论文摘要
土霉素废水属于难生化降解的医药生产废水,成分复杂,有机物浓度和盐分高、色度大,随着环保要求的日益提高,采用传统的处理工艺很难确保稳定达标排放,因此研究和开发新的处理技术具有现实意义。白腐真菌是指一类能引起木质白色腐烂的丝状真菌的统称,近年来的研究表明,白腐真菌对多种有毒、难降解的有机污染物具有高效的生物降解能力;而固定化微生物技术近年来发展迅速,在废水生物处理中的应用研究与日俱增,该技术用于废水处理具有易于实现固液分离、微生物可重复利用等优点。本论文以土霉素废水为处理对象,研究固定化白腐真菌的制备条件、降解特性及对土霉素废水的处理效果。本论文的主要研究结果为:1)本论文以腐朽木材上的白色丝状真菌为出发菌株,采用平板划线法对菌种进行反复的分离纯化,筛选出BFL-5优势菌株。以pH值为4.5的土豆液体为培养基,于温度30℃,转速140 r·min-1的振荡培养箱中培养,获得成团状或球状的白色菌丝体;试验采用菌体干重法来测其生长量和生长曲线。2)本论文通过显微拍照观察了优势菌株BFL-5菌丝及孢子的形态;并采用真菌26S rDNAD1/192区域鉴定法进行了初步鉴定,将DNA测序结果通过登录Genebank,与已录白腐真菌的DNA序列进行了比对,初步判明该菌种属于毛霉属。3)为使试验菌株适应在土霉素废水环境中生存并提高其降解污染物的能力,论文以逐步提高土霉素废水在试验废水中比例的驯化方法逐步驯化该菌株,并对比驯化前后菌种的生长状况及净化能力,结果表明,经驯化后的菌株BFL-5在废水中的生长速度、生长量及降解能力都明显高于未经驯化的菌株,能更好的适应处理土霉素废水。4)论文采用海藻酸盐包埋法制备固定化白腐真菌。试验以固定化白腐真菌对染料酸性大红的脱色率为主要指标,以固定化白腐真菌小球的外形、颜色、强度、弹性等其它因素为辅助指标,选择包埋剂浓度、交联剂浓度、交联时间及小球粒径为试验因素,设计四因素三水平的正交试验来确定海藻酸钠包埋白腐真菌BFL-5的最佳包埋条件。试验表明固定化白腐真菌小球的最佳包埋条件为:包埋剂海藻酸钠的浓度4%、交联剂CaCl2的浓度4%、交联时间18h、菌体浓度为每10 mL液体中接种约5.0×106个孢子,在此包埋条件下,固定化白腐真菌成球性好、固定化小球直径3 mm,为乳白色、小球强度和弹性均良好,对酸性大红的脱色率可高达90%以上,明显高于游离态白腐真菌和活性污泥。5)本论文采用高效液相色谱法来测定经固定化白腐真菌处理后土霉素废水中的土霉素含量。色谱条件为流动相:0.1%磷酸:甲醇(40:60);检测波长254 nm;进样量20μL;流量0.7 mL·min-1;柱温35℃。经检测采用固定化白腐真菌BFL-5处理后的土霉素废水,其COD去除率可稳定在80%以上,土霉素的降解率可高达95%以上。研究结果为进一步的应用研究提供了科学的参考依据。