一株高效广谱染料降解细菌的分离鉴定及脱色特性研究

通过梯度驯化,从印染废水长期污染土壤中分离筛选出能以4种不同结构类型的染料(刚果红、美蓝、孔雀绿和活性艳蓝KN-R)为唯一碳源的菌株XSMR,根据其形态学特征和生理生化鉴定及16S rDNA序列分析,初步鉴定为无色杆菌属(Achromobacter sp.)的菌株。菌株XSMR对4种染料均具有强的脱色降解能力,且对染料脱色的同时,自身能够生长繁殖,培养24h菌体干重超过不加染料的对照。在振荡培养条件下对该菌株的脱色反应条件进行研究,结果表明,当刚果红、美蓝、孔雀绿及活性艳蓝KN-R的初始浓度分别小于200mg/L、200mg/L、150mg/L及150mg/L时,在pH7.5、温度35℃、接种量4%(V/V)条件下,接种菌株XSMR脱色14h对4种染料的脱色率均可达到98%以上。通过对降解产物的紫外-可见光谱分析,进一步证明了菌株XSMR能彻底降解染料。菌株XSMR对染料脱色的机理包括生物降解和菌株吸附两方面。     

海洋产电菌Shewanella marisflavi EP1的脱色特性

以一株新筛选得到的海洋产电菌Shewanella marisflavi EP1作为实验材料,研究了该菌株关于偶氮、蒽醌、三苯基甲烷等染料的脱色能力及脱色机制。结果表明,该菌株对这些染料均具有较好的脱色能力,最高脱色容量达到925 mg染料/(g细胞干重.d)。EP1能利用葡萄糖、蔗糖、木糖、乳酸、甲酸、柠檬酸等多种碳源将单偶氮染料丽春红2R脱色。脱色的pH、温度和NaCl浓度范围分别是:pH 6-10、15°C-40°C、0-8%。最优脱色条件:乳酸,pH 8、35°C、1%-2%NaCl,10 h内脱色率高达99.95%。分光光谱结果表明,在0-8%NaCl浓度范围内EP1脱色机制为降解脱色。     

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。     

菌丝球DCM对染料的吸附脱色性能研究

从活性污泥中筛选出1株真菌菌株DCM,研究了DCM菌丝球对染料的吸附脱色作用。通过正交实验,确定了DCM的最佳脱色条件,即温度为30℃、pH 6.5、摇速180 r/min、碳氮比20∶1。研究表明,DCM菌丝球对染料的吸附脱色存在着明显的规律。初始时,该菌丝球对染料的吸附量较小,经过一定时间,吸附量开始增加,达到较高水平时趋于稳定。CDM对染料的脱色速率及脱色率都比较高。2 h时其脱色率为30.1%,4h时达80.2%,8 h时脱色率达100%。DCM菌丝球对实际印染废水有较强的脱色作用,其脱色率达96.13%。此外,该菌丝球还有明显的净化效果,SS的祛除率达90%,CODcr的祛除率达88%,显示出了良好的应用前景。     

端梗霉Z45产漆酶培养基的优化及其对染料的脱色

菌株Acrophialophora sp.Z45是一株产漆酶的端梗霉属真菌,本文依据不同培养基中菌株Z45对愈创木酚的氧化圈大小探究了影响该菌株产漆酶的因素并设计正交试验优化其产漆酶培养基,进而比较了菌株Z45在土豆葡萄糖培养基和优化后的产漆酶培养基中的漆酶活力差异,最后基于漆酶与染料脱色的相关性评价了菌株Z45对8种合成染料的脱色能力。结果表明,单因素及正交试验确定了菌株Z45优化后的产漆酶培养基为：基础产酶培养基中以蔗糖为碳源、硝酸钠为氮源、C/N比为45∶1、pH为5.0;在优化后的产漆酶培养基中菌株Z45的漆酶活性显著提高;菌株Z45对溴酚蓝、中性红、亚甲基蓝、甲基蓝和结晶紫等5种染料均有一定的脱色能力,其中对三苯甲烷染料甲基蓝的脱色能力最强,菌株Z45的粗酶液能使甲基蓝快速脱色。在较低甲基蓝浓度的固体培养基上,甲基蓝完全脱色的时间不受染料浓度的影响;而较高甲基蓝浓度下,甲基蓝完全脱色的时间随染料浓度升高逐渐延长。     

灵芝漆酶催化阳离子红2GL脱色的研究

真菌漆酶在纺织物染料脱色及其废水净化等领域有着巨大的应用潜力。阳离子红2GL是使用广泛又难以处理的一种染料,现有的方法治理效果差。本研究优化了灵芝漆酶催化阳离子红2GL脱色的主要工艺参数:最适pH、温度、ABTS用量、漆酶用量和染料浓度分别为4.5、20℃、0.083mmol/L、10U/mL和50mg/L。在所得的最优条件下反应30min,阳离子红2GL的脱色率可达90.3%;反应24h,脱色率达100.0%。     

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。     

温特曲霉HD_1的鉴定及其对氧蒽类染料脱色特性的研究

从土壤中分离到1株染料脱色真菌,经鉴定命名为温特曲霉HD1（aspergilluswentiiWehmerHD1）.该菌对氧蒽类染料虎红具有很强的脱色能力。温度在28～40℃之间,HD1对虎红的脱色率为93～99％,最适脱色温度为33℃;pH值在4.0～8．0之间,其脱色率为89．3～98．8％,最适脱色pH值为6．0。培养基、碳源、氮源及接种量对其脱色率均有影响。该菌对虎红的脱色酶为组成酶,主要分布在细胞内。染料的加入能改变脱色酶在胞内外的分配比例,加速胞内脱色酶的合成。虎红脱色产物的紫外可见光光谱分析表明,可见光区544．8nm处的吸收峰完全消失,而紫外光区的吸收峰则减弱、移位、消失（244～277nm）或稍有增加（242nm以下）。     

粗毛栓菌菌丝球非灭菌条件下对12种染料的脱色研究

以新型白腐真菌——粗毛栓菌Trametes gallica为材料,研究了优化后的该菌菌丝球在非灭菌条件下对直接染料、中性染料、三苯甲烷类染料以及蒽醌类染料共12种染料的脱色能力、脱色机制,以及pH、温度、染料初始浓度等参数对该菌菌丝球脱色效果的影响。结果表明,优化条件下制备的粗毛栓菌菌丝球脱色活力良好,4℃下保存20d后仍保持有原脱色活力的95%;活菌丝球比死菌丝球对染料具有更强的耐受性和更好的脱色效果;非灭菌条件下活菌丝球对12种染料的适宜脱色条件为pH 3.0–5.0、25℃、染料浓度为50mg/L、处理36–60h,该条件下粗毛栓菌菌丝球在60h内脱色率均在55%以上,其中粗毛栓菌菌丝球对亚甲基蓝脱色率最高可达到96.40%。紫外可见光谱分析和显微观察结果表明,48h内粗毛栓菌菌丝球在非灭菌条件下对12种染料的脱色是由吸附引起,无二次污染物的产生。粗毛栓菌的这些优良特性显示了其在工业染料废水处理中的广阔应用前景。     

三株野生大型真菌对孔雀石绿的脱色作用及其脱色条件

为了消除或降低孔雀石绿染料的污染,从50余种野生大型真菌中筛选到3种对孔雀石绿染料有较强脱色作用的菌株即落叶松附毛孔菌、粘小奥德蘑和皱盖囊皮菌。采用单因素和正交设计试验探索了优选菌株落叶松附毛孔菌的培养基组成和脱色条件。结果显示其最佳发酵培养基组成为马铃薯20%、玉米汁2%、KH2PO4 0.3%、MgSO4?7H2O 0.15%;最佳脱色条件为染料初始浓度100mg/L、发酵液用量6mL、Mg2+浓度6mmol/L、pH6.0、温度50℃、摇床振荡速度150r/min。此条件下对孔雀石绿染料脱色1h,脱色率可达92.6%,其中Fe2+对脱色有很强的抑制作用。发酵液脱色受热、pH和Fe2+影响,推测,落叶松附毛孔菌对孔雀石绿脱色的活性成分可能是漆酶。     

阿魏菇与胶红酵母共培养产漆酶对活性艳蓝W-RV的脱色

利用阿魏菇与胶红酵母共培养所产漆酶对染料活性艳蓝W-RV进行脱色,同时考察不同p H、温度、染料浓度和漆酶酶活等条件对脱色的影响。结果显示,酸性范围内的p H有利于活性艳蓝W-RV的脱色,较高温度并不适于脱色反应。在研究不同染料浓度的影响时发现,不同浓度染料的脱色率在7 h反应后都达到了稳定,而漆酶酶活在达到200 U/L后脱色率不再变化。因此,最终得到的最适反应条件为p H 4.5、30℃、染料质量浓度100 mg/L、漆酶酶活200 U/L,在此条件下,活性艳蓝W-RV的最高脱色率为89.91%。     

白腐真菌SYBC-L2漆酶的分离纯化及其在毛纺染料脱色中的应用

经过硫酸铵分级盐析、DEAE-cellulose离子交换层析、SephacrylTMS-200柱层析,从白腐菌株Phellinus sp. SYBC-L2所产的漆酶中纯化得到电泳纯漆酶Lac3,其纯化倍数为28.27,回收率为14.76%.Lac3为一种糖蛋白,糖含量29.66%,SDS-PAGE表观分子量约为64.3 kD;其催化氧化DMP(2,6-Dimethoxyphenol)的表观Km值和Vmax分别为1.01 mmol/L和186.2 U/mg蛋白.Lac3的最适温度为60℃,最适pH为3.5;在30℃～50℃和pH 4.5～9.0范围内稳定.Cu2+、SO42-、CO32-对Lac3具有一定促进作用,而Fe3+、Fe2+、NO3-则具有抑制作用.色素的最佳脱色条件为(Lac3终浓度为2 U/ml):媒介元PV在温度50 ℃、pH值3.0的条件下反应2 h,脱色率可达95.10%;弱酸蓝在温度40 ℃、pH值4.0的条件下作用3 h,脱色率为75.09%.     

固定化漆酶对染料酸性紫43的脱色和降解

采用自制复合型载体丙烯酸酯类聚合物固定的漆酶对染料酸性紫43进行脱色处理。研究了固定化酶的用量、底物浓度、温度、pH对其降解效果的影响。结果表明,固定化漆酶脱色降解酸性紫43的适宜条件为:酶用量12.5 U/mL,染料浓度150 mg/L,反应的温度范围在45~55℃,pH值范围在4.5~5.0。在上述条件下降解4h,染料酸性紫43脱色率能达到98.5%。重复分批使用固定化漆酶处理染料酸性紫43,在使用8批次后,脱色率仍然能保持在90%以上,其催化效率得到了很大提高。     

东方栓孔菌在染料脱色中的应用及其脱色条件的优化

本研究利用东方栓孔菌(Trametes orientalis)菌株Cui 6300发酵所得的粗酶液,对刚果红、结晶紫、铬天青、亚甲基蓝和中性红5种染料进行了催化脱色试验,并对其中脱色效果较好的染料进行了脱色条件优化.结果表明:东方栓孔菌漆酶粗酶液对结晶紫有相对较好的脱色效果.添加2,2'-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸) (ABTS)的粗酶液对结晶紫的降解效果没有明显促进作用,因此后续试验中直接采用粗酶液.脱色条件优化结果为:最佳初始pH值6.0,最佳培养温度55℃,最佳接种量2.0%,最佳转速160 r/min,最佳底物浓度160 mg/L.在此条件下反应96 h,脱色率可达98.45%.本试验说明东方栓孔菌在印染废水治理方面具有较好的应用前景,可以作为一种新型菌株应用于染料脱色.     

一株脱色真菌的鉴定及脱色特性的初步探讨

从废水环境中分离筛选到一株高效染料脱色真菌, 根据形态学及显微特征初步鉴定为泡盛曲霉(Aspergillus awamori), 命名为Asaw117; 从偶氮类、蒽醌类和氧醌类中选取8种不同染料进行脱色分析表明, 该菌株对0.1 g/L蒽醌类染料还原蓝RSN的脱色率可达100%; 采用不同培养基及不同种类碳氮源进行试验比较, 菌株在查氏培养基中生长慢, 但脱色效果最好, 在马铃薯培养基中生长旺盛, 脱色效果次之。此外, 菌株Asaw117能利用还原蓝RSN作为氮源, 但不能利用其为碳源; 几种碳氮源组合实验中, 菌株在蔗糖、硝酸铵组合的査氏培养基脱色效果为好。因此对处理印染废水具有较好的应用潜力。     

温特曲霉HD1的鉴定及其对氧蒽类染料脱色特性的研究*

从土壤中分离到I株染料脱色真菌,经鉴定命名为温特曲霉HD₁(aspergillus wentiiWehmer HD₁)。该菌对氧蒽类染料虎红具有很强的脱色能力。温度在28～40℃之间,HD₁对虎红的脱色率为93～99％,最适脱色温度为33℃;pH值在4.0～8.0之间,其脱色率为89．3～98．8％,最适脱色pH值为6.0。培养基、碳源、氮源及接种量对其脱色率均有影响。该菌对虎红的脱色酶为组成酶,主要分布在细胞内。染料的加人能改变脱色酶在胞内外的分配比例,加速胞内脱色酶的合成。虎红脱色产物的紫外可见光光谱分析表明,可见光区544.8nm处的吸收峰完全消失,而紫外光区的吸收峰则减弱、移位、消失(244～277nm)或稍有增加(242nm以下)。     

固定化乳白耙齿菌脱色茜素红的研究

利用海藻酸钙法对乳白耙齿菌进行固定化,检测固定化乳白耙齿菌（固定化菌）对几种染料的脱色能力。同时,考察pH值、染料浓度、金属离子、碳源种类、氮源种类、盐浓度对固定化菌脱色茜素红的影响。结果表明,固定化菌的优化条件为海藻酸钠3%、氯化钙5%、固定化时间6h、接菌量10g/100mL;固定化菌对6种染料均可脱色,其中对茜素红染料的脱色效果最为明显;固定化菌对茜素红的脱色率随染料浓度的增加而下降,当染料浓度高于250mg/L时,其脱色效果明显下降;固定化菌对茜素红脱色的适宜pH为7,适宜碳源为可溶性淀粉、适宜氮源为硝酸铵。另外,固定化菌对茜素红的脱色率随盐浓度的升高,呈下降趋势,当盐浓度高于3%时,脱色率下降明显;固定化菌于生理盐水中保存10d后,脱色率维持在较高水平,达94.20%;固定化菌重复利用5次后,脱色率仍高达88.70%。     

一株白囊耙齿菌对刚果红染料的脱色研究及其毒力测试

菌株2-1-1于贵州大学校园樱花树干子实体中分离,通过形态学结构、ITS序列及系统发育树分析,鉴定其为白囊耙齿菌Irpex lacteus,对菌株2-1-1产生的3种木质素降解酶进行测定,发现菌株可分泌漆酶(laccase,Lac)、木质素过氧化物酶(lignin peroxidase,LiP)和锰过氧化物酶(manganese peroxidase, MnP)。利用菌株2-1-1对固体培养基条件下7种染料的脱色能力进行检测,筛选出较易脱色的刚果红染料,同时采用气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectroscopy,GC-MS)分析确定经白囊耙齿菌降解的刚果红染料代谢产物,并对其进行脱色条件优化和毒力测验,试验分析表明：菌株2-1-1对7种染料均有脱色,对刚果红脱色效果较佳。GC-MS分析刚果红染料降解产物主要为联苯胺、联苯、苯乙烯、十六烷和3-硝基苯酚。单因素和综合优化脱色条件：染料浓度50mg/L,碳源为果糖、金属离子为锌离子、pH7,该条件下刚果红染料脱色效果最优。优化条件下菌株2-1-1对刚果红染料脱色率达91.03%,相比对照组脱色率提高...     

重组海洋细菌漆酶Lac15脱色人工合成纺织染料的潜力

以重组海洋细菌漆酶Lac15(rLac15)为生物催化剂,对蒽醌类和偶氮类染料进行脱色,考察了rLac15对人工合成纺织染料的脱色潜能。通过研究催化的介体、酶量、pH、染料浓度以及温度对脱色效率的影响,进一步优化了rLac15对部分蒽醌类和偶氮类人工合成纺织染料的脱色条件。以丁香酸甲酯为介体,在pH 8.5、45℃条件下反应1 h,20 U/L rLac15对100μmol/L偶氮染料类Acid Red 6B(AR-6B),Reactive Blue 194(M-2GE),Reactive Brilliant Orange(K-7R)和Reactive Blue 171(KE-R)具有较好的脱色效果,脱色率分别达到95%、93%、76%和61%。随着染料浓度的增加,脱色率呈下降趋势,但当染料浓度达到200μmol/L时,M-2GE和AR-6B仍可保持80%以上脱色率。在常温下,rLac15对AR-6B、M-2GE、K-7R和KE-R显示较高脱色率,25℃反应24 h,分别达到96%、86%、66%和66%。rLac15是具有常温以及偏碱性环境脱色能力的细菌漆酶,具有潜在工业应用价值。     

染料脱色菌与芳胺降解菌的筛选及降解染料研究

从印染厂废水处理系统的曝气池中分离到17株对多种染料有较高脱色能力的细菌,其脱色率都在80%以上,但偶氮染料脱色后产生的中间产物多数为无色的芳香胺类化合物,大多数细菌不能将其进一步降解。为此,通过富集培养和梯度驯化又筛选到一株以对硝基苯胺为唯一碳、氮源的菌株J18,该菌株虽对染料脱色能力很弱,却能够降解芳香胺类化合物。将芳香胺降解菌J18与染料脱色菌H两菌株混合培养,在最适条件下,结果使染料的脱色率和芳胺降解率均到达90%和85%以上,从而达到了彻底降解染料的目的。