白腐真菌处理工业废水的研究进展
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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)。
白腐真菌在环境保护中应用的研究进展邵梅香;朱炳根;李敏;李辉信【摘要】White rot fungi are the general name of the filamentous fungi and can cause the wood white rot in the living nature.Their hyphae can stretch into trees or timber wood cell cavity to absorb nutrients,and then release enzymes.Degrading pollutants by white rot fungi is an effec-tive method with advantages of universality,low nutrition and high adaptability compared with bacteria.This paper mainly introduces the mode of enzyme degradation and extensive application in environmental protection such as in the pollution of the atmosphere,sewage and soil.In addition,the white rot fungi also has a wide range of applications in food testing and other biological technology.The ending in this paper points out that research direction on the white rot fungi in the future.%白腐真菌是生物界中一类引起木质白色腐烂的丝状真菌的总称。
白腐真菌固定化技术的研究进展以及在环境保护中的应用摘要:本文阐述了白腐真菌的生物学特性和降解机理,提出了白腐真菌生物技术在实际应用中所需解决的问题,讨论了微生物固定化技术及其影响因素,对白腐真菌固定化技术的优势进行了分析,综合评述了白腐真菌固定化技术中载体材料特性、固定化时间及固定方法研究的新进展。
关键词:白腐真菌;生物降解;固定化技术;环境保护一.白腐真菌生物学特性及降解机理白腐真菌是一类能引起木质白色腐烂的丝状真菌的统称,分属于担子菌,少数为子囊菌。
白腐真菌菌丝体为多核,少有隔膜,其种类很多,《中国真菌志》便记载了46属137种。
白腐真菌属于中温菌,属好氧菌,适宜温度9~39 ℃。
白腐真菌对污染物的降解机理非常复杂,细胞学定位表明,这种降解发生在细胞外,而细胞外降解系统为结构复杂乃至有毒的污染物提供了更易被处置的调节环境,当白腐真菌被引入废水中后,由于微生物的应激作用,细胞内的葡萄糖酶和细胞外的乙二醛氧化酶在分子氧的参与下氧化并形成H2O2,激活过氧化酶并启动酶的催化循环;细胞外的木质素过氧化物酶LiP和锰过氧化物酶MnP以HO为初始底物进行自由基的链催化氧化,该反应是高度非特异性和无立体选择性的,故对污染物的降解产生广谱特征。
白腐真菌在处理难降解有机废水具有降解底物的非专一性和对其它微生物的拮抗作用;能够降解环境中某些低浓度污染物,因白腐真菌降解酶的诱导与降解底物多少无关;白腐真菌是由酶触发启动的自由基链反应,实现对异生物质的氧化降解,很容易达到较高的反应速率;白腐真菌降解有毒污染物在胞外,从而避免了有毒物对菌体细胞自身的毒害;白腐真菌对不同酸、碱污染体系具有较好适应性。
二.微生物固定化技术虽然白腐真菌降解技术具有高效、适用性强等特点,但对某些废水的去除效果不佳,反应器中细菌易被污染,运行参数要求较高等问题, 引入固定化技术则能很好的克服上述问题。
微生物固定化技术是利用物理或化学手段将游离的微生物,定位于限定的空间区域内,在保持微生物活性基本不变的情况下,且能反复使用的基本技术。