一株偶氮染料甲基橙降解菌的篩選、鑒定及其脫色條件與機理研究.pdf

1、印染紡織行業(yè)不但是水資源消耗大戶，而且還是水體污染的重要污染源。其中，偶氮染料是最主要的污染物。目前，國內(nèi)外大多都采用的物理法和化學法處理染料廢水，這兩種方法具有成本高，處理不完全會造成二次污染的等缺點。生物法處理染料廢水成本低、效率高、產(chǎn)泥少、對環(huán)境友好。微生物脫色染料廢水的機理主要是吸附、酶降解或者二者的結(jié)合，還原酶和氧化酶都會參與到微生物降解的過程中。微生物處理染料廢水最終的目的是脫色并解毒偶氮染料及其降解產(chǎn)物。目前對偶氮染料脫色

2、或降解主要集中在酵母、藻類、絲狀真菌、細菌、混合菌的研究上，但這些研究有如下不足:(1)酵母、藻類、真菌等對染料的脫色主要體現(xiàn)在吸附作用上，而微生物在死亡之后，細胞破裂，它們吸附的染料又會被釋放出來，不能達到徹底去除染料的目的。(2)印染廢水的含鹽量很高，很多微生物在鹽濃度達到一定范圍時，生長就會被抑制，從而影響微生物對印染廢水的脫色。(3)目前應用于染料降解的菌株雖然具有一定的染料脫色能力，但其脫色效率往往不高，對不同結(jié)構(gòu)偶氮染料的脫

3、色效果往往相差較大，廣譜性較差。
　　故本文通過運用微生物學、分子生物學以及生物化學等手段，得到一株能夠耐受高鹽度且對不同偶氮染料都有脫色效果的菌株，并對細菌降解偶氮染料的條件和機理進行研究，主要結(jié)果如下:
　　(1)從長期被偶氮染料廢水污染的土壤中分離得到一株對甲基橙具有高效脫色效果的菌株，經(jīng)鑒定為多粘類芽孢桿菌(Paenibacillus polymyxa)，命名為YP-5。它的細胞形態(tài)為長桿狀，菌落較小，呈圓形，淡黃色

4、，邊緣整齊，菌面凸起，表面有光澤，光滑，濕潤，呈半透明粘稠狀態(tài)，屬革蘭氏陽性細菌。
　　(2)脫色條件優(yōu)化的實驗表明，pH=6，鹽度為1％，裝液量是50 mL時，菌株YP-5對甲基橙脫色效果最佳，在30h脫色率達到98.9％。并且該細菌對甲基橙的最大耐受濃度能夠達到2000 mg/L，對不同的偶氮染料如酸性橙7、剛果紅、活性黑5等都具有一定的脫色效率，也具有一定的廣譜性。
　　(3)經(jīng)過不同的檢測及分析手段，F(xiàn)TIR以及LC

5、-MS等，得到了菌株YP-5降解甲基橙的基本路徑和產(chǎn)生的4種降解產(chǎn)物，分別為對4-氨基甲基偶氮苯磺酸(4-methylaminoazobenzene-4-sulfonic acid)、2，4-二氨基甲苯(2，4-Diaminotoluene)、N，N-二甲基對苯二胺(N,N-dimethyl-p-phenylenediamine)、對氨基苯酚(4-aminophenol)。在降解過程中，偶氮還原酶、漆酶、錳過氧化物酶對偶氮染料甲基橙降解