一株偶氮染料甲基橙降解菌的篩選、鑒定及其脫色條件與機(jī)理研究.pdf

1、印染紡織行業(yè)不但是水資源消耗大戶(hù)，而且還是水體污染的重要污染源。其中，偶氮染料是最主要的污染物。目前，國(guó)內(nèi)外大多都采用的物理法和化學(xué)法處理染料廢水，這兩種方法具有成本高，處理不完全會(huì)造成二次污染的等缺點(diǎn)。生物法處理染料廢水成本低、效率高、產(chǎn)泥少、對(duì)環(huán)境友好。微生物脫色染料廢水的機(jī)理主要是吸附、酶降解或者二者的結(jié)合，還原酶和氧化酶都會(huì)參與到微生物降解的過(guò)程中。微生物處理染料廢水最終的目的是脫色并解毒偶氮染料及其降解產(chǎn)物。目前對(duì)偶氮染料脫色

2、或降解主要集中在酵母、藻類(lèi)、絲狀真菌、細(xì)菌、混合菌的研究上，但這些研究有如下不足:(1)酵母、藻類(lèi)、真菌等對(duì)染料的脫色主要體現(xiàn)在吸附作用上，而微生物在死亡之后，細(xì)胞破裂，它們吸附的染料又會(huì)被釋放出來(lái)，不能達(dá)到徹底去除染料的目的。(2)印染廢水的含鹽量很高，很多微生物在鹽濃度達(dá)到一定范圍時(shí)，生長(zhǎng)就會(huì)被抑制，從而影響微生物對(duì)印染廢水的脫色。(3)目前應(yīng)用于染料降解的菌株雖然具有一定的染料脫色能力，但其脫色效率往往不高，對(duì)不同結(jié)構(gòu)偶氮染料的脫

3、色效果往往相差較大，廣譜性較差。
　　故本文通過(guò)運(yùn)用微生物學(xué)、分子生物學(xué)以及生物化學(xué)等手段，得到一株能夠耐受高鹽度且對(duì)不同偶氮染料都有脫色效果的菌株，并對(duì)細(xì)菌降解偶氮染料的條件和機(jī)理進(jìn)行研究，主要結(jié)果如下:
　　(1)從長(zhǎng)期被偶氮染料廢水污染的土壤中分離得到一株對(duì)甲基橙具有高效脫色效果的菌株，經(jīng)鑒定為多粘類(lèi)芽孢桿菌(Paenibacillus polymyxa)，命名為YP-5。它的細(xì)胞形態(tài)為長(zhǎng)桿狀，菌落較小，呈圓形，淡黃色

4、，邊緣整齊，菌面凸起，表面有光澤，光滑，濕潤(rùn)，呈半透明粘稠狀態(tài)，屬革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌。
　　(2)脫色條件優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)表明，pH=6，鹽度為1％，裝液量是50 mL時(shí)，菌株YP-5對(duì)甲基橙脫色效果最佳，在30h脫色率達(dá)到98.9％。并且該細(xì)菌對(duì)甲基橙的最大耐受濃度能夠達(dá)到2000 mg/L，對(duì)不同的偶氮染料如酸性橙7、剛果紅、活性黑5等都具有一定的脫色效率，也具有一定的廣譜性。
　　(3)經(jīng)過(guò)不同的檢測(cè)及分析手段，F(xiàn)TIR以及LC

5、-MS等，得到了菌株YP-5降解甲基橙的基本路徑和產(chǎn)生的4種降解產(chǎn)物，分別為對(duì)4-氨基甲基偶氮苯磺酸(4-methylaminoazobenzene-4-sulfonic acid)、2，4-二氨基甲苯(2，4-Diaminotoluene)、N，N-二甲基對(duì)苯二胺(N,N-dimethyl-p-phenylenediamine)、對(duì)氨基苯酚(4-aminophenol)。在降解過(guò)程中，偶氮還原酶、漆酶、錳過(guò)氧化物酶對(duì)偶氮染料甲基橙降解