一株红假单胞菌对偶氮染料的脱色研究

一株球形红假单胞菌(Rhodobacter sphaeroides YB)缺氧情况下对数种偶氮染料的24 h脱色率达到90％以上。结构相对简单的偶氮染料较容易脱色。研究了外加碳源、温度和pH值等环境因素对该菌生长以及脱色活性的影响,得出最优脱色条件为:光照缺氧、蛋白胨作碳源、温度35～40℃、pH=7-8。     

缺氧-好氧生物滤池中高效菌对活性红KN-3B的降解特性

为了研究高效脱色菌在缺氧好氧生物滤池（A/O biofilter）中对偶氮染料的降解特性,以活性红KN-3B（C.I. reactive red 180）为降解对象,缺氧生物滤池以火山碎石为填料,接种高效脱色菌CK3柯氏柠檬酸杆菌启动,好氧生物滤池以牡蛎壳为填料,接种污水处理厂活性污泥启动。试验考察了不同工况下缺氧-好氧生物滤池对色度和COD的去除效果,结果表明：生物滤池中微生物对偶氮染料活性红KN-3B的脱色和对COD降解的最适pH条件为弱酸性;缺氧滤池中高效菌对色度的去除需要外加碳源,且增加外加碳源有助于脱色率的提高;该高效菌为耐盐菌,当进水NaCl浓度达30 g/L时,色度去除率仍可达93%以上;当染料负荷达500 mg/L时,脱色率仍可达95%。通过紫外-可见扫描图谱分析初步推断CK-3柯氏柠檬酸杆菌对偶氮染料活性红KN-3B的脱色主要是生物降解作用。     

一株嗜热偶氮染料脱色菌的分离鉴定及其脱色特性

从纺织厂的工业废水排污口取样,分离筛选出了一株嗜热的高效偶氮染料脱色菌PDR2。通过形态学、生理生化特征以及16S rDNA基因序列分析等方法对该菌株进行鉴定,发现该菌为厌氧芽孢杆菌,与Anoxybacillus sp（GQ471935）同源性最高。此外,分别考察了菌株PDR2在不同碳源、氮源、pH以及培养温度等条件下对偶氮染料直接黑38脱色性能的影响,在此基础上进一步研究了菌株PDR2对不同浓度直接黑38染料的耐受性。结果表明,菌株PDR2在55℃、pH 6.0且以葡萄糖为碳源,牛肉膏和蛋白胨为混合氮源时其脱色效果最佳,且菌株对偶氮染料直接黑38有着较强的耐受能力,在染料浓度低于0.4 g·L-1时其脱色效果良好。在最佳条件下静置培养24 h时,菌株PDR2对0.1 g·L-1直接黑38染料的脱色率高达92.34%,展出了良好的应用潜力。     

11株白腐真菌对5种偶氮染料脱色效果比较及其脱色条件优化

通过11株白腐真菌对5种偶氮染料脱色效果比较的基础上,从中筛选出一株对偶氮染料酸性铬蓝K脱色效果较好的菌株云芝SG0027,并对其脱色条件进行优化。在单因素和Plackett-Burman实验的基础上,采用Box-Behnken设计方法,以酸性铬蓝K脱色率为响应值,对其降解条件进行优化。结果表明,云芝对偶氮染料酸性铬蓝K的最佳降解条件为:温度29.5 ℃,接菌量2片(直径为4 mm的菌片),葡萄糖20 g/L,马铃薯40 g/L,装液量30 mL/100 mL,摇床转速150 r/min,初始pH 5.5。优化后,云芝对酸性铬蓝K的脱色率可达95.94%。     

Trametes sp.LS-10C漆酶对直接类偶氮染料的脱色作用

利用栓菌（Trametes sp.LS-10C）漆酶在单酶和漆酶-介体体系2种情况下对3种直接类偶氮染料进行脱色。结果表明,在给酶量为10 U·mL-1、染料浓度为100 mg·mL-1条件下反应24 h后,直接蓝86在非介体体系中脱色率达到71.2%,其最适脱色温度和pH范围分别为45~60℃和3.5~5.0;直接橙26在介体体系（10 μmol·L-1 ABTS）中脱色率达到78.7%,其最适脱色温度和pH范围分别为35~45℃和4.5~6.5;直接红31在介体体系（10 μmol·L-1 ABTS）中脱色率达到90.7%,其最适脱色温度和pH范围分别为35~45℃和3.5~5.0。     

固定化青霉X5对孔雀石绿的脱色研究

采用植物载体玉米芯对青霉X5进行固定化.利用正交实验,确定了固定化最优操作条件为:菌量0.4 g/L,载体大小为1/2×π×12×1 cm3,载体个数为10,摇床转速为100 r/min.同时考察了各种因素如温度、pH、碳源浓度和盐浓度等对染料脱色的影响,结果表明,在温度为30℃、pH 4.0、碳源浓度为10 g/L条件下,以100 r/min的摇速培养,脱色效果最佳,脱色率达96.1%.重复脱色实验表明,固定化青霉X5经过4次重复利用后,固定化细胞的结构仍良好,脱色率仍在90%以上.脱色平衡时间为360 min.     

超声波协同纳米铁对偶氮染料橙黄G的脱色研究

采用液相还原法合成出纳米零价铁颗粒,并将其应用于水体中偶氮染料橙黄G的脱色。以橙黄G的脱色率为指标,研究了在超声波协同作用下纳米铁还原脱色偶氮染料橙黄G的过程,并对反应机理进行了初步探讨。结果表明：在无氧环境、室温和中性条件下纳米铁在0.5 h内对橙黄G的脱色率可达99%以上。脱色率随纳米铁用量的增加、pH的降低和反应温度的升高而增大。紫外可见光谱显示,在脱色反应过程中,染料分子中的共轭体系遭到一定程度的破坏。     

白腐真菌对染料脱色的培养条件研究

对贝壳状革耳菌高产漆酶条件及其对染料脱色条件进行了研究.结果得到高产漆酶的最佳条件为:葡萄糖10 g/L,酒石酸铵0.5 g/L,pH 3.0,转速120 r/min;脱色效果最佳的培养条件是:葡萄糖10 g/L,酒石酸铵0.5 g/L,pH3.0,温度30℃.由此可知漆酶在染料脱色中起重要作用;实验也表明:随着培养基中碳源、氮源量的增加,菌体生物量逐渐增加,但体系中高碳氮比对菌体对染料的脱色是不利的;菌体生物量与对染料的脱色作用不呈正相关.     

偶氮染料脱色菌Lysinibacillus sp. FS1的脱色性能

从佛山某工业园印染废水处理厂曝气池中,经梯度驯化筛选出一株对多种染料具有较强脱色能力的菌株FS1,通过16S rDNA基因序列分析初步鉴定为Lysinibacillus sp.,研究了该菌株在不同营养条件(氮源、碳源、碳源浓度),不同培养条件(pH、温度、供氧条件),不同染料(甲基橙、亚甲基蓝、中性红、酸性红B)和染料浓度下的脱色性能。结果表明,该菌株的最佳脱色条件:温度30~40℃,pH 7~9,氯化铵1 g/L, 葡萄糖2 g/L的厌氧条件下培养脱色效果最好,10 h时对酸性红B脱色率可达98.73%左右,且脱色过程符合一级反应动力学方程:-ln(At/A0)=0.0588t-0.0448。该菌株可降解多种染料,脱色率均随污染强度的升高先增大后减小,对高浓度染料和混合染料也表现出很好的脱色效果,是一株高效广谱的染料降解菌,具有处理印染废水的开发应用价值。     

亚铁羟基络合物还原转化水溶性偶氮染料

偶氮染料是印染工艺中应用最广泛的一类染料,目前染料废水脱色是污水处理难题。亚铁混凝处理染料废水过程中可能存在亚铁的还原作用,本实验制备了比溶解态亚铁更具还原反应活性的亚铁羟基络合物(ferrous hydroxycomplex,FHC),以5种不同类型的水溶性偶氮染料为目标污染物,研究FHC还原水溶性偶氮染料的脱色性能。实验结果表明,FHC对活性艳红X-3B、酸性大红GR和阳离子红X-GRL有较好的还原脱色效果,仅投加含铁89.6 mg/L的FHC,染料脱色率达到90%以上,继续增大FHC投加量可以完全脱色;中性枣红GRL的FHC还原脱色效果较差,需加入313.6 mg/L的FHC才能达到90%以上脱色率;134.4 mg/L的FHC能够将直接耐酸大红4BS完全脱色,但其脱色主要以混凝沉淀为主;溶液pH对FHC的还原性能产生重要影响,FHC还原染料脱色的适宜的pH值范围为4～10。该研究为亲水性染料脱色提供了一种新的技术,也为FHC运用于印染废水脱色提供了理论基础。     

漆酶对活性黑KN-B和直接大红染料的脱色性能

利用白腐真菌漆酶对活性黑KN-B和直接大红2种偶氮染料进行脱色实验。考察反应时间、加酶量、pH值、染料浓度、温度对脱色率的影响,研究了ABTS介体以及金属离子存在下的脱色效果,并分析了漆酶脱色的动力学性能以及其对偶氮染料的降解规律。结果表明,活性黑KN-B和直接大红脱色适宜条件为：反应时间为30 min,加酶量8 U/mL,pH=7,染料浓度分别为50 mg/L和80 mg/L,温度40~45℃。ABTS介体对酶促偶氮染料脱色没有明显促进作用。Fe²⁺对漆酶脱色有较强的抑制作用;Cu²⁺对漆酶催化活性黑KN-B促进作用较大,对直接大红影响较小。漆酶对2种染料的脱色反应符合米氏方程,其催化活性黑KN-B和直接大红染料的K_m值分别为114.81 mg/L,317.5 mg/L,v_max值分别为6.57 mg/（L·min）和26.0 mg/（L·min）。     

酸性大红嗜盐菌群的富集及脱色效果

为了获得能够在高盐条件下使偶氮染料脱色的微生物菌群,采用驯化的方法,从江苏某印染厂的活性污泥中富集了一个能够在10%盐度下对酸性大红GR脱色的嗜盐菌群,并对其群落结构和脱色特性进行了研究。结果表明,该菌群主要由Halomonas、Salinicoccus、Alcaligenes和Pseudomonas等4个属组成。在10%的盐度下,该菌群在12 h内可以将100 mg/L的酸性大红GR完全脱色。高浓度的NaCl、Na2SO4和 NaNO3抑制菌群的脱色效率,NaCl的抑制作用最强。菌群脱色的适宜pH 5~7,温度范围为30~40 ℃,10% NaCl。该菌群可以降解直接耐黑G和分散深蓝S-3BG等偶氮染料。     

Citrobacter sp. CK3对活性红KN-3B的脱色反应动力学研究

采用脱色菌Citrobacter sp. CK3,以活性红KN-3B染料为处理对象,在厌氧批式反应条件下,系统考察了pH值,温度和染料浓度对脱色反应速度的影响;通过动力学模拟及反应过程中染料的UV-Vis扫描图分析,探讨了脱色反应机理。结果表明：Citrobacter sp. CK3对活性红KN-3B的脱色反应的适宜pH为7～9;脱色反应速度在温度为32℃时达到最大。染料初浓度从57 mg/L逐渐增大到458 mg/L时脱色率逐渐降低。脱色过程中染料的偶氮键发生断裂,脱色反应符合二级反应动力学。     

Ganoderma sp. SYBC L48漆酶酶学性质及其对酸性红1的脱色性能

对灵芝菌Ganoderma sp. SYBC L48漆酶进行了纯化和酶学性质分析,并利用该漆酶对偶氮染料酸性红1进行脱色处理;考察了脱色体系中各因素对脱色效率的影响;采用小麦种子和水稻种子对酶处理后的染料进行了毒性测试。结果表明,以ABTS为底物时,该酶的最适pH为2.5,最适温度为60 ℃,在pH 5~9和20~60 ℃具有良好的稳定性,Co2+、Cr3+和Fe3+离子对酶活性有较强的抑制作用。在染料浓度100 mg·L-1,酶浓度0.5 U·mL-1,介体HOBT浓度0.25 mmol·L-1,pH为4,50 ℃的条件下反应30 min后,该漆酶对酸性红1的脱色率可达90.3%;1 mmol·L-1的Cr3+、Cu2+、Al3+和Ni2+存在下,漆酶仍能催化酸性红1脱色;脱色后染料的植物毒性下降。上述结果表明该漆酶在纺织废水处理中具有一定的应用前景。     

Citrobacter sp.CK3对活性红KN-3B的脱色反应动力学研究

采用脱色菌Citrobacter sp. CK3,以活性红KN-3B染料为处理对象,在厌氧批式反应条件下,系统考察了pH值,温度和染料浓度对脱色反应速度的影响;通过动力学模拟及反应过程中染料的UV-Vis扫描图分析,探讨了脱色反应机理。结果表明:Citrobacter sp. CK3对活性红KN-3B的脱色反应的适宜pH为7～9;脱色反应速度在温度为32℃时达到最大。染料初浓度从57 mg/L逐渐增大到458 mg/L时脱色率逐渐降低。脱色过程中染料的偶氮键发生断裂,脱色反应符合二级反应动力学。     

连续流间歇生化反应器反硝化过程释磷规律

为了考察高进水ρ(C)∶ρ(N)时连续流间歇生化反应器(CIBR)中反硝化过程释磷现象,以NaAc为碳源,采用进水ρ(C)∶ρ(N)为800∶30和1 200∶30进行缺氧实验,探究反硝化过程释磷规律、机制和pH的指示作用。结果表明,2种进水ρ(C)∶ρ(N)下反硝化和释磷作用均同时发生,且先慢速释磷后快速释磷;碳源质量平衡分析得出反硝化过程中实际释磷量远小于理论释磷量,表明聚磷菌活性被抑制,部分碳源能被其他异养菌利用。反硝化过程出现释磷现象是菌群竞争碳源能力差异和反硝化中间产物抑制聚磷菌活性2个方面作用的结果;异氧菌群竞争碳源的能力顺序为反硝化菌聚磷菌其他异养菌,且进水碳源浓度越高,对缺氧阶段碳源利用效率越不利;pH曲线的"凸点"可指示反硝化结束,但pH无法指示释磷发生过程。该研究可为反硝化过程除磷提供初步的碳源控制依据。     

丝瓜瓤固定化脱色菌Enterobactor sp.S8 对活性黑5的脱色

利用植物载体丝瓜瓤对肠杆菌(Enterobactor sp.S8)进行固定,并对活性黑5进行脱色研究.探讨了固定化菌体的菌龄、菌量、pH、温度对染料脱色的影响.研究了该固定化菌体的重复利用和动力学实验.结果表明,最佳脱色条件为:菌龄3d、接菌量2％、温度30℃、pH 6.0.该固定化菌体对不同初始浓度活性黑5的脱色符合二级反应动力学方程.经9次重复利用后的该固定化菌体,其脱色率仍达76.8％.在优化实验条件下,根据降解3d前后的紫外-可见光谱图分析可知,活性黑5并非完全被降解为CO2和H2O,而是生成一些小分子有机中间体.     

丢状氢氧化镁铝对偶氮染料酸性黑10B的脱色性能研究

分别用层状氢氧化镁铝（LDH）和焙烧层状氢氧化镁铝（CLDH）作为吸附剂吸附脱除水溶液中偶氮染料酸性黑10B。考察了脱色时间、pH值、吸附剂的投加量、温度、染料初始浓度和焙烧温度等因素对脱色率的影响。结果表明，LDH及CLDH对酸性黑10B染料具有良好的脱除效果，室温下，10g／L LDH和1g／L的CLDH对浓度为100mg／L的染料的脱色率分别达95．93％和99．97％。pH值是影响吸附能力的关键因素，吸附剂对溶液pH值有一定缓冲作用。LDH及CLDH对酸性黑10B吸附结果符合Langmuir吸附等温式。饱和吸附后的LDH及CLDH用高温热解法再生，吸附性能良好，随再生次数增多，脱色率下降。     

植物载体固定化无花果曲霉对直接冻黄G的脱色研究

利用植物载体丝瓜瓤对元花果曲霉进行固定,并对直接冻黄G进行脱色研究.同时考察了不同因素如菌龄、温度、pH、转速对直接冻黄G的脱色影响.试验结果表明:三龄菌丝脱色效果最佳,该菌在30℃、pH 6.0、90r/min的振荡条件下,经12 h它对直接冻黄G的脱色达到最佳效果.固定化细胞经8次脱色后,脱色率仍达94%以上.因此用丝瓜瓤固定无花果曲霉对处理染料污染废水具有较好的应用前景.     

植物载体固定化无花果曲霉对直接冻黄G的脱色研究

利用植物载体丝瓜瓤对无花果曲霉进行固定，并对直接冻黄G进行脱色研究。同时考察了不同因素如菌龄、温度、pH、转速对直接冻黄G的脱色影响。试验结果表明：三龄菌丝脱色效果最佳，该菌在30℃、pH6．0．90r／min的振荡条件下，经12h它对直接冻黄G的脱色达到最佳效果。固定化细胞经8次脱色后，脱色率仍达94％以上。因此用丝瓜瓤固定无花果曲霉对处理染料污染废水具有较好的应用前景。