白腐真菌生物膜反应器的脱色降解实验研究

研究使用白腐真菌生物膜反应器对活性艳红X-3B染料进行脱色和降解实验,结果表明,白腐真菌生物膜对活性艳红具有迅速的脱色效果,富氮条件和初始pH值为中性或偏碱性有利于染料的脱色.从实验过程中共培养液和菌体颜色变化情况以及共培养液的UV-VIS扫描曲线结果分析看,白腐真菌生物膜首先将染料吸附而后进行生物降解.由于共培养液属于人工配制,且含有多种成分,而处理出水内含较多的真菌孢子和菌丝,所以对脱色降解后出水进一步净化十分必要,化学混凝法对其具有很好的净化效果.     

营养源对活性艳红脱色降解体系的影响研究

选择活性艳红X-3B为脱色和降解对象，将白腐真菌固定在生化填料上构建白腐真菌生物膜反应器，并以接种活性污泥的生物膜反应器为对照，考察了营养源对活性艳红脱色降解的影响。实验表明，对白腐真菌Shu-13采用查氏培养基预培养和在反应器中投加适量蔗糖及酱油废水，均能明显提高活性艳红X-3B的脱色率。城市污水中的营养源，不足以满足白腐真菌对活性艳红X-3B的脱色降解需要，白腐真菌Shu-13对富氮条件存在依赖性。在富营养条件下，白腐真菌Shu-13生物膜反应器对活性艳红X-3B的脱色效果明显优于活性污泥。营养源及其浓度、菌种是影响pH变化的重要因素，活性污泥和酱油曲霉生物膜反应器的出水pH变化规律，与Shu-13存在明显不同，Shu-13对活性艳红X-3B的脱色过程中发生了明显的降解作用，而这种作用对生物膜恢复其污染物净化功能是至关重要。另外，酱油废水中存在的酱油曲霉属于半知菌纲的白腐真菌，其对活性艳红X-3B也有较显著的脱色降解效果。     

白腐真菌对活性艳红染料X-3B的脱色实验研究

探讨了白腐真菌对活性艳红染料X-3B废水的脱色效果。实验结果表明白腐真菌可以有效地对染料废水进行脱色。白腐真菌在空气曝气培养条件下,比在空气静置培养状态下具有更强的脱色降解能力;而且当在染料废水中加入一定量的碳源物质(葡萄糖)能提高白腐真菌脱色能力。最后,通过考察细胞外液对染料废水的脱色效果,表明白腐真菌对染料进行脱色的核心体系位于细胞体外。实验结果对白腐真菌在环境工程中的直接应用具有一定的价值。     

白腐真菌生物膜反应器处理染料生产废水实验研究

研究了使用3种白腐真菌生物膜反应器处理染料生产废水．探讨了脱色．pH．COD去除与运行方式．反应器型式等因素之间的关系。结果表明．⑴间歇式运行中．3种反应器对染料生产废水的主要脱色作用都发生在24h内．脱色速度．最终脱色率和抗杂菌污染的能力均以组合填料生物接触氧化反应器最强．COD去除率却以生物转盘反应器最高。(2)连接式运行中．白腐真菌组合填料生物接触氧化反应器对染料废水的脱色效果．pH变化均与间歇式运行十分相似．最高脱色率达到99％左右．出水pH平均为3．6．但COD的去除率不高．且波动较大。将光合细菌以及活性污泥生物接触氧化反应器串接到白腐真菌生物膜反应器后显著提高了COD去除率．但出水色度并没有继续降低。     

滑动弧等离子体处理三种染料废水的研究

偶氮染料酸性橙Ⅱ、吩嗪染料中性红和三苯甲烷染料碱性艳蓝BO是3种具有代表性的常用工业染料。通过气液两相滑动弧放电等离子体产处理这3种染料,对其脱色效果、反应动力学、降解效果及降解路径进行了分析。实验结果显示:当放电电压10 k V、频率50 Hz、载气(空气)流速0.8 m~3/h、液体流速60 m L/min、染料溶液体积500 m L、浓度200 mg/L,放电处理60 min时,滑动弧等离子体对染料溶液的具有较好的脱色效果,酸性橙II、中性红和碱性艳蓝BO的脱色率分别为84.1%、72.7%与89.7%。3种染料的脱色反应符合一级反应动力学规律,其中碱性艳蓝在前30 min的脱色速率最快,可达0.0631 min~(-1),远大于酸性橙II和中性红,而后30 min的反应速率均明显放慢,低于酸性橙II和中性红的同期脱色速率。滑动弧等离子体对3种染料的降解效果(COD去除率)不高,经过60 min的处理降解率分别仅为27.4%、37.3%和28.2%。最后,通过降解过程中的UV-Vis色谱变化对3种染料的降解路径作了初步推测,即等离子体先破坏染料的发色体系与共轭体系,随后发生开环反应,最后再降解为小分子结构。     

白腐真菌对染料的脱色与降解

利用白腐真菌对染料脱色和降解的过程机理及影响因素进行了较为系统的介绍,结果认为,白腐真菌对染料的脱色及降解作用可能主要是由于其在次生代谢阶段产生的木质素过氧化酶LIPs和锰过氧化酶MnPs所致。在培养基中加入黎芦醇等能够显著提高LIPs的产生;富氮培养基会抑制LIPs的生成;缓冲液的选择对维持适宜的pH值和菌丝的形态有一定作用,从而影响其脱色效果;富氧环境是一切白腐真菌对染料进行脱色和降解的必要条件;适度的搅拌混合有利于反应时的物质之间传递;一般地,在培养时间达到3d以后白腐真菌才能达到较高的脱色与降解活性。染料分子大小和结构及其基团的位置对脱色及降解效果有明显影响。使用特殊填料来提高处理系统中的生物量以克服真菌生长速度相对较慢,提高处理能力是该技术今后的研究重点。     

真菌和细菌对染料的吸附脱色及再生能力的研究

进行了真菌和细菌共培养对染料的吸附脱色和吸附脱色能力再生的研究。结果表明，青霉菌G－1首先对偶氮染料S－119、蒽醌染料艳紫KN－B（C．I．Reactive violet 22）水溶液中染料进行快速吸附去除，菌丝对同种染料的吸附速度随菌丝培养液中葡萄糖浓度的增加而加快，吸附染料的G－1菌丝在与细菌的共培养中完成对染料的脱色降解，脱色速度受培养液中葡萄和氮源浓度影响较大，从吸附速率和完全脱色时间综合评价，以葡萄糖浓度为5g/L、酒石酸铵为20mmol/L的培养基中培养的菌丝对染料的吸附脱色效果最好，吸附在菌丝上的艳紫KN－B脱色后菌丝吸附脱色能力得到再生，菌丝对100mg/L的艳紫KN－B染料水溶液可重复处理4次。青霉菌G－1对酸性染料废水处理3h，色度去除率为75．9％，吸附染料的菌丝在与细菌共培养中完成对染料的脱色，对试验所用染料废水，菌丝的处理能力获得1次再生。     

改性麦糟吸附水中酸性湖蓝A和碱性湖蓝BB实验研究

采用AlCl_3改性麦糟和Na OH改性麦糟分别处理酸性湖蓝A和碱性湖蓝BB,研究了不同pH、吸附剂投加量、时间和温度对吸附效果的影响。结果表明:改性麦糟对酸性湖蓝A吸附反应的最佳条件在室温下,初始染料色度为500倍,溶液pH为3,吸附剂投加量5 g/L,反应时间30 min,脱色率达93%;改性麦糟对碱性湖蓝BB吸附反应的最佳条件在室温下,初始染料色度为500倍,溶液pH为9,吸附剂投加量3 g/L,反应时间30 min,脱色率达99%。且吸附过程符合准二级动力学模型,其相关系数均在0.999以上。实验处理后废水色度在50倍以下,水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。     

生化调控对白腐真菌处理染料废水脱色效果的影响研究

研究了白腐真菌处理染料废水过程中的培养液类型。初始pH值，废水的投加量，替代碳源和氮源类型。浓度及木素酶诱导物等生化调控措施及其效果。在优化调控条件下，HSU-13和云芝2种白腐真菌对实际活性染料废水的脱色率可以达到98%左右。在保证良好脱色效果的前提下，使用淀粉替代查氏培养液中的蔗糖可以降低碳源的费用；使用20mmol/L天冬酰胺和酒石酸铵替代查氏培养液中的硝酸钠可以明显提高脱色效果。说明2种白腐真菌对富氮条件的依赖性；投加丁香酸，Mn^2 和Cu^2 等酶的诱导物后可以显著提高脱色速度；苯甲醇在浓度较低（2mmol/L）时对云芝的脱色性能有一定促进作用。而浓度提高到8mmol/L后对云芝的脱色性能几乎没有影响。     

废轮胎热解炭黑制备活性炭及处理染料废水

分别采用H₂SO₄和NaOH对废轮胎热解炭黑进行改性处理,考察炭黑与改性剂固液比对染料废水脱色率的影响.实验结果表明,炭黑与H₂SO₄固液比1g/15mL时得到HBC（酸改性活性炭）处理酸性湖蓝溶液,脱色率最高;炭黑与NaOH固液比1g/10mL时得到NBC（碱改性活性炭）处理碱性湖蓝溶液,脱色效果最好.溶液的酸性越强,越有利于HBC对酸性湖蓝溶液的脱色效果;而溶液的碱性增大,有助于提高NBC对碱性湖蓝的脱色率.此外,HBC对酸性湖蓝与NBC对碱性湖蓝的吸附反应变化趋势非常接近,整个吸附反应迅速,20min后基本达到吸附反应平衡.HBC吸附酸性湖蓝和NBC吸附碱性湖蓝的过程均符合准二级动力学方程.对改性前后的固体物质进行了扫描电镜,红外光谱及比表面积分析.     

2株苯胺降解的分离鉴定及其降解特性研究

从处理印染废水的活性污泥中分离得到2株苯胺降解菌,从菌落、细胞形态、生理生化及16S rRNA基因扩增测序等方面对2株菌进行了鉴定,并比较分析2株菌在好氧与缺氧条件下的苯胺降解、偶氮染料脱色及苯胺脱氨氧化酶基因tdnQ和黄素还原酶基因(fre)的携带情况.结果表明,2株菌属于Pseudomonas属和Shewanella属,分别命名为Pseudomonas sp.AN30和Shewanella sp.DN425.AN30菌株在振荡好氧条件下72h内对250mg/L苯胺的降解率为96.1%,DN425菌株的降解率为13.8%;在静置缺氧条件下AN30菌株的苯胺降解率为39.6%,DN425菌株的降解率仅为8.6%.DN425菌株在静置缺氧条件下4h内可将初始浓度为50 mg/L的偶氮染料酸性大红彻底脱色,而AN30菌株对酸性大红不具有脱色能力.以总DNA为模板,分别用tdnQ基因和fre基因特异性引物进行扩增,2株菌均能扩增出大小分别为380bp和630bp左右的目标条带,显示2菌株均携带有苯胺脱氨氧化酶基因和黄素还原酶基因.     

细菌与真菌复合作用处理臭味气体的试验研究

针对臭味气体中发臭物质的特性, 开发了一种新型的复合式生物除臭反应器.该生物反应器由2个生物反应区构成, 并分别接种不同的微生物,细菌和真菌.利用该复合式生物反应器对臭味气体的处理进行了连续运行的试验研究.试验废气中主要污染物乙酸、氨、苯乙烯、硫化氢、乙硫醇、乙硫醚的去除率分别达到97.1%, 96.7%, 96.6%, 92.1%, 78%和83%.研究结果表明, 反应器中的细菌与真菌微生物具有协同作用, 因此该生物反应器能够有效地去除废气中亲水性和疏水性污染物质.并且,不同性质的发臭物质在2个反应区内的去除效果是不相同的.     

壳聚糖铁固定疣孢漆斑菌球处理染料的研究

选择新疆本土产的疣孢漆斑菌作为固定化菌种,并与壳聚糖铁凝胶通过固定化手段有效结合起来,综合分析了壳聚糖铁固定化真菌脱色处理染料的过程机制,以及不同条件下的脱色率.结果表明:固定化真菌对染料的去除首先是染料积累的过程,其次是菌种降解的过程,壳聚糖铁的加入有效缩短了染料积累的时间,24 h的染料脱色率提升了1.5倍;壳聚糖铁固定化真菌对初始浓度为50~250 mg·L-1的酸性染料都有很好的去除效果.振荡培养使疣孢漆斑菌菌球的脱色效率最高提升14.4%.壳聚糖铁固定化菌球投加到染料后有较高的漆酶产量,48 h达到(81.40±3.18)U·mL-1.     

新生MnO2对水中活性艳红K-2G的脱色作用研究

以化学法合成的新生MnO2作吸附剂，对水中活性艳红K－2G进行吸附脱色研究，探讨了影响吸附的因素和吸附机理，结果表明：新生MnO2对活性艳红K－2G的吸附符合Langmuir吸附等温式，吸附前溶液pH值是影响染料脱色效果的最主要因素，染料浓度，MnO2投加量和温度影响程度较小，在实验条件下可使活性艳红K－2G的脱色率高达96％。     

微纳气浮法用于油墨废水处理实验

采用微纳米气泡曝气的方式处理染料蓝1为原料配制的模拟水性油墨废水,以废水中的染料浓度、COD及氨氮去除效果作为考察指标,探讨废水中不同初始pH值、NaCl投加量、H₂O₂添加量对微纳米气浮法处理油墨废水的影响效果。实验结果表明:采用微纳米气浮去除油墨废水污染物能达到较好的效果,不同的反应条件有效促进了微纳气泡的曝气吸附作用,其中在pH为5的条件下处理效果最佳,染料浓度和COD去除率分别达到90.0%以上,氨氮去除率也达到75.4%。     

3株真菌对活性艳蓝KN-R的脱色条件

从受污染土壤中筛选出具有广谱脱色的优势菌17株,并进一步扩大染料范围,筛选出3株对偶氮、蒽醌、三苯甲烷染料均有较好脱色效果的优势菌株. 3株菌分别为青霉属(菌Ⅰ、菌Ⅱ)和头孢霉属(菌Ⅲ)的真菌;以染料配水为例,探讨了pH值、温度、碳源、氮源因素对菌株脱色的影响;并进行了实际废水的脱色实验,结果表明该菌在pH值5～9, 温度18～37℃的区间内,且外加葡萄糖提供0.5%碳源时对染料废水的脱色率可达70%. 因此对处理染料污染废水具有较好的应用前景.     

脉冲电晕放电对印染废水脱色效果的实验研究

用高压毫微秒脉冲产生直接与废水接触的非平衡等离子体,能使屯染废水在处理数１０秒内脱除颜色。对模拟印染废水的实验研究表明,当脉冲峰值电压达３８ｋＶ时,脱 不受试样ＰＨ值影响,在处理４０ｓ后,脱色率达９５％以上,当脉冲峰值电压较低时,脱色率与试样ＰＨ值有关,中性试样的脱色率较低,处理４０ｓ后脱色率在４０－５０％,而当ＰＨ〈４或ＰＨ〉７时,处理４０ｓ后脱色率最高也可达８０％以上。试样中加入ＮａＣｌ和Ｎａ     

Decolorization of dye solutions with Ruditapes philippinarum conglutination mud and the isolated bacteria

Application of Ruditapes Philippinarum conglutination mud (RPM) for decolorizing synthetic dye solutions was studied. RPM showed good activity for decolorization of Methylene Blue, Crystal Violet, Malachite Green, and Ink Blue. The amount of the RPM had great effect on the decoloration rate of the dye solutions. However, the decoloration rate did not continue to increase when the amount of mud exceeded the optimum dose. The temperature of the dye solution had a remarkable effect on the decolorization rate of Ink Blue solution, but had little effect on the other three dye solutions. The initial pH of the dye solutions evidently affected the decolorization rate of Malachite Green solution, but had less effect on the other three. The decolorization rate of the dye solutions increased significantly with treatment time within 8 hr, but tended to be steady after 8 hr for Methylene Blue, Crystal Violet and Malachite Green solutions, and after 12 hr for Ink Blue solution. The decolorization efficiencies for the four dye solutions under the optimum conditions were all above 90%. Seventeen strains screened from RPM showed flocculation ability for kaolin clay suspension. Out of them, the flocculation rate of strain ZHT3-9 and strain ZHT4-13 were up to 88.14% and 86.01%, respectively. ZHT3-9 was studied, and its decolorization rate for Methylene Blue, Crystal Violet, and Malachite Green reached 90.02%, 89.21%, and 80.29%, respectively. By morphological, physiological and biochemical characteristics analysis and 16S rRNA sequencing, the strain ZHT3-9 was identified as Arthrobacter sp.