校学报,1998,14(4):35~37
    [69] 张兰英,阿布巴卡尔·达布雷,林学钰等.模拟地下水环境微生物降解甲苯德研究.环境科学学报,2002,22(5):634~636
    [70] 李蒙英,孟祥勋.真菌对染料废水脱色降解的研究进展.环境污染治理技术与设备,2002,3(10):19~22
    [71] 徐亚同,史家墚,张明.污染控制微生物工程 化学工业出版社 2001
    [72] Thongchai Panswad, Worrawit Luangdilok. Decolorization of reactive dyes with different molecular structures under different environmental conditions. Wat. Res. Vol. 34, pp. 4177-4184,2000
    [73] Mahnaz Mazaheri Aaaadi, Khosrow Rostami, Majid Shahvali et al. Decolorization of textile wastewater by Phanerochaete chrysosporium. Desalination 141(2001) 331-336
    [74] N(?)ra Hatvani, Imre M(?)cs. Effect of the nutrient composition on dye decolorisation and extracellular enzyme production by Lentinus edodes on solid medium. Enzyme and Microbial Technology 30(2002)381-386
    [75] G.M.Walker, L.R.Weatherley. Biodegradation and biosorption of acid of acid anthraquinone dye. Environmental Pollution 108(2000) 219-223
    [76] 罗丽萍.印染废水菌种受综合因子影响的探讨.陕西环境,1998,5(1):26~28
    [77] 郑冀鲁,范娟,阮复昌.印染废水脱色技术与理论述评.环境污染治理技术与设备,2000,1(5):29~35
    [78] Ibrahim M.Banat, Poonam Nigam, Datel Singh et al. Micrbial decolorization of textile-dye-containing effluents:a review. Bioresource Technology 58(1996)217-227
    [79] 官宝红,吴忠标.倪伟敏等.微生物量对印染废水的基质去除速率的影响.浙
    
    江大学学报(理学版),2002,29(6):685~691
    [80] 阚振荣.李亚青,李红梅.废水依赖性细菌对染料的脱色作用.河北大学学报(自然科学版).2001.21(2):163~166
    [81] 杜爱国,马宏明,陈水林.印染废水的脱色处理.印染,1997,20(5):34~38
    [82] 陈一飞,施成良.印染废水成分分忻及净化处理技术.四川丝绸,2003,3:15~17
    [83] 江霜英,王如意.马鲁铭等.印染废水物化处理的实验与应用研究.工业水处理,2002,22(7):21~23
    [84] 金晓红,任化炜.环境生物技术应用于环境保护的新进展.环境保护,2002,2:18~19
    [85] 蔡惠如,高从楷.膜生物反应器与SBR法处理印染废水的比较.水处理技术,2002,28(6):347~349
    [86] 姜应和,林国锋.印染废水的脱色处理方法.环境科学与技术,1998,82(3):36~38
    [87] 王振东,张志祥.印染废水的污染与控制.环境科学与技术.2001,1:19~23
    [88] 奚旦立,孙裕生.刘秀英.环境监测(修订版).高等教育出版社,2001
    [89] 孙建义 许梓荣.芽孢杆菌的分离鉴定及应用研究.浙江农业学报,1999.11(1):47~50
    [90] 刘志培,杨彦希,杨惠芳.一株利用苯胺的细菌的分离筛选.微生物学通报,1998,25(4):221~225
    [91] 傅平青,程鸿德.印染废水治理研究现状.地质地球科学,2001(29),86~91
    [92] 娄金生.水污染治理新工艺与设计.海洋出版社 1999
    [93] 俞旒馨,吴国庆,孟宪庭 环境工程微生物检验手册 中国环境科学出版社 1990
    
    
    [94] 任源,吴超飞,韦朝海.苯胺分解菌的驯化筛选研究.环境科学研究,1998,11(4):3~5
    [95] 李莹.蔡宝立,庄源益等.溴氨酸脱色菌的筛选及其特性的初步研究.工业水处理,2002,22(2):22~24
    [96] 夏玉宇.化验员实用手册 化学工业出版社 2001

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