phanerochaetesp.hsd的錳依賴性過氧化物酶產(chǎn)酶優(yōu)化及微菌絲球強化處理染料廢水

1、O P T I M I Z A T I O N O F Ⅳ【] N ．D E P E N D E N TP E R O X I D A S E P R O D U C E D B Y尸! 刪l Ⅵ王尺D ( = ：刪E 曬S P ．H S D A N DT I 冱A T M E N T O F D Y E ⅥA S T E W A T E R B YM I C R O ．M Y C E L I A L P E L L E T SA U

2、G M E N T E D A E R O B I CG R A N U L E SA D i s s e r t a t i o nS u b m i t t e dt ot h eG r a d u a t eS c h o o l o f H e n a n N o r m a l U n i v e r s i t yi nP a r t i a lF u l f i l l m e n to f t h e R e q u i

3、 r e m e n t sf o rt h e D e g r e e o f M a s t e r o f S c i e n c eB yP i n g L i VS u p e r v i s o r ：P r o f ．G u o s h e n g L i uM a y ’2 0 1 1摘要㈣Y 1 ㈣6 0 ㈣6 6 2 ＼ 9工業(yè)染料廢水脫色及處理中物理和化學(xué)的處理方法成本高，難度大。白腐真菌具有降解包括染料在內(nèi)的有毒

4、物質(zhì)的能力，利用白腐真菌進(jìn)行生物強化處理是染料廢水處理的重要發(fā)展方向，而高效微生物的篩選及生物強化工藝是該方面研究的關(guān)鍵。河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院應(yīng)用與環(huán)境微生物實驗室篩選到一株具有胞外產(chǎn)生錳過氧化物酶的真菌P h a n e r o c h a e t e s p ．H S D ，具有促進(jìn)好氧顆粒污泥形成和增加脫色效果的能力。該研究從利用該菌錳過氧化物酶進(jìn)行染料脫色、生物強化進(jìn)行顆粒污泥馴化以及染料廢水處理等方面開展了探索性研究工作。

5、首先利用限制性培養(yǎng)基分析了碳源和氮源對P h a n e r o c h a e t es p ．H S D 菌株的產(chǎn)錳過氧化物酶能力的影響，然后用部分因子設(shè)計法來篩選對產(chǎn)錳過氧化物酶的重要影響因子，表明氮源和錳離子濃度是重要影響因子。用響應(yīng)面分析法中的C C D 設(shè)計( c e n 仃a lc o m p o s i t ed e s i g n ) 分析N 源和M n 2 + 對錳過氧化物酶的影響效果，經(jīng)軟件M i n i t a

6、b1 5 進(jìn)行分析處理，回歸得到的Y 的二次多項式方程，通過解該二次多項式方程得知當(dāng)?shù)礊? ．6 2 8g ／1 ，錳離子濃度為5 2 ．2p ．m o l ／1 時，可獲得相應(yīng)的最大錳過氧化物酶活性2 6 0 6U ／I 。比優(yōu)化前高了2 4 7 ％。P h a n e r o c h a e t es p ．H S D 產(chǎn)生的錳過氧華物酶對剛果紅、甲基橙、鉻黑T 具有很強的脫色效果：處理濃度為3 5 0 m g ／L 時剛果紅8h

7、 脫色率可達(dá)到9 5 ％；處理濃度為6 0 0m g ／L 甲基橙，9 h 脫色率達(dá)到9 5 ％；處理濃度為3 0 0 m g ／L 鉻黑T ，1 3 h 脫色率達(dá)到9 1 ．4％。紫外．可見光分析表明錳過氧華物酶對三種染料的脫色原因均是染料被酶分解、特別是偶氮雙鍵被打開所致。培養(yǎng)基中加入高濃度的錳離子對P h a n e r o c h a e t es p ．H S D 生物量、菌絲和菌絲體形態(tài)均產(chǎn)生顯著影響。較高的錳離子濃度對菌絲

8、生長具有抑制作用，菌絲球呈現(xiàn)逐漸減小趨勢。當(dāng)培養(yǎng)基中錳離子濃度達(dá)到2 ．0 0 m m o l ／L 時，所產(chǎn)微菌絲球( M M P s ) 直徑最小、數(shù)量最多。同時在高錳離子濃度條件下，微菌絲球能夠大量產(chǎn)生厚垣孢子。微菌絲球集菌絲、厚垣孢子于一體，因此產(chǎn)生厚垣孢子的M M P s 是一種新型的生物強化劑。高錳條件下菌絲球微型化及產(chǎn)厚垣孢子現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)對于生物強化技術(shù)研究具有重要價值。利用M M P s 在S B R 反應(yīng)器中進(jìn)行好氧顆粒