白腐真菌生物反應(yīng)器降解染料的效果及機(jī)理分析研究.pdf

1、本論文以常規(guī)的理化(水質(zhì))和生化(關(guān)鍵酶)分析手段，結(jié)合現(xiàn)代儀器分析技術(shù)為研究手段，通過前期純培養(yǎng)研究基礎(chǔ)上，對(duì)染料降解過程中主要中間產(chǎn)物的物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析，結(jié)合關(guān)鍵酶活性的變化，探討了膜-白腐真菌生物反應(yīng)器降解染料的效果及初步產(chǎn)物分析。通過近2年的試驗(yàn)研究，得到的主要結(jié)論如下： (1)黃孢原毛平革菌對(duì)各種類型的染料降解難易程度各不相同。一般來說，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的染料比結(jié)構(gòu)復(fù)雜的易降解。染料分子結(jié)構(gòu)中如果含有一些易降解的取代基則降解速度

2、也較快。純培養(yǎng)條件下黃孢原毛平革菌對(duì)偶氮苯、對(duì)羥基偶氮苯、橙黃Ⅱ和活性艷紅X-3B四種染料均有很好的脫色降解效果，其中橙黃Ⅱ和活性艷紅X-3B脫色率72h時(shí)可高達(dá)90％以上，另外兩種也可達(dá)80％。 (2)黃孢原毛平革菌對(duì)偶氮苯染料具有很好的脫色降解效果；氮源調(diào)控取得了良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在無外加碳源及限氮(0.2g/L酒石酸銨)和無氮條件下PC菌對(duì)偶氮苯染料廢水均具有很好的降解效果。 (3)在有、無培養(yǎng)基情況下黃孢原毛平

3、革菌對(duì)橙黃Ⅱ和活性艷紅X-3B染料均具有很好的脫色降解效果；出水COD值變化趨勢(shì)與TOC值相似，都隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸被菌體消耗降低。 (4)在含有培養(yǎng)基情況下，MnP酶活與染料降解變化規(guī)律有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，MnP酶活高時(shí)染料的脫色率也高，表明白腐真菌關(guān)鍵酶在染料的催化降解中起到了核心作用。 (5)在偶氮苯和橙黃Ⅱ的降解液中檢測(cè)到了苯胺，因此推斷偶氮苯和橙黃Ⅱ染料經(jīng)PC菌降解的最初階段是偶氮鍵的斷裂，氧化生成了新物質(zhì)

4、苯胺，苯胺為主要中間降解產(chǎn)物之一。 (6)膜-白腐真菌生物反應(yīng)器對(duì)染料具有一定的降解能力，但降解效果不及純培養(yǎng)條件下。低濃度染料更容易被降解去除，高濃度染料對(duì)白腐真菌具有較高的生物毒性，對(duì)PC菌利用營(yíng)養(yǎng)源有明顯影響，去除效果不明顯。結(jié)合前面實(shí)驗(yàn)結(jié)果，三種染料脫色率從高到低依次為：橙黃Ⅱ＞活性艷紅X-3B＞偶氮苯。中空超濾纖維膜的使用可以一定程度提高出水水質(zhì)，保證了出水的穩(wěn)定性。 (7)低濃度染料在加入反應(yīng)器初期對(duì)Mn