采用共固定化白腐真菌對(duì)印染廢水脫色的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢水處理應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用共固定化白腐真菌菌體對(duì) 印染廢水脫色的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 印染廢水是指加工棉、麻、化學(xué)纖維及染料生產(chǎn)和加工過程所排出的廢水。它的產(chǎn) 生量大，以加工1噸紡織品為例，耗水需1〇〇~200噸，其中80~90%成為廢水。印染廢 水含有的主要有機(jī)污染物是引起其色度較高的染料；除此之外，還含有大量的無機(jī)鹽、硫化 物，以及多種具有生物毒性或三致性能的有機(jī)物。印染廢水色澤深、COD高，可生化性低，因 此印染紡織和染料生產(chǎn)需要解決的主要問題一直是它的脫色處理?；谌玖匣瘜W(xué)結(jié)構(gòu)的有 色基團(tuán)，染料可分為偶氮、蒽醌、三苯甲烷等。目前印染廢水脫色處理的物理化學(xué)方法主要 有吸附法、膜分離法、化學(xué)氧化法、還原法、電化學(xué)法。物理和化學(xué)法處理染料廢水的主要缺 點(diǎn)在于低效率，有可能產(chǎn)生毒性較大的副產(chǎn)物；應(yīng)用范圍狹窄，運(yùn)行費(fèi)用較高。
[0003] 隨著生物技術(shù)的發(fā)展，利用微生物進(jìn)行脫色受到越來越多的關(guān)注。國內(nèi)外許多學(xué) 者應(yīng)用白腐真菌、青霉、酵母等真菌開展了對(duì)染料的生物脫色研宄，結(jié)果表明生物法在染料 廢水處理中具有良好的應(yīng)用前景，但目前的研宄處于僅將低濃度、成分簡單的模擬染料脫 色的水平上，如何提高處理效果一直是亟待解決的問題。因此，針對(duì)印染廢水的特點(diǎn)，開發(fā) 一種能高效降解廢水中的染料分子并能重復(fù)脫色的方法有極大的應(yīng)用價(jià)值。
[0004] 微生物固定化技術(shù)是利用物理或化學(xué)手段將游離的微生物定位于限定的空間區(qū) 域內(nèi)，使之保持生物活性并能反復(fù)利用的方法。它將為微生物的正常生長及催化反應(yīng)、控制 生物量在反應(yīng)器中的分布、反應(yīng)產(chǎn)物的有效分離和實(shí)現(xiàn)反應(yīng)工藝調(diào)控的最佳化成為可能。 白腐真菌的微生物在分類學(xué)上屬于擔(dān)子菌綱、子囊菌綱和半知菌綱，因其腐生在樹木或木 材上，侵入木質(zhì)細(xì)胞腔，釋放降解酶，導(dǎo)致木質(zhì)腐爛成白色海綿狀團(tuán)塊，因而得名。它們能夠 通過所分泌的降解酶系將染料徹底降解為〇) 2和H 20,具有良好的脫色效果。由于單一白腐 真菌分泌的木質(zhì)素降解酶種類有限，無法快速使廢水中染料徹底降解，所以可建立將不同 種屬、酶系互補(bǔ)的白腐真菌共固定化的方法，并應(yīng)用于不同印染廢水的降解脫色。該方法的 創(chuàng)建，不但可以對(duì)不同結(jié)構(gòu)的染料實(shí)現(xiàn)充分徹底的降解，而且可以保護(hù)菌絲體及酶的生物 活性，使其免受機(jī)械力的破壞，達(dá)到多批次脫色處理印染廢水的目的。目前將白腐真菌共固 定化進(jìn)行印染廢水處理尚末見報(bào)導(dǎo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供提供一種適用性好、工 藝簡單高效的采用共固定化白腐真菌對(duì)印染廢水脫色的方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0007] 提供一種采用共固定化白腐真菌菌體對(duì)印染廢水脫色的方法：是將培養(yǎng)的2種及 以上白腐真菌的種子液混合后（白腐真菌相互比例不限），按體積比5%~20%接種于裝有 固定化載體的液體培養(yǎng)基中，然后在25°C~30°C下震蕩培養(yǎng)5~7天，待菌體覆蓋固定化 載體后，分離得到固定有白腐真菌菌體的載體。將固定有的白腐真菌的固定化載體投放于 印染廢水中即可脫色處理。所述白腐真菌為刺芹側(cè)耳、黃孢原毛平革菌、糙皮側(cè)耳、雜色云 芝、裂褶菌、煙管菌或朱紅密孔菌；優(yōu)選刺芹側(cè)耳與其它白腐真菌共同進(jìn)行共固定化。
[0008]所述液體培養(yǎng)基中固定化載體的加入量為液體培養(yǎng)基總體積的5%~20%。所述 液體培養(yǎng)基組成比例為：葡萄糖l〇g、麥芽糖l〇g、磷酸二氫鉀2g、硫酸鎂0. 5g、酵母浸出粉 2g、胰蛋白胨2g、吐溫80 0. 84g，將上述成份溶解于水中，定容至1000m L，pH為6.0。所述 種子液為將不同的白腐真菌菌種分別接種到已滅完菌的液體培養(yǎng)基當(dāng)中，在25°C~30°C 震蕩培養(yǎng)3~5天，作為種子液待用。所述固定化材質(zhì)為聚氨酯泡沫、尼龍布、多孔陶粒、聚 酯纖維或金屬鋼絲球，優(yōu)選聚氨酯泡沫和金屬鋼絲球。所述印染廢水可為含有天然染料或 合成染料的印染廢水。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比顯著優(yōu)點(diǎn)是：
[0010] 1.充分利用不同種屬、酶系互補(bǔ)的白腐真菌產(chǎn)生的酶類共同對(duì)印染廢水進(jìn)行降解 脫色，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)印染廢水污染物徹底降解。
[0011] 2.共固定化白腐真菌組成的印染廢水處理系統(tǒng)由于利用幾種微生物的協(xié)同代謝 作用，使得其對(duì)印染廢水的礦化程度相比于純種微生物處理印染廢水的要更加徹底，并可 實(shí)現(xiàn)重復(fù)脫色。
[0012] 3.共固定化白腐真菌處理系統(tǒng)中的各別真菌可能會(huì)在不同位置對(duì)染料分子進(jìn)行 降解，或者是利用共固定化真菌共同降解所得代謝物進(jìn)一步進(jìn)行降解，因此，本發(fā)明可用于 含有不同結(jié)構(gòu)類型染料的印染廢水的脫色處理，且脫色效率較高。
[0013] 4.采用本發(fā)明處理印染廢水效果良好，污染物被白腐真菌生物降解，降解產(chǎn)物不 會(huì)對(duì)水體造成二次污染。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施例1不同共固定化載體的比較
[0015] 1)固定化材質(zhì)的準(zhǔn)備：取聚氨酯泡沫、尼龍布、多孔陶粒、聚酯纖維、金屬鋼絲球， 在蒸餾水中浸泡，洗凈，干燥，保存。
[0016] 2)白腐真菌種子液的制備：將白腐真菌刺序側(cè)耳（Pleurotuseryngii~C[)(l(l7)接種 于滅完菌的液體培養(yǎng)基當(dāng)中，在25°C~28°C震蕩培養(yǎng)3~5天，作為種子液待用。
[0017] 3)固定化白腐真菌的制備：配制液體培養(yǎng)基，將固定化載體按照培養(yǎng)基總體積的 5%加入其中。將制備好的種子液按培養(yǎng)基體積的10%接入白腐真菌培養(yǎng)體系中，在28°C， 150r/min培養(yǎng)5~7天，待菌絲體覆蓋固定化材質(zhì)后得到固定化菌體。
[0018] 將上述制備的固定有刺芹側(cè)耳的不同固定化載體用于模擬印染廢水的降解脫色， 廢水中活性艷藍(lán)KN~R染料濃度為50mg/L。在30°C、150r/min條件下震蕩脫色96h，各不 同固定化載體的共固定化白腐真菌對(duì)染料的脫色率見表1。
[0019] 表1不同固定化載體對(duì)活性艷藍(lán)KN~R的脫色效果
[0020]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種采用共固定化白腐真菌對(duì)印染廢水脫色的方法，其特征在于，包括以下步驟： 將含有任意兩種或兩種以上白腐真菌的種子液，按體積比5%~20%接種于裝有固定化載 體的液體培養(yǎng)基中，然后在25°C~30°C下震蕩培養(yǎng)5~7天；待菌體覆蓋固定化載體后，分 離得到固定有白腐真菌菌體的載體，將該載體其投放于印染廢水中即可實(shí)現(xiàn)脫色處理； 所述液體培養(yǎng)基中，固定化載體的加入量是液體培養(yǎng)基總體積的5%~20%;所述白腐 真菌是刺芹側(cè)耳、黃孢原毛平革菌、糙皮側(cè)耳、雜色云芝、裂褶菌、煙管菌或朱紅密孔菌。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述種子液中至少包括刺芹側(cè)耳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述液體培養(yǎng)基組成比例為：葡萄糖10g、 麥芽糖l〇g、磷酸二氫鉀2g、硫酸鎂0.5g、酵母浸出粉2g、胰蛋白胨2g、吐溫800.84g，將上 述成份溶解于水中，定容至1000mL，pH為6. 0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述種子液的制備方法是：將不同的白腐 真菌菌種分別接種到已滅菌的液體培養(yǎng)基當(dāng)中，在25°C~30°C震蕩培養(yǎng)3~5天，待用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述印染廢水是含有天然染料或合成染 料的印染廢水。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述固定化載體是：聚氨酯泡沫、尼龍布、 多孔陶粒、聚酯纖維或金屬鋼絲球中的任意一種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及廢水處理應(yīng)用技術(shù)，旨在提供一種采用共固定化白腐真菌對(duì)印染廢水脫色的方法。該方法是將含有任意兩種或兩種以上白腐真菌的種子液，按體積比5％～20％接種于裝有固定化載體的液體培養(yǎng)基中，然后在25℃～30℃下震蕩培養(yǎng)5～7天；待菌體覆蓋固定化載體后，分離得到固定有白腐真菌菌體的載體，將該載體其投放于印染廢水中即可實(shí)現(xiàn)脫色處理。本發(fā)明充分利用不同種屬、酶系互補(bǔ)的白腐真菌產(chǎn)生的酶類共同對(duì)印染廢水進(jìn)行降解脫色，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)印染廢水污染物徹底降解，并可實(shí)現(xiàn)重復(fù)脫色?？捎糜诤胁煌Y(jié)構(gòu)類型染料的印染廢水的脫色處理，且脫色效率較高。由于污染物被白腐真菌生物降解，降解產(chǎn)物不會(huì)對(duì)水體造成二次污染。
【IPC分類】C02F103-30, C02F3-34
【公開號(hào)】CN104787901
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510188050
【發(fā)明人】陳敏, 石艷玲
【申請(qǐng)人】浙江工商大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日