碳纤维负载白腐真菌处理染料废水的研究大学学位论文
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活性炭纤维阴极材料处理模拟染料废水
高湘;贺明宇;张燕
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2010(38)6
【摘要】以活性炭纤维为电Fenton反应中的阴极材料,对模拟活性染料废水进行处理.实验得出在不同的反应条件下色度随反应时间的变化规律,同时通过正交实验得出活性炭纤维作为阴极处理染料废水的最佳反应条件及各因素的影响程度.实验表明,利用活性炭纤维作阴极的电Fenton反应对活性染料废水色度的去除具有良好的效果.
【总页数】3页(P188-190)
【作者】高湘;贺明宇;张燕
【作者单位】西安建筑科教大学环境与市政工程学院,陕西,西安,710055;西安建筑科教大学环境与市政工程学院,陕西,西安,710055;中国电力工程顾问集团西北电力设计院,陕西,西安,710075
【正文语种】中文
【相关文献】
1.活性炭纤维处理染料废水的实验研究 [J], 王海荣;李凯慧
2.活性炭纤维阴极三维电Fenton法深度处理焦化废水 [J], 李亚峰;方明;管玉琢;郝莹;班福忱
3.活性炭纤维微波诱导氧化处理染料废水 [J], 余波;程刚;仝攀瑞;王晓红
4.活性炭纤维电极电解法处理墨绿B染料废水 [J], 王海荣;李勉;刘秉涛
5.活性炭纤维阴极电Fenton法处理焦化废水 [J], 管玉琢;李亚峰;李秒;班福忱因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
高效白腐真菌的筛选及其对印染废水处理效果的研究及应用可行性研究报告一、立项的背景和意义绍兴是纺织印染大市,印染工业已成为现代工业中环境污染最严重的产业之一。
据报道,绍兴每年染料的总产量近1.0 ×105 t ,其中大约有10 %~15 %的染料会直接随废水排入环境当中。
印染废水具有水量大、色度高、有机物浓度高、COD高及组分复杂等特点。
由于染色时用的染料和助剂种类繁多,使废水中除了染料等难生物降解的物质外,还有大量无机盐、硫化物等。
其中含硝基和氨基的染料化合物具有较大的生物毒性,一些染料的降解产物还为联苯胺等致癌的芳香胺化合物。
因此,印染废水的脱色和回用已成为一个生态环境和水资源保护的重要课题。
目前,对印染废水的处理方法主要有物理、化学法和生物处理法,虽然这些方法通过长期的应用和实验证明对印染废水处理具有一定的效果,但也明显存在一些问题。
物理和化学处理技术费用太高,还经常伴随产生大量的固体废物;生物法与之相比,虽然运行费用低且无二次污染,但传统活性污泥法中的微生物对非偶氮染料基本没用脱色效果(偶氮染料可以在厌氧条件下脱色,但是几乎不能在好氧条件下脱色);而且在厌氧条件下对活性染料进行脱色,还可生成苯胺等有毒及致癌物质。
此外,由于当今印染业不断朝着染料稳定性和抗氧化性提高的方向发展,使得传统微生物在降解印染废水时日益面临困难。
因此,面对染料行业的不断发展,如何筛选出新的高效微生物品种并研制最佳的操作工艺是现今印染废水处理的当务之急。
自20世纪80年代《Science》首次报道了白腐真菌(Phanerochaete chrysosporium)能向胞外分泌降解木质素的酶以来,引起环境界的广泛关注。
随后科研人员对白腐真菌生物学特性、降解规律、生化原理、酶学、分子生物学、工业化生产以及环境工程实际应用等方面进行了大量研究。
许多研究证实了白腐真菌在废水处理中是很有发展前景的微生物,其中研究最多的是黄孢原毛平革菌( Phanerochaete chrysospori um)。
组合式白腐真菌反应器处理实际染料废水过程中生态结构和功能解析【摘要】:白腐真菌因其极强的降解能力和特殊的代谢类型,其在难降解有机污染物的降解上发挥着十分重要的作用。
但白腐真菌工艺由于各种因素的影响,其对实际染料废水的综合处理能力难以进一步提升,并影响到其实际应用价值和效益。
本论文主要依托于国家科技部863计划项目《污水的高效微生物处理技术》(2006AA06Z331),利用白腐真菌对难降解有机废水——实际染料废水进行处理技术研究,同时后期在上海染化八厂开展现场中试实验研究,论文的重点研究内容有以下几个方面:①四种白腐真菌菌株产酶(MnP和LiP)优化筛选研究;②P.C.(MnP和LiP)的固定化载体研究;③组合式白腐真菌反应器的构建及运行参数的确定;④组合式白腐真菌反应器用于实际染料废水的小试及中试研究。
本论文的目标是通过白腐真菌菌株优化、固定化载体筛选、组合式白腐真菌反应器构建及小试和中试研究,为组合式白腐真菌反应器处理实际染料废水的特性、效能及存在问题提供一定的科学依据。
主要得出如下结论:(1)四种白腐真菌菌株产MnP和LiP 优化筛选研究四种白腐真菌紫芝G.sinense、云芝C.versicolor、韩芝G.lucidumHG及黄孢原毛平革菌P.C.产MnP及LiP酶活差异明显,其中以P.C.的两种酶活为最高,其MnP和LiP酶活分别于第5天和第6天达到最大值225.67U/L和110.35U/L而P.C.在氮限制培养时要明显高于碳限制培养条件下,通过统计分析软件spss18.0分析得知,P.C.在氮、碳限制培养条件下MnP和LiP的酶活均呈显著性差异,其p值均低于0.05。
对应P.C.的起始pH介于4.0~4.5之间时,P.C.产MnP及LiP的酶活相对较高,而当起始pH为4.5时两种酶活为最高;当装液量在500mL/L时对应的MnP(高于240U/L)和LiP(高于110U/L)酶活均达到最高值;而孢子的接种量则以1.3×106个/mL时获得的MnP 及LiP均分别达到180U/L及130U/L的最高水平;摇床转速介于120r/min和140r/min之间,其所获得的MnP及LiP酶活均较高。
白腐真菌处理甲基蓝染料的研究染料污水的处理是一个急迫的环境问题,采用生物方法进行染料污水处理是一种有效的处理方法,具有效率高,成本低等特点。
本文采用白腐真菌为研究对象,利用白腐真菌形成的真菌球对甲基蓝进行了吸附和脱色处理,结果表明:在缺乏营养物质的情况下,白腐真菌球对甲基蓝具有良好的吸附作用,在较低起始pH条件下,8 h的脱色率均能达到95%以上;随着起始pH值的升高,吸附效率有所下降;较低的起始pH值条件下,染料溶液体系的pH值较为稳定,随着起始pH值的升高,体系的最终pH值也有所升高,并导致甲基蓝发生结构变化,真菌球脱色变白。
标签:白腐真菌;亚甲基蓝;吸附;表面电荷一、前言在纺织、印染等行业向环境的排放物中,染料是主要的污染物之一[1]。
由于染料具有高度的稳定性,自然降解非常困难,因而可以在环境中留存很长时间,同时,由于染料结构多样、品种繁多,传统的污水处理方法费用高、处理效率低下[2]。
白腐真菌是自然界中普遍存在的一种微生物,对多种染料具有广谱的脱色和降解能力,很多研究者对白腐真菌对染料的降解作用做了深入的研究[3,4],包括白腐真菌的培养基[5,6]、固定化载体[7]、生物反应器制备[8,9]、真菌-细菌联合降解[10]等方面进行了大量的研究。
但是由于真菌的生长条件和染料废水的组成存在较大差距,导致其实际应用受到了很大限制,尤其是当染料废水的应用成分不能有效支持白腐真菌生长的情况下,其吸附和降解能力的研究还有待进一步的研究[11]。
本文以甲基蓝为目标染料,以白腐真菌球体为吸附载体,研究了不同pH值对其吸附脱色能力的影响。
二、实验(一)菌种及染料:白腐真菌为黄孢原毛平革菌(中国工业微生物菌种保藏管理中心);染料为甲基蓝(上海展云化工有限公司)。
(二)培养基白腐真菌的培养基配方如下:葡萄糖20.0 g/L,酵母浸粉5.0 g/L,KH2PO4 1.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.5 g/L,ZnSO4·7H2O 50.0 mg/L,维生素B1 10.0 mg/L。
活性炭对亚甲基蓝染料废水的处理作用研究论文1引言活性炭是以木炭、果壳和煤等含炭为主的物质作原料,经高温炭化和活化后制得的一种吸附过滤材料。
大量的生产实践证明,活性炭对废水中大多数的有机污染物具有良好的吸附性能,能够有效的处理纺织印染、染料化工等工业废水,基于此,木论文探讨了活性炭对亚甲基蓝颜料废水的吸附情况。
2实验步骤2.1染料初始浓度对吸附性能的影响(1)配制浓度为5, 10, 20, 30, 40,50 , 60 , 70 , 100 mg/L的亚甲基蓝溶液各100 mL,然后将其分别移入9个250mL的锥形瓶内;(2)向各锥形瓶中加入50 mg的活性炭,在转速为300 rpm的恒温振荡器上振荡50 min,锥形瓶取出后静置10 min,再用吸管吸取上清液于离心管内,在转速为6500 r/min的条件下离心10min ; (3)最后用紫外分光光度计,在最大吸收波长下分别测定吸光度A,并计算活性炭对不同浓度亚甲基蓝的的.吸附率。
实验得到以下结论:当吸附剂的投加量一定时,活性炭对碱性亚甲基蓝的吸附效率均随着其初始浓度的增大而降低,这说明该投加量下的吸附剂适合处理的亚甲基蓝溶液的浓度范围是o-40mg/L。
2.2振荡时间对吸附性能的影响(1)向11个250 mL的容量瓶中分别移入100 mL30 mg/L的亚甲基蓝溶液,加入50 mg活性炭;(2)置于振荡器上分别振荡5, 10, 15, 30, 50, 70, 90, 120,180, 240, 300 min;(3)然后静置、离心、测吸光度。
实验得到以下结论:活性炭的吸附能力随着时间的增加而增大。
2.3 pH对吸附性能影响向5个容量瓶内分别加入初始浓度为30m岁L的亚甲基蓝溶液各100mL ,用浓度为1:9的硫酸和1:5的NaOH溶液预调节溶液pH值(原溶液pH为7.64),取出少许稀释10倍后测其吸光度。
然后向剩余的溶液中加入50 mg的活性炭,置于振荡器上振荡15 min,静置、离心后测其吸光度和pH值,将离心后的溶液稀释10倍后再测其吸光度和pH值。
目录摘要 00 引言 01 综述 (1)1.1活性炭纤维(ACF)介绍及其在污水处理方面的应用 (1)1.2 活性炭纤维再生 (5)1.3 电化学法处理废水现状 (6)1.4印染行业废水及其再利用(回用)概况 (7)1.5 本实验研究内容及意义 (8)2 实验部分 (9)2.1材料、设备与试剂 (9)2.2实验步骤及方法 (10)2.3实验原理 (11)3 实验表征及结果分析 (12)3.1吸附特性 (12)3.2不同吸附条件下的再生 (14)3.3不同再生次数下的再生 (16)3.4不同电解质浓度下的再生 (16)3.5不同再生时间下的再生 (20)4结论和实验中存在的问题及展望 (23)总结与体会 (24)谢辞 ..................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 . (25)摘要本次研究采用电化学催化氧化法,阳极钛基二氧化铅,阴极泡沫镍,电解质氯化钠溶液,对吸附后的活性炭纤维(ACF)进行再生。
通过改变吸附条件和再生的条件(再生时间、电解质浓度),研究ACF再生特性。
利用再生前后活性炭纤维对染料水中酸性红18吸附性能的对比判定其再生情况得出以下结论:吸附率越高,再生率越高;恒压18V,两极间距7cm,再生时间1h,电解质氯化钠浓度为1.5g/l最好,其相对再生率为87.53%;恒压18V,两极间距7cm,用3g/l 氯化钠溶液作电解质时,再生时间为1.5h最佳,其相对再生率为91.61%。
关键词:活性炭纤维;电化学再生;吸附AbstractThe study takes electrochemical catalytic oxidation to regenerate adsorbed ACF, which uses titanium dioxide lead as anode, nickel foam as cathode, sodium chloride solution as electrolyte. It studies the regenerative properties of ACF by changing the conditions and regeneration conditions such as time and electrolyte concentration. We compare the adsorption performance of ACF, before and after, to get the following conclusions: the higher the adsorption rate, the higher the regeneration rate; constant 18V, poles spaced 7cm, regeneration time 1h, NaCl 1.5g/l is the best concentration of electrolyte, with a relative regeneration rate 87.53%; constant 18V, poles spaced 7cm, 3g/l sodium chloride solution as electrolyte, 1.5h is the best regeneration time, with a relative regeneration rate 91.61%.Keywords: Activatedcarbon fiber; Electrochemical regeneration; Adsorption0 引言随着污水处理技术的不断发展,人们对生活用水的水质有了越来越高的要求。
活性炭纤维吸附有机污染物研究分类号: 密级::单位代码:华北水利水电学院硕士学位论文活性炭纤维吸附有机污染物的研究、,研究生姓名: 宋海燕指导教师:刘秉涛教授李国亭副教授业专名称: 环境工程所在学院: 环境与市政工程学院二一二年五月。
独立完成与诚信声明本人郑重声明:所提交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的研究成果并撰写完成的。
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摘受活性炭纤维吸附有机污染物的研究摘要吸附法以其操作简便、成本低廉而备受关注,尤其适合于低浓度有废水的处理。
吸附法能将废水中的有机物完全降解且很少或不产生二次污染,这是其它废水处理方法所无法比拟的,其在废水处理领域中有很好的研究和应用价值。
在吸附过程中,吸附剂是核心。
活性炭纤维作为一种新型的吸附剂具有吸附效率高,再生容易等优点,因此在水处理中得到广泛的应用。
对吸附质分子的吸附性能不仅取决于自身孔结构,也取决于其表面化学性质。
为了提高对污染物分子的吸附性能,对进行预处理是一个很好的手段。
活性炭纤维负载生物膜处理污水的研究陈思宇;韦晓群;唐远【摘要】制备了一类对生物具有高亲和性的活性碳纤维材料,初步探讨了活性炭纤维对微生物成膜和对污水处理效果.结果表明,以活性炭纤维为载体的生物膜在处理初始浓度为850 mg/L的有机污水时,COD去除率可达到90%以上,出水浓度可低于50 mg/L.与普通有机纤维相比,以活性炭纤维为载体,负载的生物膜量较高,其对水中的有机物的分解能力更强.【期刊名称】《材料研究与应用》【年(卷),期】2010(004)004【总页数】4页(P410-413)【关键词】活性炭纤维;生物膜;废水处理【作者】陈思宇;韦晓群;唐远【作者单位】中山大学化学与化学工程学院,广东,广州,510275;广东出入境检验检疫局,广东,广州,510623;广东实验中学,广东,广州,510375【正文语种】中文【中图分类】X703.1自70年代以来,生物膜法废水处理得到巨大发展.生物膜法处理废水是利用微生物固定在载体上并使其降解废水中的污染物,选择合适的载体对废水处理效果非常重要[1-3].目前所用的生物膜载体材料在物化性能、力学性能、挂膜速率、处理效果和再生等方面已不能满足使用要求,主要是生物相容性差,生物膜稳定时间长,延长了反应器正常运行时间;附着强度不高,容易损失具有降解功能微生物的生物量而降低有机负荷率.因此研制、开发优质生物膜载体材料已成为发展生物膜法水处理最重要的问题之一.炭材料与其它材料相比在生物相容性等方面更具优越性.生物炭材料是利用炭材料的粗糙外表面或大孔内表面可吸附固着微生物,从而将炭材料的吸附作用和微生物的降解作用叠加、协同起来的一类材料.粒状活性炭近年来已被应用于生物膜载体,而在使用上活性炭存在再生困难、易堵塞和易造成二次污染等弊端.活性碳纤维(ACF)是有机纤维经高温碳化活化制备而成的一种多孔性纤维状吸附材料.活性碳纤维发达的孔结构和表面化学结构,赋予其优异的吸附特性,可能成为具有良好生物相容性、可快速固着细胞、使用性能优异的新型载体.本文报道了以玻璃纤维为基质,制备了一类对生物具有高亲和性的复合型活性碳纤维材料,初步探讨了活性炭纤维对微生物成膜和对污水处理效果.称取适量PEG加入40 m L无水乙醇中,搅拌并加热至60℃约15 min,PEG完全溶解,然后加入适量ZnCl2,不断搅拌并保持加热,使氯化锌全部溶解成澄清溶液,称取4.5 g酚醛溶解于溶液中,得到呈黄色至棕黄色溶液.将玻璃纤维浸入其中,浸透后取出,在烘箱中进行干燥并逐渐升温至200℃,进行预氧化.预氧化后的样品转入炭化炉,在氮气氛围中活化,升温速度5℃/min.活化后样品用1 mol/L的盐酸溶液浸泡1 h后,用纯净水冲洗至中性,100℃下干燥至样品表观不含水分,得产品活性炭纤维.碳纤维负载生物膜处理污水的反应器及流程如图1所示.污水暂存于集水池中;通过流量计控制其流入反应器的速度.往反应器中加入负载生物群落的碳纤维,用其净化流入反应器的污水.利用鼓风机的动力,把空气泵入反应器中,为生物群落利用有机物提供氧气.水中COD值采用微波消解光度法测定[4].准确移取待测水样10 m L于密封增压微波消化罐中,加入0.2 g硫酸汞,再加入5 m L重铬酸钾溶液和10 m L硫酸-硫酸银溶液,充分混匀,旋紧密封盖并放入MS-3型微波消解COD测定仪中,消解15 min,迅速取出流水冷却至室温,稀释25倍,在波长350 nm下,以蒸馏水为参比用分光光度法测定过量的重铬酸钾,并通过标准工作曲线.使初始COD为850 mg/L的模拟有机废水(成分见表1)连续通过填充碳纤维生物膜、普通有机纤维生物膜或活性污泥的生物反应器,适当曝气,定期取水样分析出口COD的浓度,并计算COD的去除率.结果如图2和图3所示.图2比较了间歇式运行处理有机污水的效果.从图2结果表明,以活性炭纤维为载体负载生物膜时,对COD的去除速率要高于普通有机纤维载体.反应一开始,COD去除率便迅速上升,100 min后,趋于平衡.相同条件下,普通有机纤维对COD的净化速率稍慢一些,对COD的降解约在4 h左右达到平衡.从图2可以看到,负载了生物膜的纤维对污水中的COD有良好的去除效果.两者对静止污水COD去除率皆可达到90%以上,而活性污泥法则难以达到90%的COD去除率.其中负载生物膜活性碳纤维在1.5 h时对COD的去除率即可达到90%.而普通有机纤维则在4 h才达到90%以上.图3比较了连续式运行处理有机污水的效果.结果表明,在初始运行的前3天,由于纤维上的生物膜量相对较少,生物群落尚处于优化阶段,故出口的COD浓度略高,在100 mg/L以上.随着运行时间的延长,纤维上负载的生物膜量不断增加,系统生物结构趋于适应处理污水的理化特征,出口COD的浓度逐渐降低,最终达到平衡.在第4天以后的平衡阶段,以活性炭纤维为载体时,出口的COD浓度约为50mg/L左右;而以普通有机纤维为载体的反应系统,出水的COD为100 mg/L左右,约为前者的2倍.显示以活性炭纤维为载体,由于其负载的生物膜量较高,生物结构更复杂,对水中的有机物的分解能力更强,对水中有机污染物的净化效率更高,净化效果更好.图4比较了两种负载生物膜的纤维对水中有机物的COD去除率.结果显示,两者对COD的去除率都较高,平衡时均可达到80%以上.但以活性炭纤维为载体负载生物膜对有机污水COD的去除率更高,可以达到93%以上.在上述体系稳定运行一定时间后,往装置中通入有机废水.该废水初始COD浓度为850 mg/L,此外,还含有100 mg/L结晶紫染料.对比考察负载生物膜的活性炭纤维、负载生物膜的普通有机纤维和活性污泥对有毒染料和有机物的去除效果. 图5的结果表明,负载生物膜的活性炭纤维及负载生物膜的普通有机纤维对结晶紫的抗冲击能力都较好,当在生活污水中加入结晶紫溶液后,运行约150分钟时,两者都可恢复到常态水平,结晶紫的脱色率都可以达到90%以上.但活性污泥法抗结晶紫的冲击能力表现很差,染料脱色率在较长的时间内都只有50%左右.表明负载生物膜的纤维处理有毒染料废水的效果优于活性污泥.从图6可看到,往废水添加结晶紫后,负载生物膜纤维和活性污泥对废水的COD 的去除情况受到不同程度的影响.在200 min后,纤维生物膜系统逐步恢复了对废水COD的去除率(90%);而活性污泥在700 min左右对废水COD的去除率才达到75%,直到1800 min还无法恢复,并且有下降趋势.可见,纤维上负载的生物群落不但对结晶紫毒性的抵抗能力比活性污泥的要好;而且纤维上负载的生物群落恢复能力也比活性污泥的要强.这些实验结果表明纤维生物膜系统对污水水质变化的冲击有很好的适应能力.以活性炭纤维为载体负载生物膜用于污水的处理,由于活性碳纤维材料对生物具有高亲和性的,负载的生物膜量较高,其对水中的有机物的分解能力更强,对污水的处理效果更好,抗冲击能力更强.以活性炭纤维为载体的生物膜在处理初始浓度为850 mg/L的有机污水时,COD去除率可达到90%以上,出水浓度可低于50mg/L.【相关文献】[1]范福洲,康勇,孔琦,等.废水处理用生物膜载体研究进展[J].化工进展,2005,24(12):1331-1335.[2]杨爽,阎冬,侯绍刚.对生物膜载体相关问题的探讨[J].环境科学与管理,2007,32(9):118-121,128.[3]吴江渤,冯瑞玉,刘玉峰.移动式接触氧化工艺在废(污)水中的应用[J].环境工程,2005,23(6):25-27.[4]国家环境保护总局编.水和废水监测分析方法[M].第四版.北京:中国环境科学出版社,2002.。
白腐真菌降解染料废水的研究进展
李文龙;周继红;张芳芳;翟登攀;崔佳凤;吴薇
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2013(000)034
【摘要】本文阐述了白腐真菌对染料废水进行生物降解的研究背景,白腐真菌对染料吸附脱色、降解脱色的机理及降解率的影响因素,并对投入实际应用时需要解决的问题进行了综述,对未来研究和发展的方向进行展望.
【总页数】3页(P13332-13334)
【作者】李文龙;周继红;张芳芳;翟登攀;崔佳凤;吴薇
【作者单位】佳木斯大学应用微生物研究所,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学生命科学学院,黑龙江佳木斯154007;浙江省湖州市第二中学,浙江湖州313000;佳木斯大学生命科学学院,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学生命科学学院,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学生命科学学院,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学应用微生物研究所,黑龙江佳木斯154007
【正文语种】中文
【中图分类】S273.5
【相关文献】
1.白腐真菌脱色降解染料废水的试验研究 [J], 程永前;蒋大和;陆雍森
2.白腐真菌与染料废水的脱色降解 [J], 安世杰;黄民生;徐亚同
3.白腐真菌对染料废水脱色及降解的研究进展 [J], 阚振荣;杨东虎;梁利华
4.白腐真菌对染料废水脱色及降解的研究 [J], 梁利华;杨东虎;阚振荣
5.白腐真菌-活性污泥联用降解染料废水 [J], 寇晓芳;安立超;左志芳;张平;贾金魁;沈娟
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
毕业论文作者:王虎学号:1004150130院系:化学工程学院专业:生物工程题目:碳纤维负载白腐真菌处理染料废水的研究指导者:魏群副教授评阅者:2014 年 6 月吉林摘要摘要合成染料已被广泛应用于许多工业领域,如纺织,印染,印刷,皮革业。
虽然合成染料的多样性结构在工业应用中有很大的价值,但合成染料的广泛应用也导致了严重的环境问题。
为了开发更高效,更具成本效益的处理方法,本实验室对白腐真菌脱色和解毒含多种染料的废水的能力进行了研究,尝试使用碳纤维固定白腐真菌,拟确定最佳工艺条件。
对碳纤维进行预处理,并分别用H2SO4、FeCl、KMnO4、HNO3对其表面含氧官能团进行改性,比较改性前后负载白腐菌处理含次甲基蓝的单一染料废水时,菌的负载量和处理效果。
然后,将聚乙烯醇-海藻酸钠包埋法和碳纤维吸附法相结合固定化白腐真菌从而增强菌的固定化效果。
结果显示:先后经H2SO4、FeCl、KMnO4、HNO3改性后的碳纤维固定化白腐真菌对单一染料废水的处理效果明显高于改性之前,更远胜游离菌对废水的处理,而改性后的碳纤维经聚乙烯醇-海藻酸钠包埋白腐真菌后处理含次甲基蓝的单一染料废水的效果更是达到了83%。
尝试利用固定化好氧反硝化菌在反应器中对混合染料废水进行连续式处理,并比较了固定化白腐真菌和好氧反硝化菌在反应器中对混合染料废水的处理效果。
以往相关课题鲜有研究经白腐真菌处理后染料废水对植物的药害性,本实验用处理后的废水灌浇农作物小麦和大米,与用限制性液体培养基灌浇作对比,比较俩种作物的发芽情况作为药害性强弱的参考。
结果显示:经白腐真菌处理后混合染料废水的药害性大幅下降。
关键词:碳纤维;固定化;白腐真菌;染料废水东北电力大学学士学位论文AbstractSynthetic dyes have been widely used in many fields of industry,such as textiles, dyeing, print, and leather industry. Although various synthetic dyes showing considerable structural diversity have great value in the industrial applications, the extensive use of synthetic dyes has also led to a serious environmental problem . The capacity of white rot fungi to decolorize and detoxify wastewater containing various dyes were studied in order to develop more efficient and cost-effective approach.try using a fixed carbon fiber white-rot fungi, intended to determine the optimum process conditions. The main contents are as follows:after the separation, purification and identification of pure white rot fungi, pretreatment of carbon fibre, and respectively - H2SO4, FeCl3 of oxygen-containing functional groups on the surface modification, compared before and after load modified white-rot fungus with Congo red, methyl orange, methylene blue and malachite green 4 kinds of bacteria as a single dye wastewater load and processing effects, and the results showed that successively after - H2SO4, FeCl3 modification of carbon fiber immobilized white-rot fungi on dye wastewater has good treatment effect, especially for malachite green dye wastewater, the removal rate of chroma reached 88%.try using immobilized aerobic denitrifying bacteria to treat mixed dye wastewater continuously in the reactor , and compared the effect of immobilized white rot fungi and aerobic denitrifying bacteria treatment for mixed dye wastewater in the reactor .although there have been many reports about the fungal decolorization of structurally different dyes, few studies have been conducted on determining the toxicity of dye effluent after decolorization by white rot fungi . In this study, the treated wastewater was used for irrigating crops of wheat and rice, and with the irrigation of restriction liquid medium for paring the germination of two crops as a reference. The results showed:the toxicity of mixed dye wastewater declined sharply after treating by white rot fungus ..Key words:Carbon fiber; Immobilization; White-rot fungi; Dye wastewater目录目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 ..................................................... - 1 -1.1 前言..................................................... - 1 -1.2 染料废水的处理技术 ....................................... - 1 -1.2.1 物理处理法.......................................... - 1 -1.2.2 生物处理法.......................................... - 5 -1.2.3 理化-生物结合法..................................... - 6 -1.3 白腐真菌................................................. - 6 -1.3.1 白腐真菌的微生物学特征............................. - 7 -1.3.2 白腐真菌的培养..................................... - 7 -1.3.3白腐真菌降解染料废水机理 ........................... - 8 -1.3.4 生物法降解染料废水的优点........................... - 9 -1.3.5 碳纤维负载白腐真菌................................. - 11 -1.4 课题的研究意义和内容.................................... - 11 -1.4.1 课题的研究意义.................................... - 11 -1.4.2 本实验的研究内容.................................. - 12 - 第2章实验材料及方法.......................................... - 13 -2.1 材料、仪器及试剂........................................ - 13 -2.1.1 菌种 .............................................. - 13 -2.1.2 试验所用仪器...................................... - 13 -2.1.3 试验试剂.......................................... - 14 -2.2 实验所用培养基.......................................... - 16 -2.3 实验所用染料............................................ - 16 -2.3.1 次甲基蓝.......................................... - 16 -2.3.2 刚果红............................................ - 17 -2.3.3 孔雀石绿.......................................... - 17 -2.3.4 甲基橙............................................ - 18 -2.4 染料废水的配制方法...................................... - 18 -2.5 白腐真菌的筛选和鉴定.................................... - 19 -2.5.1 白腐真菌的筛选与纯化.............................. - 19 -2.5.2 白腐真菌的鉴定.................................... - 20 -2.6 碳纤维的改性............................................ - 20 -2.7 聚乙烯醇-海藻酸钠包埋法固定化的微生物 .................. - 21 -2.8 染料废水脱色效果测定方法................................ - 22 -2.9 染料废水药害性的测定方法................................ - 22 -第3章碳纤维负载白腐真菌处理次甲基蓝单一染料废水.............. - 23 -3.1 实验方法................................................ - 23 -3.1.1 游离白腐真菌处理次甲基蓝单一染料废水.............. - 23 -3.1.2 碳纤维负载白腐真菌处理次甲基蓝单一染料废水........ - 23 -3.1.3 碳纤维表面含氧官能的改性.......................... - 23 -3.1.4 经改性后的碳纤维负载白腐真菌处理单一染料废水...... - 23 -3.1.5 聚乙烯醇-海藻酸钠包埋法固定化白腐真菌处理单一染料废水- 24 -3.2 结果分析................................................ - 24 -3.2.1 不同改性方法下碳纤维负载白腐真菌处理单一染料废水.. - 24 -3.2.2 聚乙烯醇-海藻酸钠包埋法和碳纤维吸附法相结合处理次甲基蓝单一染料废水............................................ - 25 -3.3 本章小结................................................ - 26 -第4章复合法固定化微生物处理染料废水......................... - 27 -4.1 实验方法................................................ - 27 -4.1.1 复合法固定化好氧反硝化处理混合染料废水............ - 27 -4.1.2 复合法固定化白腐真菌处理次甲基蓝染料废水.......... - 28 -4.2 结果分析................................................ - 28 -4.3 本章小结................................................ - 29 -第5章染料废水对植物的药害性的研究............................ - 30 -5.1 实验方法................................................ - 30 -5.2 结果分析................................................ - 30 -结论........................................................... - 33 -参考文献 ....................................................... - 34 -第1章绪论1.1 前言合成染料已被广泛应用于许多工业领域,如纺织,印染,印刷,皮革业。