嗜热复合菌群对偶氮染料的脱色特性及其脱毒

偶氮染料所造成的环境污染问题已成为近年来亟待解决的问题.以前期构建的嗜热偶氮染料降解复合菌群为研究对象,探究其在不同初始p H、培养温度、染料浓度及不同结构偶氮染料的脱色特性,并对不同浓度下染料的降解进行动力学分析;通过紫外-可见光扫描、红外光谱扫描及酶活性变化等分析偶氮染料的生物降解情况.此外,还将通过植物毒理性实验来验证偶氮染料降解后的脱毒情况.研究发现,该复合菌群在初始p H为8、温度为55℃的条件下脱色效果最佳,在含400 mg/L直接黑G的脱色培养基中静置培养48 h后,脱色率高达100%;且对直接黑G具有较高的耐受能力,在3 000 mg/L的条件下脱色率仍高达70%;对不同结构的偶氮染料均表现出较好的脱色性能;动力学分析发现其最佳脱色速率与浓度分别为40.597 3 mg g~(-1) h~(-1)、484.337 6 mg/L.通过紫外-可见光扫描及红外光谱扫描分析发现偶氮染料直接黑G在降解前后化学键及表面官能团发生了明显的变化;酶活性分析发现偶氮染料降解酶在降解后显著提高.此外,植物毒理性实验证明经复合菌群降解后的染料代谢产物对植物的毒性大幅度降低,可能被降解为其他低毒性物质.本研究结果表明该复合菌群具有较好的染料脱色降解性能,这将为偶氮染料的无污染化处理奠定理论基础.(图6表4参43)     

一株染料脱色酵母菌的鉴定及脱色特性

从土壤中分离到一株活性艳红K-2BP脱色酵母菌株Y-63,根据其生理生化特征和26S rRNA基因序列相似性分析,鉴定为Pseudozyma rugulosa.该菌在16 h内对100 mg/L的活性艳红K-2BP脱色率为94%,其机理属于降解脱色.该染料脱色的最佳接种量(φ)应不低于5%,最适pH在4～9之间,(NH4)2SO4浓度(w)不低于0.1%,葡萄糖浓度(w)不低于0.2%.此外,该菌株对其它9种50 mg/L的染料(活性艳蓝X-BR、媒介漂蓝B、活性翠蓝KN-G、酸性媒介黄GG、媒介红S-80、依加仑蓝FBL 200%、弱酸艳红B、活性黑KN-B和活性红M-3BE)的脱色率在10%～96%之间.该研究表明酵母Y-63在染料废水的处理上具有较好的应用潜能.     

金属离子协同马尾藻对水中偶氮染料分子脱色的研究

本文研究了多种金属离子对海藻处理不同结构的偶氮染料分子的影响，结果表明，金属离子的种类及浓度对海藻处理偶所染料都有重要的作用，偶氮染料的分子量和结构也影响该体系的脱色效果。适当浓度的金属离子和海藻的体系比单独海藻处理偶氮染料的脱色速度快，脱色率高。同时探讨了该体系处理不同结构染料分子的脱色差异。     

锰砂催化电化学方法对染料K2G脱色效果的研究

研究了锰砂催化电化学方法对偶氮染料K2G的脱色效果 .结果表明 ,锰砂中的主要成份MnOOH对电化学过程具有催化作用 ,可有效地提高染料的脱色效率 .对锰砂的X光衍射实验证明 ,反应过程中MnOOH的含量无较大变化 .染料溶液的起始pH值对其脱色率没有明显的影响 .在最佳电流密度di 为 0 2 6A·dm- 2 ,Na2 SO4 浓度为0 0 1mol·l- 1时 ,电解 70min ,浓度为 1 0 0mg·l- 1的染料K2G的脱色率能达到 99% .     

菌株Enterobactor sp.S8对不同结构偶氮染料脱色性能的影响

采用一种具有广谱性的高效脱色菌Enterobactor sp.S8对16种不同结构的偶氮染料进行厌氧脱色研究,并将菌株对偶氮染料的吸附脱色和降解脱色两种作用分离开来研究,考察偶氮染料分子中与偶氮键直接相连的芳环上取代基种类对染料降解脱色作用的影响规律.结果表明,菌株Enterobactor sp.S8对活性染料的脱色作...     

响应面法优化一株链霉菌对偶氮染料AR30的降解脱色条件

以一株对偶氮染料红30(AR30)具有较强降解脱色作用的菌株Streptomyces sp.FX649为研究对象,在单因素实验基础上,选择染料初始浓度、培养时间、pH与培养温度为主要因素,采用Box-Benhnken组合实验和响应面分析法对降解条件进行了精确优化.经实验修正,获得了最佳降解脱色条件,即在染料浓度110 mg.L-1、培养时间36 h、pH 7.3与培养温度31.3℃时该菌对染料AR30的降解脱色率为95.1%.     

微酸多年卧孔菌产漆酶条件优化及其在染料脱色中的应用

微酸多年卧孔菌(Perenniporia subacida)产漆酶能力对生物漂白等研究具有重要意义.通过单因子和正交试验确定了微酸多年卧孔菌(菌株号:Dai 8224)的最适产酶条件:麦芽糖20 g/L,酵母浸粉5 g/L,pH 5.4,Cu2+2.0 mmol/L,培养温度24℃,转速160 r/min,接种量1.5%(V/V),此时酶活最高可达1.945 U/mL.单独使用微酸多年卧孔菌漆酶粗酶液对染料具有很好的脱色效果.该菌株对于50 mg/L杂环类染料中性红的脱色率可达98.3%,对偶氮染料刚果红的脱色率次之,为91.57%,对亚甲基蓝和铬天青的脱色率也都在80%以上.此外,其催化中性红脱色的最佳底物浓度为60 mg/L,脱色率达到99.42%,其中,生物降解作用占55.92%,菌体吸附作用占43.5%.结果表明该菌对多种染料脱色具有较大的应用潜力.图4表3参31     

不同环境条件下偶氮染料酸性大红GR的生物降解性能

为了考察不同环境条件下偶氮染料酸性大红GR生物降解性能,采用已驯化的混合菌群作为接种液进行偶氮染料酸性大红GR脱色试验。结果表明,微氧条件下(静置敞口培养),偶氮染料酸性大红GR脱色效果最佳,染料脱色主要发生在菌体的对数生长期。混合菌群对pH、温度适应范围较广,pH为3.32~9.18,温度在20℃~37℃范围内均可以获得较好脱色效果,脱色率均在80%以上。微氧条件下酸性大红GR降解历程表明,偶氮基整个共轭系统被破坏,生成了一种新的结构,使原有的某些精细结构在二阶导数光谱中得以表现,由此探讨其生物降解机理。     

一株新的高效偶氮染料脱色菌Paenibacillus dendritiformis GGJ7及其脱色作用

从刚果红染料中分离到一株刚果红高效脱色菌,经16S r RNA基因序列(NCBI accession No.KY655213)鉴定,该菌株属于类芽孢杆菌(Paenibacillus),将该菌株命名为Paenibacillus dendritiformis GGJ7(简写为GGJ7).将其运用于偶氮染料脱色,并研究不同营养条件、不同培养条件(温度、pH、溶解氧)和不同染料下的脱色性能.结果表明,GGJ7对刚果红脱色效果远高于以前工作中分离到的YRJ1、YRJ2等8株同样具有脱色功能的细菌;该菌株脱色的最佳条件为30℃、pH 7、25 g/L LB培养基厌氧培养;其脱色机理以生物降解为主,且脱色过程符合一级反应动力学方程:-ln(A_t/A_0)=0.6058t-0.1082.经测试,GGJ7对多种偶氮染料的脱色率高达95%,其中50 mg/L甲基橙、25 mg/L藏花猩红和25 mg/L甲基红仅需1 h,50 mg/L橙黄G和50 mg/L橙黄G6仅需3 h,50 mg/L刚果红仅需4 h.可见GGJ7是一株高效偶氮染料脱色菌,具有处理印染废水的开发应用潜能.     

pH对无氧条件下零价铝直接还原酸性橙7的影响

探讨了零价铝(ZVAl)在不同pH(1.0—3.0,8.0—12.0)条件下对于典型偶氮染料酸性橙7(AO7)的直接还原脱色效果,实验表明,ZVAl酸性和碱性条件下对于AO7表现出不同的还原脱色性能.与酸性条件相比(pH=1.0时,240 min内AO7还原脱色率17%),ZVAl在碱性条件下对于AO7的还原脱色效果优良,而且不需要诱导时间,甚至能够在pH=12.0时,60 min内还原脱色AO7达72.3%;在碳酸钠缓冲溶液中,ZVAl能够更加有效地还原脱色AO7,在pH=12.0时,60 min内可以还原脱色AO7达到97%.