脱水污泥中脱色偶氮染料功能菌群的驯化分离

【目的】获得降解混合偶氮染料的高效降解菌,应用于印染行业偶氮染料废水的生物处理和资源化。【方法】以某污水处理厂的脱水污泥作为分离源,经偶氮染料废水驯化后,分离筛选出9株偶氮染料脱色株(命名为T-1-T-9),通过形态观察、生理特征及基于16S rRNA基因序列的分子生物学鉴定,初步认定分离株分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、微小杆菌属(Exiguobacterium)、寡单胞菌属(Stenotrophomonas)和副球菌属(Paracoccus)。【结果】所得分离株纯培养均可不同程度地脱色单一偶氮染料和混合偶氮染料,其中T-8对甲基橙和金橙I的脱色速率最大,40 h的脱色率分别为85.9%和86.2%,T-8菌株干粉也可在无外源碳源的条件下完全脱色金橙I。分离株混合培养脱色混合偶氮染料的效率明显高于纯培养,可达90.1%。【结论】脱水污泥作为脱色偶氮染料功能菌群的新来源具有良好的应用价值。     

耐碱的偶氮染料脱色菌筛选及其特性的研究

从浙江某污水处理厂的活性污泥中筛选出若干株在高pH条件下对偶氮染料酸性大红GR有脱色能力的菌株,经脱色验证得到一株具有高效脱色活性的菌株Z1,经鉴定为巴斯德葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri),并对此菌株的脱色特性进行了初步研究。结果表明,在厌氧条件下,Z1在pH7~12,40h对50mg/L的酸性大红GR脱色率均可达90%以上。该菌株对染料有较强的耐受力,在酸性大红GR浓度为300mg/L时,48h的脱色率仍可达93%。此外,该菌株能够对多种偶氮染料脱色,具有较好的脱色广谱性,有望应用于处理工业废水中的偶氮染料。     

偶氮染料的微生物脱色研究进展

微生物法是染料废水治理的重要方法。本文综述了特异性酶作用下好氧细菌和真菌对偶氮染料的脱色以及厌氧条件下氧化还原介质作为电子穿梭体时偶氮染料的非特异性还原过程。指出厌氧偶氮还原是偶氮染料还原的主要形式, 电子供体不同脱色效率不同。对目前生物法去除偶氮染料存在的问题进行了分析, 提出了相应的对策措施。     

假单胞菌S-42对偶氮染料的脱色和降解代谢

假单胞菌S-42(Pseudomonas S-42)对活性艳橙KN-4R、直接深棕M、酸性媒介棕RH等偶氮染料具有良好的脱色作用,该菌株的细胞悬液、无细胞提取液和纯酶的脱色条件较一致,最适pH为7.0,最适温度为37℃。细胞悬液对上述三种染料的脱色率都可达90％。当细胞浓度为15mg／ml,反应5h,其脱色话力分别为1．75,2．4、0.95μg染料／mg细胞;无细胞提取液和纯酶要求厌氧和加有NADH时才具有话性;纯酶属于偶氮还原酶,分子量为34000士2000,对活性艳橙KN-4R的最大反应速度Vmax为13μmol.mg蛋白-1 min-1,米氏常数Km=54μmol。S-42菌株降解话性艳橙KN-4R的反应产物的吸收光谱和亚硝酸钢反应等方法检测结果表明,偶氮染料的生物降解开始于偶氮双键的还原裂解。本文还提出了S-42菌株降解活性艳橙KN-4R的假设反应式。     

脱色细菌的分离和对偶氮染料的脱色研究

从印染废水中分离到8株对多种染料具有较好脱色效果的细菌,在所试验的10种染料中对其中大部分都有较好的脱色作用,尤其对三种酸性黑10B、酸性黑NG、直接湖蓝的脱色率最高;在各菌株最适条件下对这三种染料脱色率都能达到80%以上,其中有些菌株对直接湖蓝的脱色率达到100%。本实验研究了这8个菌株在不同的pH值、温度、需氧量条件下对这三种染料的脱色情况,并对有代表性的菌株脱色前后的化学需氧量(COD)值进行测定来判断染料的降解情况。     

假单胞菌S—42对偶氮染料的脱色和降解代谢

Pseudomonas S-42 was capable of decolorizing azo dyes such as Diamira Brilliant Orange RR(DBO-RR), Direct Brown M (DBM), Eriochrome Brown R(EBR) and so on. The cell suspension, cell-free extract and purified enzyme of Pseud. S-42 could decolorize azo dyes under similar conditions: the optimum pH and temperature laid 7.0 and 37 degrees C respectively. The efficiencies of decolorizing of DBO-RR, DBM, EBR by intact cells stood more than 90%. When the cell concentration was 15 mg(wet)/ml and the reaction time was 5 hours, the decolorizing activity for above three azo dyes by intact cells were 1.75, 2.4, 0.95 micrograms dye/mg cell, respectively. Cell-free extract and purified enzyme could well express the decolorizing activity only under the anaerobic condition and added NADH. Purified enzyme belongs to azoreductase, its molecular weight is about 34,000-2000 daltons, and its Vmax and Km for DBO-RR are 13 mumol.mg protein-1.min-1 and 54 mumol/L. The results of the detection of the biodegrading products of DBO-RR by spectrophotometric and NaNO2 reactional methods showed that the biodegradation of azo dyes was initiated by the reduction cleavage of azo bonds. It was hypothesized that biodegrading metabolism pathway of DBO-RR by Pseudomonas S-42.     

微生物对偶氮染料的脱色及其基因工程研究进展

偶氮染料广泛应用在纺织印染、造纸印刷等行业中。染料废水的排放将会导致严重的环境污染,使用微生物处理染料废水是解决此问题的有效方法。该文概述了微生物对偶氮染料的脱色的研究,包括细菌对偶氮染料的脱色,真菌对偶氮染料的脱色,脱色产生的芳香胺并进一步被降解,以及基因工程技术在微生物对偶氮染料脱色的研究进展。     

产漆酶疣孢漆斑菌NF-05的分离及对偶氮染料的脱色

以木质素磺酸钠为唯一碳源的培养基对带岭凉水自然保护区土壤样品进行富集培养,涂布于愈创木酚-PDA平板。经2,2′-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)（ABTS）和丁香醛联氮（SGZ）平板检测初筛,ABTS法测定摇瓶发酵液酶活力复筛,筛选到一株漆酶高产真菌NF-05。形态学观察结合rDNA-ITS序列分析,鉴定该菌为半知菌疣孢漆斑菌Myrothecium verrucaria。该菌株在液体产酶培养基中生物量积累与产酶基本同步,发酵第5天达到产酶高峰,最高酶活力为8,375.87U/L。纯化漆酶对偶氮染料脱色研究结果表明,该酶在96h对甲基橙脱色率达到90%以上,以2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物（TE）为介体时,48h脱色率即达90%以上;该酶在24h对橙黄Ⅰ的脱色率即达90%以上;以TE为介体时,该酶在24h即使橙黄G6完全脱色。     

绒毛栓孔菌菌丝体在无营养条件下对偶氮染料刚果红的脱色作用

【目的】在无营养条件下,利用白腐真菌绒毛栓孔菌(Trametes pubescens)菌丝体对染料进行脱色可减少试验成本,提高染料处理的实用性。【方法】将该菌株液体培养的菌丝体在无营养条件下对染料进行脱色,并对其中脱色效果较好的偶氮染料刚果红的脱色过程进行分析。在此过程中,测定了该菌株分泌的胞外胞内酶活力,优化影响因子如初始pH值、温度、染料浓度和盐度,同时利用气相色谱-质谱联用技术分析无营养条件下偶氮染料刚果红的降解产物。植物毒性试验测定刚果红经绒毛栓孔菌菌丝体脱色前后的毒性变化。【结果】菌丝体对偶氮染料刚果红有较好的脱色效果,在初始pH值为2.0,温度为30°C,染料浓度为80 mg/L,盐度为2.5%(质量体积比)时,150 r/min转速下培养7 d后脱色率可达80.52%。在此过程中,菌丝体可被连续使用2次,且其所分泌的酶系可降解染料。此外,通过气相色谱-质谱联用分析得到刚果红的降解产物为萘胺、联苯胺和叠氮萘。植物毒性试验显示在无营养条件下的绒毛栓孔菌菌丝体对染料有明显的脱毒作用。【结论】研究发现绒毛栓孔菌菌丝体在无营养条件下的偶氮染料废水处理中具有广阔的应用前景。     

耐盐偶氮染料脱色菌株GYW的筛选及特性

从某印染厂排水沟的底泥中分离筛选到1株对偶氮染料具有脱色能力的耐盐菌株GYW, 经16S rDNA序列分析, 鉴定为盐单胞菌属(Halomonas)中度耐盐菌。实验结果表明, 菌株GYW可以耐受10%以上的高盐度, 对酸性大红GR和其它偶氮染料具有广谱的脱色能力, 处于对数生长期的细胞脱色能力最强。对酸性大红GR的最佳脱色条件为：温度30°C, pH 7.5, LB培养基。氯离子对酸性大红GR脱色的抑制作用较强, 硫酸盐对脱色影响不大, 添加甜菜碱可提高染料的脱色速率, 最佳添加量为200 mg/L。     

氧气对混合菌群脱色降解偶氮染料效果的影响

【背景】偶氮染料及其中间产物具有一定的环境毒性,利用混合菌群降解偶氮染料是一种环境友好型方法,但降解过程中氧气的存在起到至关重要的作用,可以促进或抑制偶氮染料的微生物降解作用。【目的】探讨氧气对偶氮染料微生物脱色液的影响,分析氧气对混合菌群脱色降解偶氮染料效果的影响。【方法】利用混合菌群DDMY1在3种培养条件(好氧、厌氧、兼氧)下,对7种偶氮染料进行脱色降解,探讨偶氮染料脱色液对氧气的响应情况,利用紫外可见分光光度法(ultraviolet visible spectrophotometry,UV-vis)和傅里叶变换红外光谱法(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)对脱色产物进行分析。【结果】在兼氧和厌氧条件下反应48 h后的染料脱色液,与氧气充分接触后,部分偶氮染料微生物脱色液发生较为明显的复色现象,如活性黑5、直接黑38;UV-vis分析结果表明,这种复色现象是由于脱色液与氧气接触之后产生新物质所致;FTIR分析结果表明,混合菌群对发生复色反应的偶氮染料仍然具有一定脱色降解效果,但是脱色尚不够完全。【结论】兼氧和厌氧条件下,氧气对部分偶氮染料微生物脱色液具有较为明显的影响,从而影响混合菌群对偶氮染料的整体脱色效果,这可为今后研究偶氮染料彻底生物降解提供理论基础。     

偶氮染料脱色菌株AZR偶氮还原酶基因的克隆及其序列分析

利用16S rRNA鉴定偶氮染料脱色菌株AZR属于葡萄球菌属(Staphylococcus)中的科氏葡萄球菌(Staphylococcus cohnii), 根据GeneBank上登录的葡萄球菌属的3个偶氮还原酶基因序列设计扩增引物, 从菌株AZR的基因组中扩增出偶氮还原酶基因, 其大小为567 bp, 编码188个氨基酸。GenBank搜索表明其为新基因, 递交GenBank数据库, 获得登录号为EU849488。通过互联网数据库及生物信息学分析工具进行初步分析表明, 该基因编码的蛋白属于黄素蛋白家族,     

Ganoderma lucidum U-281漆酶催化偶氮染料活性黑5脱色

漆酶在纺织染料脱色及印染废水处理领域有着广阔的应用前景。活性黑5是纺织印染中应用广泛的偶氮类活性染料,结构复杂,生物降解性低。以灵芝菌Ganoderma lucidum U-281所产漆酶对活性黑5进行氧化脱色,采用单因素逐一优化方法得到了U-281漆酶催化活性黑5脱色的工艺参数：染料初始浓度25mg/L、漆酶用量2.0U/mL、铜离子添加量40mmol/L、pH 6.0、40℃。在优化条件下,4h可使RB5脱色62.34%,24h可完成90%以上的脱色效果。     

藜芦醇和吐温80对白腐菌产木质素降解酶的影响及在偶氮染料脱色中的作用

担子菌PM2在限氮液体培养下,分泌木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶;藜芦醇、吐温 80的补充,提高了该菌锰过氧化物酶的产生,获得的最大锰过氧化物酶Mnp酶活为254.2u/L、190.2 u/L,分别是对照的3.4倍和2.5倍。选择三种偶氮染料,在染料体系下,进一步分析藜芦醇、吐温 80对担子菌PM2产过氧化物酶及染料脱色的影响。结果表明,担子菌PM2分泌的锰过氧化物酶Mnp与染料脱色有关,脱色程度受其分子结构特征影响;吐温80的补充,更有利于染料的脱色降解,48h后三种染料均可达到80%以上的脱色率。     

红树林混合菌群协同降解偶氮染料活性黑5脱色性能研究

通过对福建省龙海市海门岛红树林保护区的近海沉积物样品进行富集驯化,得到了能够协同降解偶氮染料活性黑5的混合菌群HMD9-Q7。经过生化试验和16S rDNA序列分析,鉴定该混合菌群主要由越南蔷薇菌（Rossellomorea vietnamensis）、转化异源物食烷菌（Alcanivorax xenomutans）和近海生微泡菌（Microbulbifer maritimus）组成。与单一菌株相比较,混合菌群具有显著的脱色效果,可能因其菌株之间存在着相互协同促进作用。该混合菌群对含20~100 mg/L浓度的活性黑5均产生脱色作用。混合菌群HMD9-Q7可以广泛利用外加碳源和氮源,如葡萄糖、硝酸铵、牛肉膏等;NaCl浓度在5~30 g/L范围内都可对活性黑5进行脱色;在pH 7和温度30℃条件下脱色率最高。在最优条件下,该混合菌群在60 h内对活性黑5的脱色率可达到85%~90%。该新型混合菌群主要通过生物降解途径来实现对活性黑5的脱色。随着降解反应的发生,活性黑5的最大吸收峰逐渐变小直至完全消失,降解产物吸收峰位于近紫外光区。     

细菌利用不同碳、氮源共代谢降解脱色偶氮染料研究进展

本文主要综述了细菌利用碳、氮源等不同共代谢基质降解脱色偶氮染料的研究进展。综合文献结果表明,在单一碳源、单一氮源、复合碳氮源等不同共代谢基质条件下,细菌降解脱色偶氮染料的效能存在较大差异。其影响因素主要包括碳源种类、氮源种类、浓度、碳氮源复合比例等,其中碳、氮源种类影响最为显著。针对偶氮染料,只有提供合适的碳、氮源共代谢基质,才能对细菌降解脱色的效果起到明显的促进作用。同时,在不同碳、氮源共代谢基质条件下,细菌菌群群落结构及优势功能菌种差异较大,而不同碳、氮源共代谢基质作为偶氮染料还原脱色的电子供体,产生的脱色效能也有显著不同。最后,对利用碳、氮源共代谢降解脱色偶氮染料的研究方向进行了展望,认为复合合适的碳、氮源在提高细菌菌群降解脱色效率方面具有较大潜力,另一方面,细菌混合菌群利用碳、氮源共代谢降解脱色偶氮染料的微观分子生态学机制,酶学作用机制,功能菌种与功能蛋白之间相互作用机制等还有待深入研究。     

孔雀石绿脱色菌的分离鉴定及染料脱色后毒性研究

【目的】从印染污水处理厂污泥中筛选孔雀石绿脱色菌,并分析比较染料脱色前后毒性。【方法】采用平板稀释涂布法筛选分离纯化菌株,通过扫描电镜、16S r RNA基因序列分析对菌株进行初步鉴定,采用蚕豆根尖微核毒性试验和小球藻毒性试验对染料脱色前后毒性进行分析。【结果】从印染污水处理厂污泥中筛选出一株高效孔雀石绿脱色菌。经过16S r RNA基因序列分析,鉴定该菌株为Klebsiella sp.JD。菌株的菌落边缘规则,圆形,灰白色粘稠,以接种环挑之,易拉成丝,表面光滑。通过对比小球藻在脱色前后的生长率和抑制率以及蚕豆微核率和污染指数分析出脱色后的染料毒性大大降低。【结论】筛选得到一株新的孔雀石绿脱色菌,该菌降解效率高,可降低染料毒性,对修复染料污染的水体有一定的现实意义。     

一株广谱高效脱色菌的分离鉴定及其脱色特性

为了获得具有广谱染料降解脱色能力的脱色菌,为印染工业废水生物处理提供菌种资源,本研究采用平板稀释涂布法从绍兴某印染厂排污口采集的土壤中分离得到7株脱色菌,从中筛选出脱色能力最强的菌株CM-T1,经菌落形态、生理生化特性及16S r RNA基因序列分析将其鉴定为气单胞菌(Aeromonas sp.),其16S r RNA在Gen Bank的登录号为KJ958903。对CM-T1脱色特性的初步研究结果表明,该菌株在p H5.0~9.0、30~40℃、0~4%Na Cl浓度范围内对碱性品红、活性大红和茜素红染料(50 mg/L)均具有较好的降解脱色能力,并且在12 h内对碱性品红和活性大红的脱色率达到90%以上,对茜素红达到同样的脱色效果则需要32 h。CM-T1是一株具有广谱的染料脱色降解能力的优良菌株,能够作用于多种不同结构的三苯甲烷、偶氮、蒽醌类染料,脱色能力强,在印染工业废水生物处理中有很好的应用前景。