Cerrenasp_A_02菌株对染料废水中苯胺蓝的降解

α-FeOOH降解染料废水的实验研究摘要：以α-FeOOH粉体为催化剂构筑非均相芬顿体系，以染料为目标物考察制备条件和反应条件对α-FeOOH催化性能的影响及非均相芬顿体系中染料的快速降解.考察α-FeOOH加入量，H2O2加入量、pH值、反应温度、酚类化合物浓度等反应条件对快速降解酚类化合物的影响，结合紫外分光光度计确定在相同时间内的最佳反应条件.初步确定染料在α-FeOOH非均相芬顿体系中的快速降解的机理.最终合成形了貌均一的α-FeOOH，得出了反应温度、pH、酚类化合物浓度对实验结果的影响并初步确定出染料在α-FeOOH非均相芬顿体系中的快速降解的机理.关键词：α-FeOOH；非均相芬顿体系；酚类化合物；紫外分光光度计Rapid Degradation Dye Wastewater With α-FeOOHAbstract : Α-FeOOH powder catalyst to build heterogeneous Fenton's systems, aim to dye inspection preparation conditions and effect of reactio n condition on catalytic performance of α-FeOOH heterogeneous Fenton and the rapid degradation of the dye in the system . With the help of the UV spectrophotometer , Study on the effect of the number of α-FeOOH，pH the temperature ，concentration of phenolic compounds and some other conditions on the reault. And finally get out how the those conditions act on the result and how it works.Keywords: α-FeOOH ；Heterogeneous Fenton's systems ；Phenolic compounds ；UV spectrophotometer染料废水主要来自印染工业加工过程中的各个工序所排放的混合废水.主要包括印染工业废水和染料生产废水.染料废水的成分复杂多变，不易生物降解且含有毒性物质，可生化性差，一直是废水处理领域的难题，而染料废水的处理难题主要在于色度较大而难于脱色，并且含有大量有机物不易降解.Fenton法具有高效、快速、彻底等特点染料废水的处理常用方法.Fenton 试剂（ Fe2 ++ H2O2）氧化技术是一种常见的高级氧化技术，具有反应快速、条件温和、设备简单、成本低等诸多优点，但传统 Fenton 反应也有诸多不足，如铁离子使出水色度较高，且反应过程中会产生大量含铁污泥. 非均相 Fenton 是将铁离子固定在合适的载体上，与均相 Fenton 相比，非均相 Fenton具有催化剂易分离、易回收、能循环利用等优点，既节约成本又防止了铁离子流失造成的污染，在废水处理中有着非常广阔的应用前景.本项目采用非均相 Fenton法快速降解染料废水.羟基铁（FeOOH）能带带隙一般为2.2v左右，其最大激发波长560nm，能够较好的对环境中的有机物进行光催化降解，同时羟基氧化物本身特有的很多性质使其具有很大的催化潜力，尤其是用于水溶液中的催化氧化过程.FeOOH在催化臭氧氧化、降解、非均相芬顿体系、光催化等方面都有应用.羟基铁的晶型有α、β、γ、δ四种，在非均相芬顿体系中α-FeOOH的催化效果最佳.对于非均相芬顿反应，催化剂的表面性质对最终结果有很大影响，所以对制备条件进行优化，制备性能稳定、形貌均一的催化剂可以为非均相芬顿反应工业化奠定基础.本项目正是基于这一出发点，拟制备形貌均一的α-FeOOH，并将其应用于非均相芬顿体系，研究其对染料快速降解.因此，本项目的研究工作具有较强的科学意义和潜在的应用前景.1 实验部分1.1 实验药品与仪器1.1.1 实验仪器1.1.2 实验药品1.2 催化剂的制备1.2.1 制备过程用去离子水配制0.2 mol·L-1和0.6mol·L-1 Fe（NO3）3溶液500mL置于1000mL的广口瓶中，同时配置0.2 mol·L-1，0.4 mol·L-1，0.6 mol·L-1的KOH溶液各500 mL，用分液漏斗以恒定的速度向加有0.01g十二烷基硫酸钠粉末的Fe（NO3）3中缓慢引入KOH溶液溶液至充分混合.大概需要0.5h左右.继续搅拌0.5h ，之后静置陈化1.5小时[3]，将其引入反应釜聚四氟乙烯内胆中，反应物占内胆容积的4/5，反应物中Fe（NO3）3的浓度为0.2和0.6 mol·L-1，矿化剂KOH的浓度分别为0.2，0.4，0.6 mol·L-1.将反应釜密闭，放入电热恒温鼓风干燥箱里调在不同的温度（80℃，100℃，120℃，140℃）下保温，干燥八小时.取出后静置冷却至室温，然后用0.45μm的滤膜在循环水式真空泵下反复抽滤，并用去离子水清洗6次，无水乙醇脱水2次，同时用pH试纸检测滤液的pH，以此判断NO32-是否清洗干净，然后将所得的含少量水分的α-FeOOH固体在四十摄氏度下鼓风脱水烘干两小时，干燥后用研钵研磨成粉末，利用日本JEM-200CX型投射剪子显微镜观察粉末颗粒的大小和微观相貌，并用衍射（SAED）研究所得产物的结构[1].1.2.2 扫描电镜分析图1 SEM扫描电镜成像粉体得到的TEM显示产物边界不清，彼此间连成一片，为无定形态，由此图看间接的出产物质量符合实验要求.1.3 催化剂降解实验1.3.1 准备配制50mg/L的靛蓝胭脂红溶液，3%的过氧化氢溶液，不同条件下得到的催化剂，使催化剂在混合溶液中的浓度达到1g/L.1.3.2 实验及检测将上述混合液静置10min离心分离得到上清液，用紫外分光光度计测定560nm下的各组剩余靛蓝胭脂红的吸光度值.1.3.3 做标准曲线设置从小到大的七组靛蓝胭脂红浓度梯度，测定各样在560nm下的吸光度值并作吸光度值标准曲线如下：图2 标准曲线y=0.00574+0.03469x ; R2=0.998942 产品的性质分析2.1 KOH浓度对降解效果的影响取向三份0.6mol/LFe(NO3)3引入0.2mol/L，0.4mol/L，0.6 mol/LKOH溶液得到的催化剂样品引入50mg/L蓝胭脂红和3%的苯酚的混合液中使催化剂浓度达到1g/L.将上述混合液静置10min经离心机离心分离得到上清液，用紫外分光光度计测定560nm下的各组剩余靛蓝胭脂红的吸光度值.计算残余靛蓝胭脂红的浓度和催化剂的降解能力.图3 浓度-降解率关系图由此组对比可以看出增大碱的浓度即提高pH可以大幅度的增加所得催化剂的降解性能，当碱的浓度达到0.5mol/L左右时催化剂的降解能力达到最大，继续增加催化的浓度催化剂的降解能力反而下降，所以在KOH为0.5mol/L时催化效果最好.2.2 混合液烘干处理温度对催化剂降解效果的影响取分别在80℃，100℃，120℃，140℃下处理的0.4mol/L KOH，0.6mol/L Fe(NO3)3混合液所得的催化剂引入50mg/L蓝胭脂红和3%的苯酚的混合液中使催化剂浓度达到1g/L.将上述混合液静置10min经离心机离心分离得到上清液，用紫外分光光度计测定560nm下的各组剩余靛蓝胭脂红的吸光度值.计算残余靛蓝胭脂红的浓度和催化剂的降解能力.图4 处理温度-降解率关系曲线从由此组对比可以看出增0.4mol/L KOH，0.6mol/L Fe(NO3)3混合物的处理温度对催化剂的降解作用有着显著地影响，温度越高催化剂降解作用越弱，因此为达到所要的结果该类催化剂的前处理温度不应高于100℃，通过不同温度处理的催化剂粉末的TMD可以观察到低温下粉末的TMD均显示颗粒细小，边界不清，彼此间两成一片，为无定形态.查阅文献当温度为200℃及以上，保温6h时，在KOH的浓度很大或者很小时所得到的粉末均为大颗粒，单颗颗粒的SAED为六方相α-Fe2O3粉末，所得产物已经失去了大部分的催化降解的能力[2].2.3 作用机理可能的作用机理：≡FeIII–OH + H2O2→(H2O2)S(H2O2)S→(≡FeII·O2H)+H2O(≡Fe·O2H)→≡FeII+HO2·≡FeII+H2O2→≡Fe-OH+·OH≡Fe-OH+HO2·/O2·→≡FeII+H2O/OH-+O2·OH + ≡FeII→≡FeIII-OHHO2· + HO2·→ (H2O2)S+O2·OH+HO2·/O2·-→H2O +O23 结论部分（1） pH对催化剂降解性能的影响是非线性的，当达到一定值时其催化作用达到峰值，过低或者过高都会降低其催化降解性能.（2）前处理温度可以显著的影响催化剂的催化性能，温度越高越不利于α-FeOOH的产生而是产生了α-Fe2O3.（3）非均相芬顿法的机理初步可以认为是利用反应过程中生成的二价铁离子与过氧化氢产生的羟基来氧化有机物.致谢参考文献[1-2] 欧平，徐刚，侯晓红等. KOH和温度对水热合成α-FeOOH纳米线的影响. 浙江大学学报（工学版）. 42(7)：1263-1265.[3] 孟倩，赵琳，周弋丁等. FeOOH的制备及其催化降解苯酚的性能研究. 大学生科创学刊. 2(1): 22-23.。

染料废水菌种降解处理技术1 引言真菌是微生物群里对合成染料降解最高效的微生物.相对于细菌，真菌降解范围的广谱性及降解产物的无毒性使其逐渐引起人们的关注，但真菌本身对外界环境适应的局限性也影响了其更广泛的应用.固定化是真菌投入到实际应用的一种技术手段，可以使真菌细胞和液体培养基分离，使其免受水力剪切的破坏，并且固定化培养比游离培养能更好地抵抗外界环境的影响，如pH变化的影响或者暴露在高浓度化学品中对其造成的毒性影响.固定化技术中，海藻酸由于无毒性且形成的凝胶对微生物的刺激性较小，成为相对比较合适的基质材料.研究人员进行了大量关于海藻酸钙包埋白腐真菌、藻类细胞的研究，但由于固定化真菌处理染料时首先是污染物在载体表面积累，然后被其内部的菌丝降解，这一过程时间较长.为缩短固定化真菌对污染物的吸附时间，提高处理效率，本研究设计在固定化载体内部加入吸附材料.本研究选择壳聚糖铁凝胶作为改善固定化菌球性能的材料.壳聚糖铁凝胶是一种合成的新型多聚物复合吸附材料，由于其多聚物特性使其具有较低的密度，能够在海藻酸钠溶液中处于悬浮状态，并且在高速振荡下能够均匀分布在海藻酸钠溶液中，适宜用于本研究.过去固定化菌种的选择中多以黄孢原毛平革菌为主，其在降解染料时，主要依靠分泌木质素降解酶对染料进行降解，但使用的菌种多是从国外引进，并且木质素产酶量制约了其在环境领域的大规模应用.本研究选择新疆本土采集的菌种作为固定化的菌种，经ITS测序鉴定为疣孢漆斑菌(Myrothecium verrucaria)，属于半知菌纲(deuteromycetes)，壳霉目，杯霉科，为目前已知的高产漆酶菌.漆酶是单电子氧化还原酶，通过生成底物自由基中间体及4个铜离子的协同作用催化不同类型底物氧化反应，可以有效地降解难降解染料.本研究首次尝试将疣孢漆斑菌固定化到海藻酸钙中，并将壳聚糖铁凝胶和疣孢漆斑菌结合起来，综合分析其对染料的处理能力及处理机制，同时对结合后漆酶的活性进行检测.2 材料和方法2.1 实验材料实验选用的壳聚糖(脱乙酰度 91.04%)购自浙江金壳生化公司，氯化铁、乙醇(分析纯)、海藻酸钠购自国药集团化学试剂有限公司，分析用试剂ABTs购自Aladdin公司，实验用染料为商用产品.实验中用水为去离子水.真菌菌种I-5由浙江大学农业与生物技术学院王洪凯老师提供，由其从新疆的腐殖地皮上分离采集，4 ℃下保存在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上，每3个月再次培养.2.2 壳聚糖铁凝胶的制备将壳聚糖粉末溶解在0.1 mol · L-1氯化铁溶液中，搅拌4 h后加入乙醇，壳聚糖铁固体析出，固体用乙醇冲洗以清洗多余FeCl3，并在80 ℃下干燥，干燥后的固体放在5%的戊二醛乙醇溶液中交联2 h，用乙醇和去离子水梯度冲洗，然后置于烘箱中80 ℃烘干，即制备成壳聚糖铁凝胶2.3 真菌活化发酵I-5真菌在28 ℃条件下在PDA培养基上活化培养7 d，待菌丝布满培养基后，用1 cm2打孔器在培养基上打孔，接种到PDB(Potato dextrose broth)中，置于恒温振荡培养箱中于28 ℃、150 r · min-1条件下振荡培养.2.4 真菌种类鉴别为了鉴别I-5真菌的种类，需提取培养在PDA 上菌丝的DNA，并进行PCR扩增、测序.PCR扩增时采用的引物为通用引物ITS1、ITS4，上游引物ITS1-F: 5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′，下游引物ITS4-R: 5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′，PCR反应体系见表 1，反应条件为：95 ℃预变性5 min;94 ℃变性30~40 s，55 ℃退火30~40 s，72 ℃延伸1 min，35个循环;72 ℃延伸5 min.PCR扩增后在琼脂糖凝胶中进行电泳，将电泳后的凝胶置于Tanon 2500 成像系统中成像.电泳结束后的琼脂糖凝胶回收纯化后送到上海生物工程有限公司进行测序，将测序后的序列与电泳分析图进行比较确定测定结果是否准确，并在NCBI(National Center for Biotechnology information)上进行核苷酸的比对以确定该菌种的种类.表1 PCR反应体系2.5 固定化固定化即将培养的I-5菌种包埋到海藻酸钠球中.将25 mL接种培养2 d的I-5菌培养基混合溶液同0.02 g · L-1的海藻酸钠溶液(50 mL)混合后分成两份，一份加入0.7 g壳聚糖铁凝胶并用涡旋振荡器混合均匀，另一份不加作为对照.混合溶液通过用1 mL注射器逐滴滴加至0.2 mol · L-1氯化钙溶液中，并低速搅拌以防止粘结.为了最小化菌丝的离散，本研究采用再包埋的方法(Daâssi et al., 2013)，将之前固定化好的小球用去离子水冲洗过后置于0.5 g · L-1 的海藻酸钠溶液中，使球中的Ca2+和海藻酸钠结合在球的表面再次形成一层海藻酸钙层，最后用0.07 g · L-1的氯化钠溶液冲洗(Enayatzamir et al., 2010).2.6 脱色实验2.6.1 确定球/培养基最优比例固定化的真菌小球按照0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 g · L-1的比例加入到等量相同的液体培养基中，培养1 d后，加入适量酸性红73(AR73)，配成50 mg · L-1的含染料培养基，24 h后测定染料的脱色率，确定球/培养基最优比例，反应温度为28 ℃.2.6.2 对照试验最优球/培养基比例下，在50 mL、50 mg · L-1 AR73染料培养基中，比较固定化壳聚糖铁菌球、固定化菌球、灭活的固定化壳聚糖铁菌球(采用2.5%的次氯酸钠灭活)24 h染料的脱色率.2.6.3 染料初始浓度的影响在染料浓度为50、100、150、200、250 mg · L-1的条件下测定不同时间下固定化壳聚糖铁菌球对染料的脱色率变化.2.6.4 振荡影响研究比较静态和150 r · min-1振荡条件下固定化壳聚糖铁菌球、固定化菌球不同时间段的染料脱色率.2.6.5 对不同酸性染料的脱色测定固定化壳聚糖铁菌球对酸性蓝113(AB113)、酸性蓝193(AB193)、酸性红GR(AR9)、酸性黑10B(AB1)等不同染料24 h的脱色率.2.7 漆酶活性测定漆酶活性测定采用分光光度法，λ=436 nm(ε436=29300 L · mol-1 · cm-1)，用ABTS作为底物，300 μL、10 mmol · L-1 ABTs溶液和2670 μL醋酸钠缓冲溶液(0.2 mol · L-1，pH=4.5)混合，30 ℃水浴下恒温10 min，加入样品30 μL，利用紫外分光光度计的Time course 程序测定单位时间内的数值变化，醋酸钠缓冲溶液作空白.2.8 固定化菌球表征通过电子扫描显微镜研究菌球表面和横截面的形态学，菌球的扫描电镜图(SEMs)利用SU8010在3.0 kV下检测.由于样品含真菌，在检测前对样品要进行前处理.3 结果与讨论3.1 固定化菌球表征实验中制备的壳聚糖铁固定化菌球表面(图 1a、1b)和横截面(图 1c、1d)的扫描电镜照片如图 1所示.由1a可以看出，菌球的表面布满了菌丝;图 1b为固定化菌球表面1000倍的放大图，可以更加细致地观察到I-5菌丝的形态为长杆型，且在部分区域可以看到分生孢子.图1 壳聚糖铁固定化菌球表面(a，b)及横截面(c，d)扫描电镜图图 1c显示出明显分层现象，球表面由厚厚的菌丝包裹，内部则是海藻酸钙.从内部放大图(图 1d)可以看到，在球体的内部也生长有菌丝，其被海藻酸钙紧紧包埋.由SEMs可以看出，疣孢漆斑菌在被海藻酸钙固定化后长势良好，具有较高的生长密度，便于在脱色实验中更好地发挥作用.3.2 真菌种类鉴别图 2的电泳分析图显示，I-5的条带在500~750 bp之间，550 bp左右，而测出来的核苷酸序列长度也在这一范围内，所测出来的核苷酸序列与电泳分析相符.将I-5的核苷酸序列放到NCBI上进行比对，比对出这种真菌和NCBI上ID为gb|KC140223.1|的序列相似度为99%，比对结果确定I-5真菌为疣孢漆斑菌.图2 I-5在EB着色的1.5%琼脂糖凝胶DNA量电泳图(M是Trans2K Plus DNA 标记物) 测得I-5核苷酸序列如下：>I-5AAACTCCCAACCCTTTGTGACCTTACCATATTGTTGCTTCGGCGGGACCGCCCCGGCGCCTTCGGGCCCGGAACC AGGCGCCCGCCGGAGGCCCCAAACTCTTATGTCTTTAGTGGTTTTCTCCTCTGAGTGACACATAAACAAATAAAT AAAAACTTTCAACAACGGATCTCTTGGTTCTGGCATCGATGAAGAACGCAGCGAAATGCGATAAGTAATGTGAA TTGCAGAATTCAGTGAATCATCGAATCTTTGAACGCACATTGCGCCCGCCAGTATTCTGGCGGGCATGCCTGTTC GAGCGTCATTTCAACCCTCAGGCCCCCAGTGCCTGGTGTTGGGGATCGGCCCAGCCTTCTCGCAAGGCCGCCGGC CCCGAAATCTAGTGGCGGTCTCGCTGTAGTCCTCCTCTGCGTAGTAGCACAACCTCGCAGTTGGAACGCGGCGGT GGCCATGCCGTTAAACACCCCACTTCTGAAAGTTGACCTCGGATCAGGTAGGAATACCCGCTGAACTTAAGCATA TCAATAAGCGGAAGAAAT3.3 球/培养基最优比例确定由表 2可以看出，接种量在0.15~0.25 g · L -1时，球对染料的24 h 去除率能达到90%以上，且在20%时去除率达到最大.这同对固定化白腐真菌对染料的脱色研究结果相似，球的接种量比例都在20%左右，且由于本研究中壳聚糖铁凝胶的加入，极大地改善了对染料的处理效果，研究的24 h 的脱色率最高达50%左右.表2 接种量(球/培养基)对染料去除的影响3.4 对照实验为了判定固定化壳聚糖铁菌球脱色染料时壳聚糖铁和I-5菌丝各自对脱色所起作用的大小，设计了对照试验.由于壳聚糖铁凝胶在高温高压下吸附性能受到影响，因此，采用0.025 g · L -1的NaClO 对固定化壳聚糖铁菌球进行灭活，既不影响壳聚糖铁的性能，同时便于操作.由图 3可以看出，与壳聚糖铁固定化菌球相比，灭活后的菌球的脱色能力明显衰退.灭活的壳聚糖铁固定化菌球在24 h 时对染料的去除效果达到平衡，表明在这段时间壳聚糖铁凝胶对染料的吸附起主要作用;并且通过比较壳聚糖铁固定化菌球和灭活壳聚糖铁菌球两条曲线的差异可以得出，疣孢漆斑菌在染料脱色中起着积极的作用，真菌处理染料的机制最主要的是生物吸附和生物降解.通过比较固定化菌球和灭活菌球的曲线差异，可以判别菌种降解所起到作用的大小.固定化菌球对染料的脱色曲线呈现稳步上升趋势，说明随着时间延长，代谢产物酶的积累，菌丝的降解作用逐步增强，菌丝对染料的降解过程是一个缓慢的过程.同时，灭活的菌球对染料也有部分去除能力，证明海藻酸钙对染料也有吸附作用，关于海藻酸钙球对污染物(如染料)有去除作用也有相关的研究报道.图3 灭活前后菌球对染料的脱色率(150 r · min-1，pH=6.5，28 ℃)3.5 染料浓度的影响研究实验研究了固定化壳聚糖铁菌球对不同最初浓度染料的脱色率差别，结果如图 4所示，不同于之前普通的固定化菌球随着染料浓度升高，脱色效果呈现差异较大的递减趋势的性质，改良后的壳聚糖铁固定化菌球对初始浓度为50~150 mg · L-1的染料去除率能达到90%以上，而在染料初始浓度大于200 mg · L-1时，其去除率也高于70%，远高于之前固定化菌球对染料脱色研究的效果.壳聚糖铁固定化菌球在48 h内对染料的去除效果能达到平衡，较之以往对真菌脱色染料的研究，改良后的菌球缩短了处理的时间，为真菌投入到处理废水实际应用增加了可能.图4 最初染料浓度对脱色率的影响(150 r · min-1，pH=6.5，28 ℃)3.6 振荡影响研究壳聚糖铁固定化真菌和固定化真菌在静态和振荡条件下对染料的脱色能力比较如图 5所示，在静态条件下，疣孢漆斑菌的固定化菌球对染料的去除能力低于振荡条件下菌球的去除能力.振荡条件可以满足微生物对氧气的需求，增加溶液中的溶解氧含量，增强气-液之间的传质作用，加强菌丝的代谢，这可能影响菌丝的形态并且影响酶的合成率，对于染料的降解起到了积极的作用.另外，随着固定化菌球培养时间的延长，染料的去除效果有了明显的改善，固定化菌球和培养基中的染料接触的过程时间较长，培养基中的染料首先被吸附到海藻酸钙上，逐渐积累然后被降解.壳聚糖铁凝胶的加入，大大缩短了染料吸附积累到球表面的时间，便于菌丝进行降解，从而提高了染料的去除效率.图5 振荡(150 r · min-1)和静态条件下对染料的去除比较3.7 对不同染料的脱色研究由于分子间的复杂结构随着有机链和相应官能团的不同而发生变化，直接影响某些吸附材料的吸附性能.同时，研究发现，真菌对不同染料的降解能力也不尽相同.所以，为了判断真菌和吸附材料结合以后对染料的去除效果，实验研究了在相同条件下，壳聚糖固定化菌球对其他酸性染料(浓度为50 mg · L-1)的脱色效果.如图 6所示，24 h后，壳聚糖铁固定化菌球对这几种酸性染料的去除率均能达到90%以上，表明该材料对酸性染料的去除具有广谱性.真菌和吸附材料的结合，既可以通过吸附材料的吸附降低染料对真菌产生的毒性影响，也可以通过真菌的降解作用扩大吸附材料的吸附阈值，两者相互协同作用.图6 壳聚糖铁固定化菌球对不同染料的脱色率3.8 漆酶酶活测定漆酶为疣孢漆斑菌在生长过程中所产生的次级代谢产物，具有高氧化能力.漆酶被应用在很多方面，最重要的就是脱色难降解的染料(Mishra et al., 2011)，这是因为漆酶含有4个铜原子提供了不同键位使其在催化机制中起到重要作用.漆酶的存在可以通过测定漆酶的活性来判断，为了确定改良后的固定化菌球在处理染料时仍能产生漆酶，对投加菌球的染料取样测定酶活性.结果表明，24 h时酶活性为(48.63±4.26)U · mL-1，48 h时为(81.40±3.18)U · mL-1.实验数据表明，壳聚糖铁固定化菌球投加到染料中后，菌丝具有较高活性.球中疣孢漆斑菌菌丝迅速增殖并覆盖到菌球表面后，次级代谢产物逐渐积累，使测定的漆酶活性值呈现上升趋势，有利于染料的降解。

光催化降解废水中苯胺氨基氮的研究
废水是日益严重的环境问题之一，其中苯胺氨基氮是一种常见的有害物质。

苯胺氨基氮是指水中有机氮化合物中的苯胺、二甲苯胺、间甲苯胺等亚硝胺物质，对人体造成危害，且难以降解。

光催化是一种有效的废水处理方法。

利用光催化剂吸收光线激发的电子和空穴来催化分解有机废水中的有害物质。

光催化反应是通过氧化还原反应来实现有机物降解的，通常使用的催化剂是半导体材料，例如二氧化钛。

目前，研究表明，光催化降解苯胺氨基氮的效果并不理想，因为苯胺氨基氮的分子结构比较复杂，并且其分解产物对人体依然存在威胁。

一些研究人员发现，通过改变催化剂的表面结构，可以提高光催化降解苯胺氨基氮的效率。

例如，利用钛纳米管等纳米材料制备催化剂，能够有效提高光催化降解废水中苯胺氨基氮的效率，且分解产物相对较为安全。

另一方面，光催化降解废水中苯胺氨基氮也可以将其他物质加入反应体系，如过氧化氢、酸性离子液体等，能够提高苯胺氨基氮的分解效率。

酸性离子液体作为一种新型的催化剂，在催化剂的选择上具有优势，因此在光催化降解废水中苯胺氨基氮的研究中也得到了一定的应用。

总的来说，光催化降解废水中苯胺氨基氮的研究还处于探索阶段，需要进一步探究在不同条件下的反应过程，优化光催化剂的设计和工艺，以提高反应效率和降解产物的安全性。

1株高效降解偶氮染料菌株的筛选与鉴定摘要：从山东聊城某印染厂污水处理池的活性污泥中筛选出1 株能高效降解偶氮染料苋菜红的菌株ts1-2 ，从生理生化特性和16S rDNA序列2个方面对该菌株进行鉴定，初步鉴定为驹形白色杆菌（Leucobacter komagata ）。

在静置培养条件下对该菌株的脱色反应进行研究，结果表明，ts1-2 菌株在染料初始浓度50 mg/L 时有最佳脱色率，染料最大脱色浓度为1 250 mg /L。

在最适脱色条件下脱色14 h,染料脱色率可达到95%以上。

关键词：偶氮染料；苋菜红；16s rDNA;脱色率中图分类号：X703;Q939.9 文献标志码：A 文章编号：1002-1302（2015）04-0352-03 收稿日期：2014-04-21 基金项目：国家自然科学基金（编号：31170110）。

作者简介：冯玮（1984—），女，山东聊城人，硕士研究生，讲师，主要从事资源微生物研究。

E-mail：fengwei01@ 。

通信作者：柳仁民，博士，教授，主要从事分析化学研究。

E-mail：liurenmin@ 。

偶氮染料是一类在生产中广泛使用的染料，它具有色调范围广、色牢度高、合成成本低等优点，可用于纺织、皮制品的染色及印花等。

在纺织工业中使用的偶氮染料约占染料总量的70%[1] 。

染料废水是较难处理的工业废水。

废水中的染料不仅是原料的损失，也会污染环境，阻碍水体自身的净化，对水生植物和鱼类有毒害作用。

水中的染料吸收了太阳光，削弱了光在水中的透射，从而抑制了水体中水生植物的光合作用，影响其生长，进而影响到整个食物链，使水生生态系统的多样性下降[2] ，所以颜色的去除是处理染料废水所面临的一个重要问题。

此外，从染料的结构、性质和特点可以判断，大多数染料都具有潜在的毒性[3-4] 。

这就要求染料废水在排放入环境前必须处理。

本试验以偶氮染料苋菜红为降解对象，筛选能够高效降解此染料的菌种。

一株苯胺蓝降解菌的分离鉴定及其降解特性吴楚;王慧;郑天凌【期刊名称】《华侨大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2008(029)001【摘要】从河水中驯化、筛选、分离得到一株对染料苯胺蓝有降解能力的菌株WZR-B,该菌能以苯胺蓝为唯一碳源、能源生长.通过对菌株WZR-B的形态特征、生理生化,以及16Sr DNA序列分析,初步鉴定为铜绿假单孢菌(Pseudomonas aeruginosa).研究苯胺蓝的质量浓度、pH值和温度等因素对该菌株生长,以及对降解苯胺蓝的影响.结果表明,菌株生长和脱色的最适pH值为6.5,最适合温度为30℃,苯胺蓝的最适脱色质量浓度为200 mg·L-1.此外,总有机碳(TOC)残留量测定结果表明,该菌株对苯胺蓝的脱色率可达83%,TOC去除率为80%以上,不仅能对苯胺蓝脱色,而且还能进行矿化降解.【总页数】4页(P38-41)【作者】吴楚;王慧;郑天凌【作者单位】厦门大学,生命科学学院,福建,厦门,361005;厦门大学,生命科学学院,福建,厦门,361005;厦门大学,生命科学学院,福建,厦门,361005【正文语种】中文【中图分类】X172;Q939.11+2;X791.031【相关文献】1.一株耐低温石油烃降解菌的分离鉴定及其降解特性 [J], 任华峰;姜天翔;成玉;张晓青;马晓蕾;曹军瑞2.一株新的尼古丁降解菌的分离鉴定及降解特性 [J], 陈辰;朱润琪;倪新程;刘珍珍;谷萌萌;朱大恒3.一株溴氰菊酯降解菌的分离鉴定及降解特性研究 [J], 苏志俊;刘永涛;徐春娟;丁浩;余琳雪;艾晓辉4.一株亚硝酸盐降解菌的分离鉴定及其降解特性 [J], 刘玉廷;刘文舒;杨天俊;郭小泽;陈彦良;唐艳强;肖海红;黎德兵;李思明5.一株孔雀石绿降解菌Citrobacter sp.D3的分离鉴定及降解特性 [J], 刘菁华;孙振中;陈琳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

苯胺降解菌的筛选及降解特性分析摘要：采用富集培养法从污水处理厂浓缩污泥中获得一株能够高效降解苯胺的菌株AD-3，通过单因素试验和正交试验，得到苯胺降解最佳条件为温度30 ℃、初始pH 7.0、培养时间48 h和苯胺最大耐受浓度2 500 mg/L，此时的苯胺降解率达99.7%；重金属离子对该菌株降解苯胺有一定的抑制作用，其中Ag+和Hg2+的抑制作用较明显。

关键词：苯胺；降解菌；筛选；降解特性苯胺是染料、橡胶、塑料和制药工业的重要原料，一些偶氮染料在环境中经微生物还原后也可形成苯胺。

苯胺毒性大、难降解，可以引起人和动物溶血性贫血，中枢神经系统、心血管系统以及其他脏器的损害，对生态环境造成严重污染，因此苯胺是严重污染环境和危害人体健康的有害物质[1]。

生物降解是消除环境中苯胺的一种经济有效且无二次污染的方法。

目前，国内外的学者对苯胺降解菌开展了大量的研究工作，已筛选到多种高效降解菌，如假单胞杆菌、芽孢杆菌、节杆菌等[2-4]，但仍存在着降解速度慢、处理浓度低等弊端，因此筛选能快速降解高浓度苯胺的降解菌势在必行。

该试验以从污水处理厂的浓缩污泥中筛选出的一株能够以苯胺为惟一碳源、氮源的高效降解菌株为研究对象，对其降解特性进行了分析，旨在为污水处理厂处理废水及该菌的污泥培养提供理论依据。

1 材料与方法1.1 材料1.1.1 污泥来源试验用活性污泥取自唐山某生活污水处理厂污泥浓缩车间。

1.1.2 培养基1）富集培养基。

蛋白胨 1.0 g、葡萄糖 5.0 g、K2HPO4 1.0 g、KH2PO4 1.0 g、NaCl 5.0 g、苯胺0.1 g、琼脂粉20.0 g，加水至1 000 mL，pH 7.0～7.2。

2）筛选培养基。

K2HPO4 0.5 g、KH2PO4 0.5 g、NaCl 0.2 g、MgSO4·7H2O 0.2 g、CaCl2 0.1 g、MnSO4·H2O 0.15 g、FeCl2 0.3 g、NH4NO3 1.0 g、苯胺0.1 g，加水至1 000 mL，pH 7.0～7.2。

专利名称：降解苯胺菌株3的应用
专利类型：发明专利
发明人：孙红丽,罗泽娇,靳孟贵,梁杏,廉晶晶申请号：CN201010570858.3
申请日：20101203
公开号：CN102167448A
公开日：
20110831
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种降解苯胺微生物的应用。

降解苯胺菌株3的应用，其特征在于所述菌株的应用为绿脓杆菌3(Pseudomonas aerugmosa)CCTCC NO：M2010304应用于含高浓度苯胺废水的处理中。

该处理方法为：挑取固体培养基上的绿脓杆菌3(Pseudomonas aeruginosa)CCTCC NO：M2010304的单菌落，接种于20mL生长培养基中，25～35℃、pH为6.0～7.5的条件下摇床振荡3～4天，得到菌浊液；按菌浊液：含高浓度苯胺废水的体积比为1∶100，取菌浊液接种于含高浓度苯胺废水中，25～35℃恒温培养，pH值为6.0～7.5，反应60-72小时。

本发明可处理含高浓度苯胺废水，该菌株在72h内将苯胺降解85％以上。

申请人：中国地质大学(武汉)
地址：430074 湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号
国籍：CN
代理机构：湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人：唐万荣
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