黃孢原毛平革菌培養(yǎng)條件的優(yōu)化及對染料的降解研究.pdf

1、在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中，染料廢水屬于難降解有機(jī)廢水，利用傳統(tǒng)的廢水處理方法對染料廢水的處理非常有限。二十世紀(jì)八十年代，自白腐真菌的特異性降解能力被廣泛關(guān)注并用于農(nóng)藥廢水、含油廢水、軍火業(yè)廢水、造紙廢水等難降解工業(yè)廢水的處理研究中以來，白腐真菌處理染料廢水技術(shù)的研究工作得到了迅速發(fā)展，但由于白腐真菌培養(yǎng)條件的復(fù)雜性，該技術(shù)始終還未運(yùn)用到實(shí)際的染料廢水處理項(xiàng)目。
　　為進(jìn)一步提高白腐真菌處理染料廢水技術(shù)的可操作性和穩(wěn)定性，本文以黃孢原毛平革

2、菌為研究對象，對黃孢原毛平革菌的部分培養(yǎng)條件進(jìn)行了優(yōu)化，以篩選出最適合白腐真菌生長、產(chǎn)MnP酶量最高、對染料脫色效果最優(yōu)的優(yōu)化培養(yǎng)方案，并對優(yōu)化方案的優(yōu)化機(jī)理進(jìn)行了探索性研究，最后，通過對模擬染料廢水的脫色降解研究驗(yàn)證了優(yōu)化方案的有效性。主要結(jié)果如下：
　　(1)通過對磷濃度、載體條件分別進(jìn)行單因素對比試驗(yàn)，對菌體生長、pH、MnP等指標(biāo)進(jìn)行綜合評價分析，得出培養(yǎng)條件優(yōu)化方案為:磷濃度最優(yōu)水平為2.00 g/L，最優(yōu)載體為聚氨酯泡

3、沫。
　　(2)過低或過高的磷濃度均不利于白腐真菌產(chǎn)MnP，在最優(yōu)磷濃度2.00 g/L時體系獲得的MnP最高，達(dá)到324.9U/L,分別是0.00 g/L，0.01 g/L，0.05 g/L，0.50 g/L，4.00 g/L各體系最高酶活的324倍，97倍，2倍，1.5倍，29倍。在一定范圍內(nèi)，磷濃度越高，生物量越大，但當(dāng)磷濃度達(dá)到一定量時，生物量隨磷濃度增大的幅度呈減小趨勢。
　　(3)最優(yōu)載體聚氨酯泡沫體系的產(chǎn)MnP

4、酶量最高(915.62U/L)，分別是纖維網(wǎng)、鋼網(wǎng)和尼龍網(wǎng)的15倍、25倍和2倍，同時也是懸浮培養(yǎng)的4倍;且其酶活高峰期比懸浮培養(yǎng)體系和其他載體體系提前了2～5d，明顯縮短了白腐真菌的培養(yǎng)周期。
　　(4)最優(yōu)載體聚氨酯泡沫的蜂窩狀物理結(jié)構(gòu)能為白腐真菌的菌絲提供更大的比表面積和伸展空間，從而提高了體系內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣的傳質(zhì)效率，同時，還為白腐真菌的生長和繁殖提供了一個穩(wěn)固的立體空間構(gòu)架形態(tài)，增加了體系的抗逆性，從而為白腐真菌的生長

5、和繁殖提供了重要的空間保障。
　　(5)在對染料活性艷紅K-2BP的降解過程中，優(yōu)化方案獲得了95％以上的脫色率，明顯高于懸浮培養(yǎng)方案，且脫色時間比懸浮培養(yǎng)方案提前了3d。
　　(6)優(yōu)化方案可以提高體系對碳氮營養(yǎng)成分的利用效率，其碳氮消耗速率明顯快于懸浮培養(yǎng)方案;其H2O2產(chǎn)量也明顯高于懸浮培養(yǎng)方案，在染料降解的突躍階段，體系中的H2O2產(chǎn)量出現(xiàn)明顯下降;另外，優(yōu)化方案的生物量受染料影響的程度要小于懸浮培養(yǎng)方案，其對染料的