植物鞣劑和染料白腐菌降解的相互影響研究.pdf

1、制革廢水中的難降解有機(jī)物主要來源于復(fù)鞣和染色工序中所使用的以芳香族結(jié)構(gòu)為主的有機(jī)鞣劑和染料，具有色度高、生物降解性能差的特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境危害大?，F(xiàn)有的制革廢水處理工藝主要依靠厭氧發(fā)酵形成小分子芳香族化合物，再由活性污泥吸附去除有機(jī)鞣劑和染料，除了易產(chǎn)生如芳香胺等高生物危險(xiǎn)的降解產(chǎn)物外，還將導(dǎo)致后期制革污泥的治理難度增大。相較之下，白腐菌能高效開環(huán)降解廣泛結(jié)構(gòu)的芳香族化合物，單獨(dú)治理復(fù)鞣染色廢水具有極好的應(yīng)用前景。但復(fù)鞣染色廢水的成分復(fù)雜，實(shí)

2、際使用中需要考慮各污染物成分之間的降解相互影響。
　　本論文以荊樹皮栲膠、堅(jiān)木栲膠、檳榔栲膠和栗木栲膠為實(shí)驗(yàn)材料，測定了白腐菌WF1對(duì)四種植物鞣劑的降解性能。結(jié)果表明，白腐菌WF1對(duì)植物鞣劑具有較好的降解能力，最大降解率達(dá)到46.433％。同時(shí)，白腐菌WF1降解栗木栲膠的能力明顯優(yōu)于降解其它三類栲膠的能力。本文還對(duì)白腐菌降解植物鞣劑進(jìn)行劑量-效應(yīng)分析，發(fā)現(xiàn)隨著植物鞣劑濃度的增大，植物鞣劑的降解量也隨之增大。
　　此外，通過測

3、定在植物鞣劑和染料共基質(zhì)條件下，白腐菌phanerochaete chrysosporium（編號(hào)：GIM3.383）對(duì)植物鞣劑和染料的降解能力，證明這兩種污染物的降解存在相互影響。植物鞣劑可以通過影響白腐菌分泌酶的量來影響白腐菌對(duì)堿性品紅的降解。其中栗木鞣劑對(duì)白腐菌降解堿性品紅的影響最小，荊樹皮栲膠次之，而堅(jiān)木栲膠的影響則最大。與此同時(shí)，染料對(duì)白腐菌降解三種植物鞣劑都有抑制作用，并隨著染料濃度的增加抑制作用更加明顯，但對(duì)較易降解的植物

4、鞣劑，染料的影響也相對(duì)較小。關(guān)于染料結(jié)構(gòu)對(duì)抑制白腐菌降解植物鞣劑的影響研究發(fā)現(xiàn)，三苯基甲烷類染料的影響要小于偶氮類染料，而在偶氮染料中，分子量越小，共軛鏈越短，對(duì)植物鞣劑降解的抑制作用也就越小。
　　以白腐菌phanerochaete chrysosporium（編號(hào)：GIM3.383）為菌源，利用定量結(jié)構(gòu)性質(zhì)分析（QSPR）技術(shù)對(duì)染料分子結(jié)構(gòu)白腐菌降解染料和植物鞣劑的影響程度進(jìn)行研究。結(jié)果證明染料的三個(gè)結(jié)構(gòu)指數(shù)（相對(duì)分子質(zhì)量與磺

5、酸基數(shù)目的比值：A(MW/S)、極性基團(tuán)數(shù)量與非極性基團(tuán)數(shù)量的比值：B(I/O)，偶氮基團(tuán)數(shù)目：D(—N=N—)）與染料的白腐菌降解性能和對(duì)白腐菌降解植物鞣劑的影響能力都存在良好的線性相關(guān)性。其中，D(—N=N—)和A(MW/S)與染料的降解性能呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，而B(I/O)值與其呈正相關(guān)。同時(shí)，三個(gè)結(jié)構(gòu)指數(shù)（A(MW/S)、D(—N=N—)和苯環(huán)數(shù)量C(No—Ar)）與染料抑制植物鞣劑降解的能力呈反比。
　　植物鞣劑是以磺化的多酚結(jié)

6、構(gòu)為主，為確定植物鞣劑中酚羥基的數(shù)量及位置對(duì)白腐菌降解染料的影響，本文測定了在含有小分子酚類化合物的基質(zhì)中，白腐菌 phanerochaete chrysosporium（編號(hào)：GIM3.383）降解染料的程度。實(shí)驗(yàn)證明，苯酚對(duì)偶氮類染料和三苯基甲烷類染料的降解均具有促進(jìn)作用，而對(duì)于偶氮類染料的白腐菌降解，間苯三酚具有促進(jìn)作用，對(duì)于三苯基甲烷類染料則是鄰苯三酚具有促進(jìn)作用。此外，這三種酚類化合物對(duì)白腐菌降解染料具有最大促進(jìn)作用的濃度均在