无花果曲霉对活性艳蓝KN-R的脱色研究

论文摘要

来自染料行业和印染行业的废水是最难处理的工业废水之一，污染非常严重。为了提高废水中色度处理的效果，开展生物强化技术对染料废水脱色方面的研究已成为关注的焦点，在生物强化技术中关键是获得高效染料脱色菌和该菌的固定化技术的研究。本文采用选择性培养基从印染厂污泥中筛选出1株染料脱色优势菌-无花果曲霉（Aspergillus ficuum），并利用该菌的菌丝球及固定化无花果曲霉对活性艳蓝KN-R进行了脱色试验，为高效染料脱色菌的固定化技术的研究和应用奠定了基础。论文获得了以下结果：（1）确定了菌丝球对染料脱色的最佳条件为：温度为33℃，pH值为6.0，转速为150r／min，不同的营养条件及培养液的盐度对菌丝球的脱色率有一定的影响。该菌生长的最适碳源为乳糖，最适氮源为硝酸钠，最佳盐度是0.5％。菌丝球经4次使用后的脱色率仍达85.7％。（2）通过正交试验确定了海藻酸钙法固定无花果曲霉的细胞制备最优条件为：海藻酸钠3％，CaCl25％，菌量30g／L，钙化时间8h。在振荡条件下，固定化细胞能有效地使活性艳蓝KN-R脱色，最佳温度为33℃，pH为5.0。固定化无花果曲霉（A．ficuum）对不同初始浓度（10-100mg／L）的活性艳蓝KN-R脱色遵循零级反应。固定化小球经3次使用后的脱色率仍达86.4％。（3）利用植物载体丝瓜瓤对无花果曲霉进行固定，最佳脱色条件为：菌龄3d，温度33℃，pH为6.0，菌量对脱色有较大的影响。丝瓜瓤固定无花果曲霉对不同初始浓度（25-200mg／L）的活性艳蓝KN-R脱色遵循二级动力学方程。固定化菌体经6次使用后的脱色率仍达80.8％。（4）相同菌量的无花果曲霉形成的菌丝球、固定化菌体，在各自的最优条件下，对不同厂家的实际废水进行了脱色试验，脱色率均达60％以上。其中丝瓜瓤固定的无花果曲霉对不同厂家的实际废水脱色率达80％以上。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一部分 文献综述
• 1.1 染料及染料废水的基本特性及其危害
• 1.1.1 染料的种类
• 1.1.2 染料废水的来源、特点及其危害性
• 1.2 染料废水主要的处理方法
• 1.2.1 物理法
• 1.2.2 化学法
• 1.2.3 生物法
• 1.3 固定化微生物技术的应用
• 1.3.1 固定化技术的发展及其基本含义
• 1.3.2 固定化的分类、影响因素及载体选择
• 1.3.3 固定化微生物技术在染料脱色中应用
• 1.4 本实验研究的目的和意义
• 第二部分 染料脱色真菌的筛选和初步鉴定
• 2.1 前言
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 试验方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 各染料最大吸收波长
• 2.3.2 菌种筛选结果及鉴定
• 2.3.3 不同菌株对多种染料的脱色率
• 2.4 讨论
• 第三部分 无花果曲霉菌丝球对活性艳蓝 KN-R的脱色研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料和方法
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 无花果曲霉在5种不同培养基上菌丝球形成速度与大小情况
• 3.3.2 培养时间对染料脱色的影响
• 3.3.3 温度对染料脱色的影响
• 3.3.4 转速对染料脱色的影响
• 3.3.5 pH值对染料脱色的影响
• 3.3.6 盐浓度对染料脱色的影响
• 3.3.7 碳源对染料脱色的影响
• 3.3.8 氮源对染料脱色的影响
• 3.3.9 对照实验
• 3.3.10 重复利用实验
• 3.4 讨论
• 第四部分 固定化无花果曲霉对活性艳蓝 KN-R的脱色研究
• 4.1 前言
• 4.2 材料和方法
• 4.2.1 材料
• 4.2.2 方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 菌种固定化细胞最优制备条件确定
• 4.3.2 培养时间对染料脱色的影响
• 4.3.3 初始pH对染料脱色影响
• 4.3.4 温度对染料脱色的影响
• 4.3.5 动静反应体系的比较
• 4.3.6 固定化及游离态细胞对活性艳蓝 KN-R脱色的动力学
• 4.4 讨论
• 第五部分 植物载体固定化无花果曲霉对活性艳蓝 KN-R的脱色研究
• 5.1 前言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 材料
• 5.2.2 方法
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 菌龄对染料脱色的影响
• 5.3.2 pH对固定化菌染料脱色的影响
• 5.3.3 温度对固定化菌染料脱色的影响
• 5.3.4 菌量对染料脱色的影响
• 5.3.5 丝瓜瓤固定化菌体与菌丝球对染料脱色的比较研究
• 5.3.6 固定化菌体重复脱色的测定
• 5.3.7 丝瓜瓤固定无花果曲霉对活性艳蓝 KN-R脱色的动力学
• 5.3.8 实际印染废水脱色结果
• 5.4 讨论
• 第六部分 结论
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢