降解含氯造纸漂白废水优势菌的选育和固定化研究

降解含氯造纸漂白废水优势菌的选育和固定化研究

张新霞[1]2003年在《降解含氯造纸漂白废水优势菌的选育和固定化研究》文中研究指明本文以广东甘化厂造纸漂白废水为研究对象,针对漂白废水中有机氯化合物种类多、难降解的特点,筛选优势菌并进行固定化处理研究。 用该废水驯化活性污泥,从中分离纯化出单一菌种,以CODcr和有机氯为指标,筛选出降解效果好的优势菌,并对其进行固定化,提高漂白废水中有机氯的去除率。 对驯化成熟的活性污泥进行分离得到18株菌株,挑选生长良好的十种菌,以30%和50%原废水作为筛选培养基进行菌种的复筛,筛选出降解漂白废水的优势菌为A2、A6、B3、C2。 对筛选出的优势菌进行降解实验,主要讨论了废水浓度、pH值、菌液量和葡萄糖加入量对处理效果的影响。结果表明,当废水浓度为50%,pH为7,菌液量为2ml时,CODcr和有机氯的处理效果最好。而葡萄糖的加入对有机氯的降解具有刺激作用,有机氯的降解率随葡萄糖加入量的增加而提高,从经济与处理效率两方面考虑,取0.4g/L。 通过对固定化材料进行实验研究,得出固定化复合载体的最佳选材和组成为:12%PVA和双层纱布作固定化载体,添加3%的二氧化硅、0.4%的海藻酸钠和0.3%的碳酸钙。 选择包埋量和废水浓度两个因素进行单一菌固定化的降解实验研究,结果表明,废水浓度是影响有机氯和CODcr降解效率的主要因素。最佳工艺条件为:废水浓度为50%,包埋量为0.6%。 将固定化的单一菌两两混合处理漂白废水,结果表明处理效果优于固定化单一菌和游离菌,有机氯的最高降解率达85.1%,CODcr的最高降解率达45.7%。有机氯和CODcr的去除率随时间而波动。 气相色谱-质谱分析表明,筛选出的优势单一菌固定后混合能够降解废水中大部分有机氯。 本文还对有机氯的降解机理进行了较详细的探讨。

傅恺[2]2013年在《真菌漆酶高产菌株的发酵产酶及酶促降解有机染料的动力学研究》文中研究指明白腐菌是对木质素降解能力最强的木腐真菌,是目前已知的能在一定条件下将木质素彻底降解为CO2和H2O的唯一一类微生物。白腐菌分泌的木素降解酶主要包括木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶。其中漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,具有非常广泛的底物范围,可以催化氧化酚类和芳胺类化合物脱去羟基上的电子或质子,形成自由基,导致酚类及木素类化合物降解,同时分子氧被还原为水。在某些小分子化合物作为介体存在的条件下,漆酶还能够氧化非酚型木质素结构。近几年,随着研究的不断深入,白腐菌漆酶对木质素和与木质素结构相似的许多环境污染物的降解作用越来越受到科研工作者的关注,特别是在纸浆生物漂白、工业废水处理、有机染料脱色和高分子催化合成等方面,表现出了很大的研究价值和应用潜力。但是国内外至今还尚未有漆酶规模化生产的研究报道,漆酶的产量还远远不能满足上述工业应用的需要,并且价格比较昂贵。因此,目前需要解决的一个关键性问题是如何在控制成本的前提下提高漆酶的产量。白腐菌Panus conchatus(贝壳状革耳菌)是一种常见的可食用和药用的野生真菌,对木质素的降解具有较强的选择性。本研究将白腐菌P. conchatus漆酶的生产由实验室摇瓶培养扩大到7.5L机械搅拌式发酵罐中,并对搅拌转速、通气量、温度等影响液体深层发酵的关键因素进行了考察和优化。结果表明,麦麸和硫酸铜能够显着提高摇瓶发酵中白腐菌P. conchatus漆酶的产量,缩短发酵周期,发酵液中漆酶活力最高可达196.1U/mL。通气量、培养温度和搅拌转速对白腐菌P. conchatus在机械搅拌式发酵罐中的产酶效率影响较大,最佳发酵条件为通气量1.0vvm,温度30°C,转速300rpm,漆酶活力在发酵22d时达到最大值约200U/mL,保持了和摇瓶发酵相同的产酶水平。Logistic模型能够较为准确的描述和预测白腐菌P. conchatus产漆酶的动力学过程,酶活测定值与方程计算值的线性相关系数R2达到了0.95以上。将该漆酶用于芦苇浆的生物漂白,纸浆经漆酶/介体系统处理后,卡伯值降低,可漂性有所提高,有利于后续漂白工段对纸浆中残余木素的脱除,提高漂白浆的白度。以农业加工副产物和蔗渣酸法蒸煮废液为基础,研究用于白腐菌培养和漆酶生产的廉价原材料。结果表明,豆粕最适宜作为发酵底物进行漆酶的生产,液体培养基中漆酶最高活力达到476.7U/mL。木糖是蔗渣酸法蒸煮废水中最主要的单糖类物质,白腐菌Panus conchatus,Flammulina velutipes和Psathyrella candolleana都可在未经脱毒处理的废水制备的产酶培养基中生长,其中F. velutipes对废水毒性的抵抗力较强,其生物量和最高漆酶活力分别达到26.3g/L和200U/L。通过盐析、超滤、离子交换色谱和凝胶过滤色谱等方法,将白腐菌P. conchatus漆酶纯化至电泳纯级别,其比活力达到912.3U/mg,比原始粗酶液中漆酶比活力提高了6.77倍,总酶活得率为74.1%。该漆酶的分子量约为65kDa,纯化后漆酶显蓝色,其紫外可见光谱学特征表明该漆酶为典型的真菌漆酶。漆酶对底物ABTS的米氏常数Km为5.7μ2,最大反应速度Vmax为31.06mM/(QMR),最适反应温度和pH值分别为60oC和2.5,漆酶活性在4oC,pH8.0的环境中具有较好的稳定性,保存26d后,漆酶活力还能够保持为初始酶活的约97.9%。白腐菌P. conchatus漆酶可直接对蒽醌染料活性亮蓝RBBR和偶氮染料甲基橙进行脱色,粗酶液处理RBBR0.5h后,染料脱色率达到95.2%;处理甲基橙2h后,脱色率为84.1%。在介体HOBT存在的条件下,叁苯甲烷类染料酸性品红可被粗酶液在1h内完全脱色。白腐菌P. conchatus漆酶可有效降解蒽醌染料RBBR,反应条件为温度30°C,pH值4.0,RBBR初始浓度100mg/L,漆酶用量1U/mL时,反应15min后RBBR降解率即达到90%以上。根据降解过程中RBBR降解率与时间、温度、染料浓度以及漆酶用量等的关系,建立了白腐菌P. conchatus漆酶降解RBBR的酶促反应经验模型,该模型对RBBR降解率的预测值与实验实测值具有较好的线性关系,相关系数R2为0.97,能够较为准确的描述和预测漆酶降解RBBR的动力学过程。漆酶/介体系统可有效降解叁苯甲烷类染料酸性品红,反应条件为温度30°C,pH值4.0,酸性品红初始浓度100mg/L,漆酶用量2U/mL,介体HOBT浓度0.05%(w/v)时,反应40min后酸性品红降解率即达到90%以上。根据降解过程中酶促反应速率与时间、温度、染料浓度以及漆酶和介体用量等的关系,建立了白腐菌P. conchatus漆酶降解染料的动力学数学模型,并利用该模型详细研究和考察了漆酶降解染料过程中各反应条件对酶促反应速率的影响。自制了一种新型气升式生物反应器,该系统可有效进行白腐菌P. conchatus漆酶对多批次染料的连续降解,并通过流动管路利用连续光谱法建立了在线实时监测反应器中染料降解过程的方法。根据多批次RBBR和酸性品红降解过程中染料降解率与时间、反应批次数等的关系,建立了白腐菌P. conchatus漆酶连续降解多批次染料的动力学数学模型,该模型对RBBR和酸性品红降解率的预测值与实验实测值具有较好的线性关系,相关系数R2都能达到0.999以上,能够较为准确的描述和预测漆酶连续降解多批次染料的动力学过程。利用该模型研究和考察了多批次染料连续降解过程中漆酶的重复利用对酶促反应速率的影响,结果表明,漆酶连续降解多批次染料的反应初速度与反应批次数呈线性关系,反应初速度随反应批次的增加有所降低,但是反应初速度下降较慢,表明处理过程中白腐菌P. conchatus漆酶具有较好的稳定性。

佚名[3]2001年在《废物处理与综合利用》文中研究表明X7 200101536国外超临界水氧化法在有机危险废物处理上的应用/孟令辉…(哈尔滨工业大学410信箱)//化工环保/中国石化集团公司北京化工研究院环保所.一20(X),20(5)一16一18环图X一32 超临界水氧化法是处理有机危险废物的有效方法之一

黄乾明[4]2006年在《漆酶高产菌株的诱变选育及其酶的分离纯化、性质和基因克隆研究》文中研究说明漆酶(EC1.10.3.2)是一种含铜的多酚氧化酶,广泛分布于真菌特别是白腐菌中,在高等植物、细菌、昆虫体内也有不同程度的存在。漆酶可与多酚类和芳香二胺类等多种底物作用,在木质素降解、制浆造纸生物漂白、环境保护、生物传感器制作、有机合成、食品及饮料加工等领域具有广阔的应用前景和潜在应用价值。本文以木质素降解白腐真菌粗毛拴菌(Trametes gallica)为出发菌,采用紫外诱变选育漆酶高产菌株,并对菌株产酶条件、酶的分离纯化、酶学性质和基因克隆进行了系统研究。取得如下主要研究结果: 1.以粗毛栓菌T.gallica为出发菌株,通过紫外诱变处理其担孢子、PDA-RB亮蓝平板变色法初筛、ABTS法测定培养液漆酶活力复筛,获得1株漆酶高产诱变菌株SAH-12。用高氮低碳高无机盐培养液(LM3)培养时,其峰值酶活力比出发菌株高出4倍,达到5002.6U/L,且产酶稳定。对SAH-12液体培养产酶条件研究表明:以纤维二糖和蔗糖为碳源明显优于麦麸、淀粉和葡萄糖,其最高酶活分别达18526U/L和13436U/L;有机氮源较无机氮源更有利于SAH-12漆酶的分泌,以蛋白胨、大豆粕和胰化蛋白胨为氮源时其峰值酶活分别达到20544U/L、19671U/L和16180U/L;适宜初始培养pH为4.0;ABTS、单宁酸、没食子酸对产酶均有明显的诱导作用,其中ABTS和单宁酸的诱导效果相对更好,愈创木酚和吐温-80对产酶有一定的抑制作用;SAH-12在优化的培养液中,漆酶最高活性产量可达26373.5U/L。 2.应用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native-PAGE)活性染色和RAPD(RandomAmplified Polymorphic DNA)技术,对T.gallica及其紫外诱变选育菌株SAH-12进行了漆酶同工酶谱和基因组DNA的RAPD比较分析。非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳活性

孙友友[5]2013年在《跨界融合构建复合菌群高效降解制浆造纸废水的研究》文中提出制浆造纸废水成分复杂、难降解有机物多、COD浓度高、毒性大、可生化性低、处理难度大,是我国的重要污染源。制浆造纸废水生物法处理成本低、工作负荷低及二次污染小等优点,其主要是利用微生物的新陈代谢功能,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物降解并转化为无害稳定的物质,从而使废水净化。国内外学者的研究主要集中在单一优势菌株的筛选和培育,但是关于跨界融合水处理技术方面的研究很少。本研究利用白黄小脆柄菇(Psathyrella candolleana (Fr.)A.H.Smith)和4种常用于水处理的细菌,即芽孢杆菌(Bacillus sp.)、阴沟肠杆菌(Enterobacter Cloacae)、戈登氏菌(Gordonia sp.)和恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)等分别进行原生质体跨界融合,采用抗生素抗性筛选出遗传性状稳定的工程菌株,构建高效的复合菌群意在提高菌株处理制浆造纸废水的效率,为利用原生质体融合技术构建制浆造纸废水处理工程菌提出发展方向。首先对白黄小脆柄菇和阴沟肠杆菌的原生质体跨界融合条件进行优化,在单因素实验的基础上采用叁因素叁水平的响应面分析,根据回归分析确定较优的融合条件为:PEG34.9%、时间10.4min、温度36.4℃。然后用含抗生素的培养基对融合子进行初筛,将筛选出的11株融合子进行降解木质素研究,其中融合子PE-9经2天的培养后,木质素去除率达到了27.3%,具有良好的降解木质素潜力。重点研究阴沟肠杆菌和白黄小脆柄菇进行原生质体跨界融合,采用含双抗生素平板培养基筛选融合子,并且测定融合子的漆酶酶活,将其中的酶活力相对较高融合子进行分子生物学鉴定,包括总DNA的提取、16SrDNA PCR扩增和漆酶特定序列引物筛选鉴定。同样的实验方法将芽孢杆菌、戈登氏菌和恶臭假单胞菌分别与白黄小脆柄菇进行原生质体融合,融合子进行筛选和SEM形态观察。研究表明,阴沟肠杆菌和白黄小脆柄菇及它们的融合子基因组DNA都已经提出,16SrDNA证实了PE-6和PE-9包含有阴沟肠杆菌的基因组,PE-9漆酶基因引物筛选扩增出条带,但特异性不高,产生多带,需进一步分子生物鉴定。 PE-9、PB-3、PG-1和Ppp-3的漆酶酶活相对较高,它们融合子细胞形状特征,不同于任一亲株,大小介于亲株之间,与相关研究报道相类似。利用前期筛选出的PE-3、PE-6、PE-7和PE-9,选用Logistic equation方程建立融合子的菌体生长动力学模型曲线方程分别为:CPE-3(t)=0.0156e0.460t/[1-0.00823(1-e0.460t)]、CPE-6(t)=0.0251e0.416t/[1-0.0123(1-e0.416t)]、 CPE-7(t)=0.0231e0.391t/[1-0.0143(1-e0.391t)]、CPE-9(t)=0.0136e0.505t/[1-0.00695(1-e0.505t)]。通过对不同氮源和碳源对融合子木质素降解性能和产漆酶酶活及木质素的降解动力学进行研究,确定NH4Cl和蔗糖分别为合适的氮源和碳源。融合子对不同浓度木质素的降解,发现均符合Andrews非竞争性底物抑制模型方程分别为: q(PE-3)=1.61S/(S+48.4+S2/437.2)、 q(PE-6)=1.80S/(S+51.6+S2/491.1)、q(PE-7)=1.42S/(S+41.4+S2/419.0)、q(PE-9)=1.88S/(S+52.8+S2/516.4)。进一步比较说明了PE-9有很好的研究应用潜力,对木质素降解能力较好,以期后续将其运用于制浆造纸废水的处理研究。依次采用Plackett-Burmurman(PB)实验、最陡爬坡实验、中心组合设计和响应面法分析对实验室9种菌株处理制浆造纸废水进行最佳复合菌群构建。首先,采用Plackett-Burman设计得出对制浆造纸废水降解有显着影响的4株菌种:Bacillus sp.、PE-9、Pseudomonas putida、Xz6-1。在此基础上,由最陡爬坡实验确定最大响应区域,然后通过中心组合设计和响应面法分析对显着菌株细胞浓度进行优化。优化后构建的最佳复合菌群(OD600)组成为:Bacillus sp.0.35、Enterobacter Cloacae0.2、Gordonia sp.0.3、Pseudomonas putida0.38、PB-30.3、PE-90.41、PG-10.2、Ppp-30.3、Xz6-10.35。构建的复合菌群处理制浆造纸废水的COD去除率为86.9%,与预测值(85.7±0.5)%接近,说明运用统计学方法构建复合菌群具有可行性。

张娜[6]2008年在《预氧化混凝沉淀法在造纸中段废水处理中的试验研究》文中研究指明本文是在国内外造纸中段废水处理技术的基础上,针对造纸中段废水污染物高、可生化性差等特点,提出了预氧化-混凝法处理造纸中段废水。本试验先对造纸中段废水采用KMnO_4氧化处理,再对氧化处理出水进行絮凝处理。首先,通过正交试验法确定各处理单元的主要影响因素及其最佳参数范围,然后,用单因素轮换试验法对这些因素对处理效果的影响进行了考察,得到各个因素与COD及色度去除率的关系曲线,从而确定出各因素的最佳值。试验考察了KMnO_4投加量、pH值、温度等对预氧化处理效果的影响;还考察了絮凝剂投加量、pH值、混合时间、反应时间、温度等因素对絮凝沉淀处理效果的影响。通过试验研究,确定了造纸中段废水的处理工艺及最佳运行条件,处理过程分两个步骤进行:①KMnO_4预氧化②PSAF混凝沉淀。其中预氧化最佳运行条件为:温度为50℃,KMnO_4投加量为10~11ml/L, pH为5~7左右。絮凝沉淀试验的最佳条件为:pH值为5~7,PSAF投加量为230~250mg/L,混合时间为1min,反应时间为12min,沉降时间为15min。试验表明,KMnO_4预氧化-PSAF混凝沉淀法是处理造纸中段废水的高效适用的工艺。在最佳运行条件下,造纸中段废水经KMnO_4预氧化-PSAF混凝沉淀处理后,取得了显着的效果:COD从1256mg/L降低到78.2mg/L,去除率达到93.8%;色度从416倍降到4倍,去除率99.0%。处理后出水无色无味,清澈透明,不仅可直接排放,而且可回用于洗浆工段。经济技术分析表明:KMnO_4预氧化-PSAF混凝沉淀法运行费用主要是以药品消耗费用为主,药品运行成本约为0.706元/t;药剂消耗费用相对较低,处理效果好。

陈小煌[7]2013年在《漆酶的发酵生产及应用研究》文中指出漆酶(Laccase, EC 1.10.3.2)是一种含铜的多酚氧化酶,作用底物广泛,能够催化酚类、羧酸、生物色素、芳胺类、甾体类激素、金属有机化合物等。其在环境保护、造纸工业、食品加工以及生物传感器等领域具有广阔的应用前景。本文从菌株Cerrena unicolor Y-1出发,通过原生质体诱变选育出漆酶高产菌株Y-G07,再对Y-G07发酵产酶条件、5L发酵罐试验、漆酶的酶学性质以及在工业染料脱色中的应用等方面进行了研究,研究结果如下:1、通过原生质体氯化锂-紫外诱变,筛选得到一株产漆酶能力高、遗传稳定的突变菌株Y-G07。发酵第6d漆酶活力达166.68 U/mL,提高了38.22%。对该菌株漆酶的酶学性质研究结果表明;最适反应pH为3.0,最适反应温度为30℃,在40℃以下和pH 4.0-10.0范围内较稳定。Cu2+、Zn2+对酶活有促进作用,而Fe2+、 Cl-则具有较强的抑制作用。2、对菌株Y-G07产酶培养基和发酵条件进行优化。确定培养基中微量元素为CuSO4·5H2O 62.5 mg/L, ZnSO4·7H2O 18mg/L,并添加VB1 15mg/L,培养基pH自然。确定最佳发酵条件为:温度25℃,转速180r/min, 接种量 8%(v/v)。优化后酶活可达381.84U/mL,比优化前提高1.29倍。3、对5L发酵罐工艺条件进行初步探索。结果表明,pH控制对产酶影响不显着;溶氧控制在40-50,酶活达436U/mL,相比溶氧控制在20-30时提高了12%;通过补料,最高酶活力达448U/mL,且产酶峰值出现时间缩短了12h。4、对四种常见工业染料靛蓝、金橙Ⅱ、活性艳蓝KN-R、结晶紫的脱色条件(介体、温度、pH、酶浓度、介体浓度)进行研究。结果表明,经优化后,50mg/L靛蓝在漆酶/不加介体和漆酶/乙酰丁香酮系统中,脱色率均可达97%;25mg/L金橙Ⅱ在漆酶/不加介体和漆酶/乙酰丁香酮系统条件下,脱色率分别可达89%和94%;100mg/L活性艳蓝KN-R在漆酶/不加介体条件下,脱色率达93%;10mg/L结晶紫在漆酶/丁香醛系统中,脱色率达83%。

崔建国[8]2008年在《TiO_2光催化处理水中难降解有机污染物及环境风险研究》文中认为水中难降解有机物是化学结构复杂,稳定性较强的有机物,由于它们不易为微生物所降解,因此在自然环境中会不断积累、富集,并通过食物链最终进入动物或人体而造成危害。目前采用的降解方法主要有生物法和化学法,尽管生物降解法目前已处于工业化阶段,但降解效率还因受到许多因素的制约而处于较低的水平,不能完全消除环境危害。光催化氧化法具有能耗低、操作简便、反应条件温和、理论上只要反应时间足够长,污染物可以完全矿化等突出优点,尤其是通过对TiO2改性后有望直接利用太阳光进行催化氧化反应,成为最有节能高效前景的水处理技术之一。然而,在实际应用中由于处理能力对降解速率的要求,使有机物矿化不完全,从而导致出水中源物质已达标,但其中间产物很可能大量存在,会给环境造成更大的危害。考虑到利用光催化处理水中难降解有机物时源物质及其中间产物可能共同构成环境风险,从环境风险管理理念出发采用实验与理论分析相结合的方法研究了相关的光催化基本理论与工艺、中间体的产生与特性、出水的环境效应、环境风险评价方法以及风险管理(工艺调控)等内容。为了更清晰地反映光催化技术实际应用时的环境风险问题,还分别研究了出水作为饮用水、排入水体等不同用途时的环境风险评价与环境风险管理方法。研究得到了如下结论:(1)光催化处理水中难降解有机物比生物法具有更独特的优势,但在实际应用中应注重由于有机物矿化不完全而导致的中间产物所造成的环境危害。(2)开发的WFCPR(water film circling photocatalytic reactor)反应器是一种悬浮态环型和圆筒型组合光催化反应器,它具有节能、高效、稳定、操作灵活等特点,适用于水中难降解有机物及氨氮的降解实验研究,并具有一定的工业放大应用研究前景。(3)苯酚与氨氮的混合液在WFCPR反应器的光催化反应实验结果表明,设备参数(光强、TiO2投加量、循环流量)、运行参数(反应时间、温度、初始浓度、pH值、H2O2添加量)等因素均对苯酚和氨氮的降解产生不同程度的影响,最佳参数是,光源为300W高压汞灯、循环流量160L/h、温度25℃。使苯酚和氨氮同时具有高降解率的最佳实验条件是,苯酚初始浓度为60-100mg/L、氨氮初始浓度为50-60mg/L,TiO2投加量为1.5g/L、H2O2添加2-4ml/L、pH值控制在12。混合液中的共存物质相互影响,其中苯酚对氨氮的降解起促进作用,Ca2+和氨氮对苯酚的降解有抑制作用,但Ca2+的抑制能力弱于氨氮。(4)水中难降解有机物的中间产物种类和浓度与反应时间,初始浓度、反应液pH值、催化剂种类与用量、O2和H2O2浓度,以及共存有机物有关。足够的反应时间是保证难降解有机物降解完全的重要因素,初始浓度越大,中间产物浓度越大,达到最大值的时间就越长;pH较低时中间产物浓度较大,pH大于9时中间产物浓度较小,但达到最大浓度的时间较长;催化剂活性强,中间产物浓度小;O2和H2O2对降低中间产物浓度有促进作用;添加较易降解的小分子有机物有促进难降解有机物的降解,降低中间产物浓度的作用,但对中间产物达到最大值的时间影响不大。(5)矿化不完全的光催化处理出水经饮用、回用或者排入水体后将产生不同的环境效应,对受纳环境(包括人体)构成危害风险。这种环境风险程度的评价在正常工况下采用危害判定、剂量-反应分析、暴露评估和风险表征四步法,在事故工况时采用危害识别、事故频率、后果估算、风险计算和评价四个步骤。中间产物的环境风险与工艺参数具有相关性,所以通过工艺调控可使出水的环境风险限定在环境可接受的程度范围,但在事故工况时,由于设备和设施的损坏,环境风险与工艺参数的相关性发生变化,应通过充分理论分析甚至实验重新确定其相关关系后再以事故时的环境可接受程度要求进行工艺调控。(6)光催化处理水中难降解有机物的饮用水健康风险、排入水体的直接和间接环境风险实例研究表明,通过工艺调控使中间产物产生的环境风险限定在环境可接受的程度是可行的。

陈元彩, 陈竹, 蓝惠霞, 付时雨, 郭静[9]2006年在《微氧条件下固定化颗粒污泥的氯酚降解及菌群结构》文中进行了进一步梳理将氯酚优势好氧菌与厌氧颗粒污泥以叁种不同方式组合:(1)以聚乙烯醇和海藻酸钠为载体,采用冷冻法将氯酚优势好氧菌和厌氧颗粒污泥进行混合固定;(2)将氯酚优势好氧菌单独固定后再与厌氧颗粒污泥混合;(3)将氯酚优势好氧菌直接投加到厌氧颗粒污泥.比较叁种固定化颗粒污泥在微好氧及厌氧条件下的五氯酚降解效果.结果表明:在氯酚优势好氧菌和厌氧颗粒污泥的混合固定中,微好氧条件下可通过厌氧菌与好氧菌的协同作用实现氯酚的厌氧好氧同时降解,而在厌氧过程中,叁种固定化颗粒污泥的氯酚降解速率没有明显差别.厌氧好氧活性实验也进一步证实了固定化颗粒污泥中厌氧、好氧菌活性的存在,并进一步推导出了微氧条件下氯酚固定化颗粒污泥的菌群结构.

杨丽红[10]2013年在《亮菌漆酶的发酵生产、酶学性质及应用基础研究》文中研究表明漆酶(Laccase, EC1.10.3.2)是一种含铜的多酚氧化酶,作用底物广泛,具有重要的工业价值。本文以亮菌作为产漆酶的出发菌,对亮菌漆酶的发酵生产、分离纯化、酶学性质及应用进行研究,主要结果如下:以发酵液中的亮菌胞外漆酶酶活力为试验指标,采用正交试验法对亮菌液体发酵产漆酶的培养基和培养条件进行优化筛选。结果表明,最佳培养基碳氮源组合为葡萄糖0.5%、淀粉1.5%、硫酸铵0.2%、酵母浸膏1.5%,在此条件下亮菌漆酶酶活力达4.97U/ml;最佳培养条件为装液量75ml、接种量6%、菌龄7d、培养时间10d,在此条件下亮菌漆酶酶活力达5.35U/ml;在最优培养条件下添加愈创木酚等诱导剂,漆酶酶活力最高达7.84U/ml。综合比较,亮菌漆酶的酶活力随着发酵条件的改善在逐渐提高,但提高幅度极小,最高酶活力仍不理想。以几种中药渣和麦麸为主料,采用单因素试验和正交试验的方法对亮菌进行固体发酵,几种中药渣以白芍药渣为碳源产漆酶最佳,并且其最适培养条件为葡萄糖0.9%,白芍麸皮比例3:7,温度25℃,含水量65%,接种量11%,在优化培养条件后,漆酶酶活力较初始培养基提高了19倍。亮菌固体发酵后粗酶液经过硫酸铵盐析、DEAE-cellulose柱层析,活力回收率为26.7%,得到电泳纯的亮菌漆酶,SDS-PAGE法证实其分子量约为55.4kD。亮菌漆酶最适反应温度为55℃、最适反应pH为4.0,在pH4.5的偏酸性环境中,酶活力较高,活性较稳定。酸根阴离子和金属阳离子对酶活力都有不同程度的影响,高浓度的阴离子对漆酶酶活力影响较大,尤其试验中高浓度的CO32-影响最大;高浓度的Cu2+能明显降低漆酶酶活力,而Na+和Mg2+对漆酶的酶活力影响不大。初步研究亮菌漆酶粗酶液降解氯酚类物质的能力,结果表明,亮菌漆酶能有效降解2,4-二氯苯酚、2-氯苯酚、4-氯苯酚,在最适条件下,2,4-二氯苯酚、2-氯苯酚、4-氯苯酚的降解率分别为95.6%、85.7、83%,在氯酚类污染物降解和环境保护方面具有潜在的应用价值。

参考文献:

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降解含氯造纸漂白废水优势菌的选育和固定化研究
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