马慧[1]（2021）在《CotA漆酶活性残基饱和突变提高对活性黑5的脱色活性及其降解机理研究》文中研究表明偶氮染料（-N=N-）是广泛应用于印染行业纺织染色的一类合成染料,其中活性黑5（Reactive Black 5,RB5）是一种典型的难降解偶氮染料,科学研究已证明具有致癌、致畸和致突变作用。如果将未经处理的印染废水直接排放到环境中,将会造成严重的环境污染和健康危害,因此染料的脱色降解是印染废水处理中的重要工作。芽孢杆菌来源的CotA漆酶是一种绿色催化剂,具有环保和成本竞争的优势,在对印染废水中有害染料的降解方面具有广阔的应用前景。然而,CotA漆酶的高效脱色通常需要昂贵且有毒性的介体（mediator）参与,这限制了其在工业中的应用。本研究使用饱和突变的半理性方法来改造短小芽孢杆菌W3（Bacillus pumilus W3）CotA漆酶,筛选出在无介体参与下对活性黑5脱色活性提高的突变体;分析了突变体的酶学特性及其催化活性提高的分子结构机理,进一步进行了突变体对活性黑5的降解机理研究和降解产物毒性分析。论文主要研究结果如下:（1）通过同源建模和分子对接分析,推测B.pumilus CotA漆酶T1铜位点附近的氨基酸（T415和T418）以及底物结合口袋入口处的氨基酸（Q442）会影响酶的催化效率,因此选择对这三个位点进行饱和突变。（2）筛选获得两个双突变体T415D/Q442A（DA）和T418K/Q442A（KA）在pH 10.0没有介体参与下对活性黑5的脱色率分别为43.94%和52.64%,相对于野生型脱色率分别提高了3.70倍和4.43倍。突变体在很宽的pH范围内都有非常好的稳定性,在pH 6.0-11.0孵育2h相对酶活仍可以保持在60%以上。并且能够耐碱和大部分金属离子,属于嗜热耐碱酶。（3）双突变体DA和KA对底物ABTS的催化效率分别为356.73 L·mmol-1·s-1和845.50L·mmol-1·s-1,与野生型CotA漆酶相比,催化效率分别提高了2.25倍和5.33倍。双突变体DA和KA对底物RB5的催化效率为18.67 L·mmol-1·s-1和22.54 L·mmol-1·s-1,与野生型CotA漆酶相比,催化效率分别提高了2.67倍和3.22倍。（4）CotA漆酶突变体KA在pH 7.0,染料浓度为50 mg·L-1,反应温度为50℃时,对活性黑5的脱色效果最佳。连续脱色9 h,脱色率可达85.11%。与此同时,CotA漆酶突变体KA也可以高效降解其它偶氮类、三苯甲烷类和蒽醌类等不同结构和类型的合成染料。CotA漆酶突变体KA对伊文思蓝（Evans Blue,EB）和酸性红1（Acid Red 1,AR1）脱色12 h脱色率可达到96.34%和84.01%。（5）利用超高效液相色谱-质谱（UPLC-MS）技术对活性黑5脱色产物进行分析:结果显示活性黑5在CotA漆酶突变体KA催化下,偶氮键发生断裂,经过脱磺酸基和脱氨基,进一步降解成其它可能的子体化合物。最后研究了活性黑5脱色液对小麦发芽率的影响,结果表明与对照组活性黑5原溶液相比,漆酶催化降解后的产物对植物毒性降低。
许胜杰[2]（2021）在《印染废水生化处理微生物菌群的选育及应用》文中进行了进一步梳理随着印染工业的快速发展,偶氮染料、蒽醌染料、三苯甲烷染料由于其结构稳定、固色效果好等优点成为应用最广泛的三种染料,同时其所产生的废水也已成为难处理的工业废水之一,因此印染废水处理的关键问题是对染料的降解。活性污泥法作为目前印染废水生物处理的主要方式,存在脱色效率低、效果不稳定等缺点,需定期更换污泥或补充功能微生物对其群落结构进行优化修复。由于微生物之间的协同作用,使得菌群较单一菌株具有更好的染料脱色效果,但目前对多数菌群的研究仅限于对某一种或一类染料的脱色,降解广谱性较差。本研究通过驯化选育获得较高降解广谱性菌群,对其脱色稳定性和染料降解途径进行研究,并且对制备得到的菌剂在印染废水中进行初步应用。（1）为得到具有高染料脱色能力及降解广谱性的菌群,在稳定运行的曝气装置中对活性污泥进行定向驯化及富集选育。高通量测序表明,该菌群由Enterococcus、Proteus和Escherichia-Shigella等组成,与原活性污泥相比群落结构变化较大。菌群对400 mg·L-1活性蓝194、400 mg·L-1分散蓝56和400 mg·L-1碱性紫14的脱色率分别为96.2%、92.3%和97.4%;在不同温度（20-50°C）、pH（4-10）及盐浓度(0-60 g·L-1)条件下染料的脱色率均大于60%;选择6种400 mg·L-1的不同结构染料研究菌群脱色效率,其中5种染料的脱色率均超过95%;在混合染料为300-1200 mg·L-1的浓度范围内,菌群处理48 h后脱色率均达到90%以上,与单一菌株相比脱色效率显着提高。（2）对菌群染料降解过程进行考察,通过对染料降解过程进行动力学分析,活性蓝194、分散蓝56的降解近似符合一级动力学方程,碱性紫14的降解近似符合零级动力学方程;UV-Vis分析确定菌群对染料的降解属于脱色而非吸附,基于GC-MS分析提出了菌群对染料可能的降解途径;染料降解过程中偶氮还原酶、漆酶、木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶的活性水平均显着提高;植物毒性试验证实染料均被降解为低毒性的小分子物质但并未被完全矿化,与已报道脱色菌群相比具有更高的染料降解广谱性。（3）基于染料脱色效果对获得的菌群进行菌剂制备及应用研究,在接种量为4%条件下,确定搅拌转速300 r·min-1、通气量1.25 v·v-1m-1为最优溶氧条件,最佳补料培养基碳氮比为6:1,菌群OD600最高可达到24.8,较未补料分批培养提高了40.9%,且对染料的脱色率无明显变化。利用50 L及1000 L发酵罐对菌群进行放大培养,OD600分别为26.4和32.8。与5 L发酵罐补料分批培养相比,其生物量分别提高了6.5%和32.3%。将菌群培养液与载体复配制备成固态菌剂以0.2 g·L-1添加量加入印染废水中处理48 h后,较未添加菌剂相比,有机污染物的总峰面积相对减少了91.4%,废水脱色率达69.7%,COD去除率达68.9%,污泥沉降性能(SV30)提高了44.3%。因此,选育得到的微生物菌群能够实现对处理系统中群落结构的优化及修复补充,为在实际印染废水中的应用奠定基础。
张鑫鑫[3]（2021）在《固定化生物膜反应器对活性黑5的脱色及脱色产物的深度处理》文中研究表明随着大量的偶氮染料废水进入环境中,不仅对水体的生态系统造成破坏,其毒性对人类的身体健康也是潜在的威胁。对于偶氮染料废水的处理,偶氮染料的脱色和去除是污染控制的关键。近年来,研究者们从偶氮染料废水所污染的地方筛选和分离出来多种高效偶氮染料降解菌种。其中,Shewanella（希瓦氏菌）以其杰出的胞外非特异性还原能力被认为是潜力优势菌种。然而,目前对于Shewanella的很多的研究只针对传统的悬浮系统即游离细胞,对于其在实际废水处理工艺（如生物反应器等）中的应用性研究比较少。为了改善传统染料废水处理系统中的一些限制性（如生物量小、抗毒性低、可持续利用潜力有限）,本文的总体研究目标为探究接种有Shewanella indica strain ST（S.indica）的固定化生物膜反应器对偶氮染料活性黑5（RB5）废水的脱色和降解,并对其脱色产物进行深度处理。具体结果如下:（1）利用紫外全光谱（UV/VIS）和傅立叶红外光谱（FTIR）技术探究高效偶氮染料降解菌-S.indica对偶氮染料的脱色机理,分析结果表明其脱色机理为生物降解;利用气相-质谱联用（GC-MS）技术对降解脱色产物进行分析,提出RB5的生物降解途径;另外,探究了不同的电子供体对S.indica降解RB5的影响,实验结果表明最佳电子供体为甲酸钠,其最适浓度为4 g/L,它可以刺激偶氮键的裂解从而实现高效脱色。（2）设计搭建两个反应器,分别填充固定化载体材料:移动床生物反应器（MBBR）载体（R1）和聚氨酯多孔凝胶（PPC）载体（R2）。对于R1和R2,接种含有S.indica的菌液,内循环模式下（LB液体培养基）培养一个月。然后,分别从R1和R2中取出载体并做电镜扫描（SEM）,分析结果表明两种载体表面均已形成致密的生物膜;在连续流的模式下,开始对R1、R2的操作条件—营养水平、RB5浓度、水力停留时间（HRT）进行优化,结果表明反应器对RB5染料的浓度的波动均具有较高的耐受性,最佳HRT为24 h,营养水平的高低也会极大地影响固定化生物膜反应器的处理效果。（3）R1、R2在优化条件下连续运行6个月后,首先连续监测10天对其脱色性能进行量化分析,结果表明反应器平均脱色率仍能达到97%以上;其次,深入探究了在固定化生物膜反应器中的染料脱色机理,UV/VIS光谱图表明RB5染料的脱色是由于微生物对偶氮染料的裂解;另外,载体（如PPC）本身的吸附效果也会有助于脱色;最后,对长期运行后的固定化生物膜反应器内的细菌群落进行高通量分析。分析维持R1、R2长期高效稳定的运行有一些可能的原因:一是S.indica的基因的转移和重组后进行表达,二是反应器中出现了其它高效脱色降解菌。（4）对反应器出水进行植物毒性分析,结果表明生物膜反应器出水中含有的脱色产物导致出水具有残留的毒性。因此,联用电化学装置,对生物膜反应器出水进行深度处理。同时,探究了电解过程中的影响因素（电解质、p H、电流密度）。结果表明电流密度是关键影响因素,在电流密度为60 m A/cm2,4 h内化学需氧量（COD）去除率高达90.23%。另外,一定量的电解质（如氯化钠）的加入有助于COD的去除,而p H的变化对COD的去除没有太大影响。综上,本研究证明了利用S.indica培育的固定化生物膜反应器对RB5染料脱色的可行性和可持续性。另外,联用电化学氧化处理之后,生物膜反应器出水中的脱色产物可以得到进一步氧化降解甚至实现90.23%的矿化,从另一方面说明生物膜反应器出水在实际应用中可以联合其他环保配套设施实现达标排放。
周晓杭[4]（2014）在《β-甘露聚糖酶高产菌株的选育及其固定化细胞产酶条件优化》文中认为β-甘露聚糖酶（β-mannanase）的研究及应用一直是人们关注的热点。筛选出β-甘露聚糖酶高产菌株并将其应用于生产实践具有重要意义。本文即是通过诱变育种技术的使用,筛选获得一株β-甘露聚糖酶高产菌株,并通过菌体固定化技术等手段,确定了该菌株应用于生产实践的可能性。该研究为β-甘露聚糖酶的生产奠定了菌株基础。本文首先选取紫外线、氦氖激光和亚硝基胍依次对地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）HDYM-04进行诱变。以β-甘露聚糖酶酶活力为检测指标,结果表明,紫外线的最佳诱变剂量为照射距离50cm,照射时间10s,筛选出的高产突变株U2-12的β-甘露聚糖酶酶活为1103±32.19 U/mL,较出发菌株（酶活为322.33±9.88 U/mL）高出241.84%;氦氖激光的最佳诱变剂量为照射距离5 cm,照射时间30 min,筛选出的高产突变株N2-10的β-甘露聚糖酶为1204.33±18.61 U/mL,较出发菌株（酶活为322.33±9.88 U/mL）高出273.63%;较U2-12高出1 0.52%;亚硝基胍的最佳诱变剂量为亚硝基胍浓度3 mg/mL,作用时间16 min,筛选出的高产突变株G2-3的β-甘露聚糖酶酶活为1259.33±39.37 U/mL,较出发菌株（酶活为322.33±9.88 U/mL）高出290.70%;较U2-12高出 14.17%;较N2-10高出9.86%。为了提高高产突变株G2-3的发酵能力,本文继续对该菌株进行发酵条件的优化,在确定各单因素对菌株生产β-甘露聚糖酶的影响后,采用正交设计试验确定各单因素的最佳组合。结果表明:当培养温度为36℃,接种量为2%,魔芋粉加入量为]%,初始pH值7.0,摇床转速150 r/min时,G2-3代谢产生的β-甘露聚糖酶酶活为1579.58±59.41 U/mL,较未优化前提高了32.91%。为了从分子角度明确诱变对出发菌株碱基序列和氨基酸序列的影响,探索β-甘露聚糖酶基因序列中与酶活变化相关的位点,本文对地衣芽孢杆菌HDYM-04及诱变后各菌株,包括高产突变株U2-12、N2-10、G2-3,低产突变株U1-36、N1-41、G1-10,β-甘露聚糖酶基因进行克隆并测序,利用bioedit软件分析比对了这些菌株序列的差别,结果显示,高产突变株具有5个突变热点,低产突变株具有9个突变热点,活性变化位点在β-甘露聚糖酶基因1～13 bp、16～18 bp、30 bp、187 bp、202～203 bp、213 bp、226～227 bp、255～256bp、264～265 bp、301 bp和471 bp处。31～202 bp和302～444 bp为地衣芽胞杆菌HDYM-04 甘露聚糖酶基因保守区。由于β-甘露聚糖酶可以应用到饲料生产、染料脱色等实际生产中,为了适应生产实际,本文还探索了利用固定化技术在该酶生产中的可行性。首先从海藻酸钠法、聚乙烯醇法、卡拉胶法这三种固定化方法中,确定最佳固定化方法为聚乙烯醇法。并对该固定化方法进行条件优化,,确定当聚乙烯醇浓度为2%,菌体浓度为1:1时,最高β-甘露聚糖酶酶活保留率可以达到41.93±0.90%,比初始固定化菌体提高了 1 8.60%。对优化后的固定化菌体进行最佳发酵条件的研究表明,当魔芋粉加入量为0.7%,最佳接种量为1%,最佳增殖时间60 h时,固定化菌体的β-甘露聚糖酶酶活最高,为838.96±25.79 U/mL,利用该条件下制备的菌球进行发酵32h,可以使酶活达到962.37±15.61 U/mL。并且该菌体可以重复使用6次,酶活不变。由于β-甘露聚糖酶对染料具有脱色作用,所以为了探讨染料的可用范围及能力,本文选择32种染料进行试验,包括菁系,蒽醌类,偶氮类,三芳甲烷类,三芳甲基类和杂环类染料。结果显示,β-甘露聚糖酶对于三芳甲烷类染料具有较强的脱色能力,其中染料苯胺蓝、水溶苯胺蓝的脱色率在24 h时可达到70%以上;孔雀石绿在12 h时就可达到49.14%,24 h后可达到83.02%;苯酚红在脱色反应24 h后可以达到95.97%。总之,本研究通过对试验菌株的诱变选育和固定化方法及条件的优化,提高了菌种生产β-甘露聚糖酶的能力,并探讨了酶活变化的分子原理,及对染料脱色的可能性。这为该菌株进一步应用于生产奠定了坚实的基础。
王银玲[5]（2014）在《酵母菌对偶氮染料的吸附研究》文中研究说明随着经济的迅猛发展，染料废水污染问题日益凸显，尤其是偶氮染料废水的排放污染。偶氮染料废水排放入水体，对水体溶解度和透光性造成影响，使水体生态系统产生破坏，对人体造成危害，甚至致癌。因此，对水中偶氮染料治理至关重要。生物吸附法具有吸附剂来源广泛、成本低、无二次污染等优点，具有广阔的发展前景。本文采用酵母菌作为生物吸附剂，对水中偶氮染料活性艳红X-3B和酸性大红3R进行吸附研究。实验考察了溶液pH值、菌体投加量、吸附温度、吸附时间、共存离子等因素对酵母菌吸附活性艳红X-3B和酸性大红3R的能力的影响，并对吸附动力学和吸附热力学进行了研究。实验还对酵母菌进行了预处理及化学改性，考察其对酵母菌吸附性能的影响。分别考察了海藻酸钠和海藻酸钠+聚乙烯醇联合固定酵母菌，对固定化后的酵母菌进行了染料吸附实验。对酵母菌吸附偶氮染料的吸附机理也进行了初步探讨。实验结果表明，采用培养3d的酵母菌为吸附剂，溶液的初始pH值为2时，酵母菌对活性艳红X-3B和酸性大红3R均有较高的吸附能力，去除率分别为80.72%和75.31%。当溶液中存在Na+、K+、Mg2+、Ca2+时，对酵母菌吸附染料有一定的促进作用，但影响程度不大，而溶液存在Fe3+、Al3+时，对酵母菌吸附染料的促进作用较为明显。当染料溶液中存在一定浓度的Cl-、NO3-、SO42-或CO32-任一种阴离子时，均对酵母菌菌体吸附染料产生一定的抑制作用。采用0.1mol/LNaOH溶液为解吸剂，对吸附在酵母菌菌体上的活性艳红X-3B和酸性大红3R均有较高的解吸率。对酵母菌吸附活性艳红X-3B和酸性大红3R吸附等温线研究表明，酵母菌对活性艳红X-3B和酸性大红3R的吸附行为符合Langmuir模型，R2＞0.99。对酵母菌吸附染料的吸附动力学研究表明，酵母菌吸附活性艳红X-3B和酸性大红3R过程符合准二级动力方程。对酵母菌分别采用多种预处理和化学改性处理研究，结果表明，经过羧基酯化改性及饱和氯化钙处理后的酵母菌，对活性艳红X-3B和酸性大红3R的吸附能力有明显提升。羧基酯化改性的酵母菌对活性艳红X-3B和酸性大红3R吸附量分别较未处理菌体提升了13.39%、31.03%，饱和氯化钙处理后的酵母菌对染料的吸附量较未处理菌体提升了14.34%、25.08%。对海藻酸钠包埋菌体的条件进行正交实验，结果表明，当包埋条件为1%海藻酸钠、0.3%菌体（干重）、2%CaCl2和静置1h制备出的小球，对染料的吸附效果较好。掺杂0.05%壳聚糖的海藻酸钠包埋菌体小球对偶氮染料活性艳红X-3B和酸性大红3R的去除效果较好。用海藻酸钠/聚乙烯醇联合包埋菌体时，海藻酸钠和聚乙烯醇浓度为：1%海藻酸钠、2%聚乙烯醇，对染料吸附效果较好。当小球内掺杂0.2%Fe3O4时，对偶氮染料活性艳红X-3B和酸性大红3R的去除效果较好，去除率分别为92.41%、85.35%。扫描电子显微镜分析表明，菌体分别经过羧基酯化改性处理和饱和氯化钙处理后，表面形态都有一定程度的变化，与未处理菌体相比，表面较为粗糙。根据吸附前后酵母菌红外图谱分析，菌体吸附活性艳红X-3B和酸性大红3R后红外光谱谱峰并没有明显的改变，只是漂移而没有新的谱带出现，菌体吸附偶氮染料主要作用基团为氨基等。对羧基酯化改性处理后的菌体进行红外光谱分析，发现其对活性艳红X-3B和酸性大红3R的吸附主要基团仍然为氨基等。
蔡凤[6]（2013）在《降解酸性偶氮染料的耐盐菌的分离筛选及其脱色性能研究》文中研究说明从某染料厂污水处理单元的活性污泥中分离筛选出两种能高效降解酸性偶氮染料（酸性红B）的耐盐菌株（分别命名为P-1和P-2），在形态学观察和生理生化实验基础上，通过采用26S rDNA序列分析及系统发育学分析法，鉴定菌株P-1为毕赤酵母菌（Pichia kudriavzevii），而通过采用16S rDNA序列分析及系统发育学分析法，鉴定菌株P-2为假单胞菌（Pseudomonas cedrina subsp. Fulgida）。考察了不同盐浓度、初始底物浓度、温度、pH值、投菌量等因素对菌株脱色效率的影响，对菌株降解条件进行了优化。结果表明，菌株P-1对酸性红B的最佳脱色条件为：盐浓度10%、初始底物浓度100mg/L、温度33℃、初始pH5.0、投菌量10%；菌株P-2对酸性红B的最佳脱色条件为：盐浓度3%、初始底物浓度100mg/L、温度33℃、初始pH5.0、投菌量10%。菌株P-1和菌株P-2在各自的最佳脱色条件下，其脱色率分别为94.29%和92.85%。研究了菌株P-1和P-2对碱性橙、活性红3BE、直接橙S等8种偶氮染料的脱色性能。结果表明，菌株P-1和P-2对这些染料的脱色效率均达到70%以上，菌株P-1和P-2具有较好的降解广谱性。采用碱裂解法对菌株P-2进行质粒抽提，经过琼脂糖凝胶电泳检测，得到一条大于15kb的质粒条带。将菌株P-2的质粒转化E. coli DH10B感受态细胞，发现转化子能获得一定降解酸性红B的能力，48h内可将100mg/L的酸性红B降解41.2%；而经SDS-高温消除质粒的突变菌株P-2′却丧失了降解酸性红B的能力。结果表明，菌株P-2的质粒上应该携带了降解酸性红B的基因。为了进一步判断菌株P-2的降解基因是否位于质粒上，以偶氮还原酶基因的一对通用引物作为引物，分别以菌株P-2的基因组DNA和质粒DNA为模板进行PCR扩增。结果表明，以菌株P-2的质粒DNA为模板进行PCR扩增后，能得到一条大小约500bp的特异性扩增条带，通过对获得的PCR扩增产物进行测序，发现该基因序列与浑球红细菌（Rhodobacter sphaeroides）和芽孢杆菌OY1-2（Bacillus sp. OY1-2）的偶氮还原酶基因同源性分别为90%和89%，且首尾有很高保守性，推测此片段是偶氮还原酶基因；而以菌株P-2的基因组DNA为模板进行PCR扩增后，并没有得到任何特异性的扩增条带。这进一步证明菌株P-2降解酸性红B的基因位于质粒上。
丁虹[7]（2012）在《啤酒酵母菌对染料废水的生物吸附脱色研究》文中指出为了考察啤酒酵母菌生物吸附偶氮类染料活性艳红K-2G和蒽醌类染料活性艳蓝KN-R的能力，对初始pH的值、吸附剂啤酒酵母菌用量、染料初始浓度、吸附时间、吸附温度以及NaCl浓度等条件对生物吸附的影响进行了批量试验。结果表明，初始pH值是影响酒酵母菌生物吸附的最重要因素，活性艳红和活性艳蓝的最佳pH值分别为2.0和1.5。平衡吸附量随活性艳红和活性艳蓝初始浓度的增加而增加，随吸附剂浓度和NaCl浓度的增加而减少。无论是活性艳红还是活性艳蓝，在其它因素固定时，吸附量随时间在1h内增加较快，当时间延长至4h后而趋于平稳，达到吸附平衡，活性艳红吸附量为24.86mg·L-1；活性艳蓝吸附量为48.83mg·L-1。活性艳红在其它因素固定时，吸附量随吸附温度的升高呈阶梯状升高，在23-27℃时达到最高并趋于平稳，而后呈阶梯状下降，但吸附量的变化并不大，所以采用酵母菌吸附活性艳红染料在常温下即可。活性艳蓝在其它因素固定时，吸附量随吸附温度的升高呈阶梯状升高和下降，但不像活性艳红那样有一段平稳期，而是有一个最大吸附点，即25℃时具有最大的吸附量49.20mg·L-1，故25℃为最佳吸附温度。通过傅立叶红外光谱分析得出啤酒酵母菌上的化学官能团（如氨基、羧基和羟基等）是吸附活性艳红K-2G和活性艳蓝KN-R的活性位置。活性艳红在50-150mg·L-1低浓度范围内符合Freundlich（相关系数0.9859）和Langmuir等温吸附模型（相关系数0.9980）；活性艳蓝在50-400mg·L-1浓度范围内符合Langmuir等温吸附模型（相关系数0.9818）。活性艳红和活性艳蓝在50-150mg·L-1浓度范围内均不符合准一级动力学模型，均可用准二级动力学模型来描述。内部扩散模型的研究表明啤酒酵母菌对活性艳红和活性艳蓝的吸附均存在边界层扩散、内部扩散和动力学阻力。啤酒酵母菌吸附活性艳红和活性艳蓝过程在六个测试温度下均表现为自发。两种染料的吸附过程均为放热过程，升温不利于吸附。两种染料的吸附过程均为熵减过程，吸附过程有序性增加。研究表明，啤酒酵母菌可以作为一种低成本的生物吸附剂来去除偶氮染料活性艳红K-2G和蒽醌染料活性艳蓝KN-R及类似染料。
陈刚[8]（2012）在《偶氮染料废水生物脱色及典型脱色产物好氧降解性能研究》文中认为活性黑5（reactive black5, RB5）是广泛应用于纺织行业的双偶氮染料,在生产和使用过程中产生的废水具有色度深、COD高、生物降解性能差的特点,对其废水的脱色显得很重要。此外,对氨基苯磺酸（sulfanilic acid, SA）是偶氮染料废水脱色后普遍存在的一种芳香胺类化合物。由于其含有磺酸基和氨基使其水溶性高、毒性大和结构稳定,已引起了健康和环境问题,所以在排入环境之前必须进行去除。本文利用从处理印染废水的活性污泥中筛选得到高效降解菌GY-1,考察了其对RB5脱色动力学特性。同时,研究了活性污泥对SA的降解性能及氨氧化细菌（Ammonium oxidizing bacteria, AOB）在SA降解中的作用,探讨了微生物燃料电池（microbial fuel cells,MFC）在处理含SA的酸性废水中的应用。本论文主要内容如下：1、从处理印染废水的污泥中分离得到一株可使双偶氮染料RB5很好脱色的菌株,初步鉴定该菌为肠杆菌并初步命名为GY-1；菌株GY-1的最佳生长条件为：蛋白胨为碳源、pH=10、温度为30℃、接种量为5%、装液量为50mL。2、肠杆菌GY-1对RB5脱色反应必须在厌氧条件下进行,最佳脱色条件为：温度为35℃,pH值为6,接种量为8mL,装液量为100mL。RB5脱色是由于菌株GY-1分泌的胞外诱导酶催化完成的。此外,菌株对其他19种染料脱色研究结果表明菌株GY-l具有广泛应用的可能性。3、菌株GY-1对RB5的脱色是通过微生物共代谢机理实现的,葡萄糖、淀粉、蔗糖、果糖、半乳糖、草酸和柠檬酸均可以作为RB5脱色的共代谢底物,葡萄糖作为共基质时,脱色效果较好,其最佳底物浓度为4g/L。有机氮（牛肉膏和蛋白胨）对RB5脱色具有促进作用而无机氮（硝酸钠）对RB5脱色具有明显的抑制作用。4、不同金属化合物对RB5脱色的影响不同：MnS04和MgS04可以促进菌株GY-1对RB5的脱色作用,而其它金属化合物对RB5脱色的活性有不同程度的抑制作用,顺序如下：Ag2SO4>CoSO4>Pb（NO3）2> HgSO4>CuSO4>FeCl3> ZnSO4>CaSO45、考察了在不同因素（初始染料浓度、温度、不同电子供体）下菌株GY-1对RB5的脱色动力学实验,并研究了菌株对不同染料脱色的动力学。通过阿伦尼乌斯方程得到了染料浓度、温度和菌体浓度之间的关系,1n（C1/C0）=1-n（Mk0）-Ea/RT,计算出RB5脱色反应的活化能（Ea）为8.5kcal mol-1,指前因子（A0）为6.28×107mg1gMLSS-1h-1,并通过Michaelis-Menten方程和Eadie-Hofstee曲线得到米氏常数（Km）为24.06mg1-1,最大反应速率（Vm）为1.05mg1-1·h-1。6、运用在线DO监测来分析系统中SA的好氧降解情况,通过定向驯化得到好氧降解SA的活性污泥,考察不同曝气量（0-1.74L/min）、溶解氧浓度（0-7mg/L）和初始SA浓度（104-1085mg/L）对SA生物降解的影响。采用修订的Haldane基质抑制模型模拟氧气消耗速率（Oxygen uptake rate, OUR）与初始SA浓度之间的关系。结果表明OUR与SA降解速率成正线性关系（R2≥0.91）。3.3mM SA完全降解后释放出3.2mM SO42-且COD的去除率高达97.1%,表明活性污泥作用下的SA几乎可以完全矿化。与单一菌种和混合菌种系统相比,降解SA的活性污泥中存在着氨氧化细菌（Ammonium-oxidizing bacteria, AOB）,SA对AOB没有明显的抑制作用。7、考察了不同浓度的铵离子（NH4+）对SA降解的作用,分析了在丙烯基硫脲（Allylthiourea, ATU）的作用下选择性抑制污泥中的氨氧化细菌（Ammonium oxidizing bacteria, AOB）对SA降解及铵的氧化作用。结果表明,SA的比降解速率与起始铵离子的浓度呈负线性关系。在起始铵离子浓度很高的条件下（>10mM）活性污泥中的AOB对SA的降解具有促进作用。8、考察了连续进水低pH（pH=3）条件下MFC生物阴极系统对SA的降解作用,其结果表明MFC生物阴极系统对SA的降解具有促进作用。此外,研究了序批式条件下不同外阻时MFC生物阴极系统对SA降解的影响及不同曝气量下SA在MFC生物阴极系统中的降解作用。结果表明在初始溶液pH为7左右时低外阻条件下（1Ω和0.5Ω2）SA的降解速率小于高外阻时（100Ω）SA的降解速率。总之,本文选择RB5和SA作为典型的偶氮染料及芳香胺类化合物为研究对象,从处理印染废水污泥中分离出一株可以对RB5有效脱色的肠杆菌GY-1。系统研究了肠杆菌GY-1通过共代谢使RB5脱色,对其脱色特性及脱色动力学进行了深入的研究。此外,通过驯化得到有效降解SA的活性污泥,重点研究了氧气对活性污泥降解SA的影响,通过实时监测溶解氧浓度的变化来间接反映污水中SA的含量,研究了活性污泥中共生的氨氧化细菌在SA降解中的作用。此外探讨了利用MFC生物阴极来促进酸性条件下SA的降解。本研究为肠杆菌在偶氮染料废水处理中的应用提供了理论依据,并为传统活性污泥法处理偶氮染料脱色中间体提供了新的依据和实验基础以及电化学法在酸性废水处理中应用奠定了理论和实验基础。
吴娟娟[9]（2011）在《简青霉对有毒有害物质的降解及其诱变选育的初步研究》文中认为酚类和苯胺类化合物是重要的化工原料和中间体,活性艳蓝（Remazal Brilliant Blue R,简称RBBR）是一种蒽醌染料,它们在工业生产中都被广泛应用,并随着工业废水的排放进入水体、土壤中。由于它们化学性质比较稳定、残效期长、毒性高,被认为是环境中主要的有机污染物。它们的生物危害性及在自然环境中的迁移、转化与降解也一直是全世界研究的热点。本课题利用简青霉对几种酚类和苯胺类物质及活性艳蓝进行了降解研究,为难降解有机物的生物降解提供研究基础。并先后采用物理诱变和化学诱变的方法对简青霉进行了诱变研究,以期获得产漆酶较高的菌株。首先在培养4d的简青霉培养体系中,分别加入不同浓度的酚类和苯胺类物质,观察这些有毒物质对简青霉生长的影响,并研究简青霉对这几种有毒物质的降解效果。同时,对液体培养条件下简青霉产漆酶的能力进行了检测。结果表明：低浓度的酚类和苯胺类物质能促进简青霉的生长,高浓度的这些物质则对简青霉的生长有一定的抑制作用。简青霉对酚类和苯胺类物质的降解随时间的变化与简青霉的漆酶活性随时间变化在整体趋势上是一致的。同时简青霉能够很好地催化氧化苯酚,2,4-二氯苯酚和苯胺。当分别控制苯酚浓度为500μg·ml-1、2,4-二氯苯酚浓度为50μg·ml-1、苯胺的浓度为1000μg·ml-1时,简青霉对它们的降解率都接近100%。在2,4-二氯苯酚浓度为60-125μg·ml-1、苯胺浓度为2000-5000μg·ml-1时,简青霉对它们的降解率分别达到60%、65%以上。简青霉对对硝基苯酚和对硝基苯胺降解效果不明显,在研究的浓度范围内,简青霉对它们的降解率只在10%左右。其次针对简青霉在不同条件下对蒽醌染料RBBR的脱色情况进行了研究。分别以底物浓度、接种的菌液量、pH值、培养时间、温度作为单一变量,研究简青霉对于RBBR的脱色率。研究结果表明RBBR的脱色情况均较好,简青霉对于RBBR的脱色主要是生物吸附与生物降解。在振荡培养条件下,当RBBR浓度为60μg·ml-1,菌液接种量为4ml（107个/ml的悬浮液）,pH为5.5,温度为37℃,菌龄为4d时,简青霉对RBBR的脱色率达到最大值96.96%。最后,为获得产漆酶较高的菌株,本课题对简青霉进行了诱变研究,先后对简青霉的原始菌株进行了化学诱变和紫外诱变,并经PDA-RBBR平板培养基对诱变后的菌株进行初筛,筛选出使平板褪色较好的诱变菌株再通过固体发酵培养,用ABTS法测漆酶产量,复筛出一株产漆酶能力较高的菌株C5E4。将诱变菌株C5E4传代培养并测定菌株的酶活。实验结果表明化学诱变的最佳诱变条件是将5ml的硫酸二乙酯（2%）与5ml孢子悬液反应30min,此时的诱变致死率达到75.46%；在距离30cm处15W的紫外灯照射4min的条件下,紫外诱变的致死率达到80%。经初筛、复筛,选出诱变后的菌株C5E4,其漆酶最高酶活达到4.80U·g-1,比原始菌株的最高酶活高28%。而且经过传代培养5代以后,C5E4产酶能力表现出较好的遗传稳定性。
陈晔[10]（2011）在《偶氮染料脱色菌的分离、鉴定和脱色研究》文中研究说明随着染料废水处理难度的不断增加,从污泥和土壤中筛选出对染料具有高效脱色能力的菌种并使其应用于实际工程中的研究意义深远。本研究从处理印染废水的改良AAO工艺的厌氧反应池污泥中筛选分离出一株能对偶氮染料活性黑5进行生物降解脱色的高效脱色菌株S8,并通过PCR扩增和16S rDNA测序对其进行提纯和菌种鉴定。绘制了菌株S8的生长曲线和OD-干重浓度标准曲线,并在不同pH、温度、接种量、装液量、供氧条件和氮源的生长条件下对其进行培养,以OD600值为指标,考察这些因素对菌株S8生长的影响。实验结果表明,筛选出的高效脱色菌S8在25h内对活性黑5的脱色率可达85%以上,经鉴定属于肠杆菌属；0 h-4 h为菌株S8的生长停滞期,4 h-12 h为对数期,12 h-20 h为稳定期,20 h以后为衰亡期；其最适生长条件为：pH 9-10,温度30℃,接种量5%,装液量20%,好氧条件,以蛋白胨为氮源。对菌株S8的脱色条件进行研究,在单因素实验的基础上设计正交试验确定温度、pH、接种量和装液量四个因素的最优组合,并在此条件下探讨了不同外加碳源和氮源、外加碳源浓度、初始染料浓度、盐度及各种金属离子存在的条件下菌株S8对活性黑5的脱色率变化情况。实验结果表明,基础脱色条件的最优组合为温度30℃,pH值6,接种量8mL/100mL,装液量100mL/250mL三角烧瓶；菌株S8对外加碳源葡萄糖、蔗糖、D-果糖和D-半乳糖和外加氮源牛肉膏、蛋白胨和氯化铵的利用率较好；当外加碳源葡萄糖浓度为4g/L时,菌株S8对活性黑5的脱色率最高；整个脱色体系所能承受的初始染料浓度极限在200-400mg/L之间,而菌株S8对NaCl盐度的最大耐受极限须在2%-3%范围内；Mg2+浓度在1.2mmol/L, Mn2+浓度在2.0mmol/L, Ca2+浓度在1.0mmol/L时,可最大程度促进菌株S8对活性黑5的脱色作用；低浓度Fe3+（小于1.0mmol/L）不会对染料脱色产生明显抑制作用,而当Zn2+浓度超过0.1mmol/L时,脱色作用开始受到明显抑制。采用其他偶氮染料、蒽醌染料、三苯甲烷类染料和金属络合类染料研究了菌株S8的脱色广谱性。对其中16种不同分子结构的偶氮染料进行厌氧脱色研究,并将菌株对偶氮染料的吸附脱色和降解脱色两种作用分离开来研究,考察偶氮染料分子中与偶氮键直接相连的芳环上取代基种类对染料降解脱色作用的影响规律。结果表明,菌株S8对其他种类染料具有较强的脱色广谱性,偶氮染料分子中芳环上—OCH3取代阻碍菌株对染料的脱色,—Cl取代对染料的降解脱色作用则无较大影响,—NHCOCH3和—S03H取代可促进染料的降解脱色作用,—S03H取代比—COOH取代易于使染料脱色,染料分子中杂环和金属离子的存在使染料毒性增大,从而阻碍脱色作用。采用海藻酸钠包埋法固定菌株S8,通过正交试验确定固定化的最优条件,考察了pH、温度和初始染料浓度等因素对固定化菌体脱色特性的影响,并对固定化小球进行重复利用脱色实验,同时通过投加固定化颗粒处理模拟染料废水研究外加碳源浓度和盐度对处理效果的影响。结果表明,最优固定化条件为海藻酸钠浓度3%,CaCl2浓度2%,菌体量与包埋剂量之比2：1；固定化颗粒对染料脱色的最适pH为8左右,最适温度为30℃,具有耐低温、染料浓度耐受极限高和可重复利用等特性,但在强碱性、高温和重复利用多次后,其机械强度降低；固定化菌体对以葡萄糖为外加碳源的染料废水的脱色效果较好,且浓度以1g/L为宜,盐度对固定化菌体发挥脱色能力的抑制作用较小,在厌氧污泥反应器中投加固定化颗粒对染料去除效率有所提高。
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本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 染料废水污染现状 |
| 1.1.2 染料的分类及其发色机理 |
| 1.1.3 偶氮染料废水的特点及危害 |
| 1.2 偶氮染料废水处理方法 |
| 1.2.1 物理法 |
| 1.2.2 化学法 |
| 1.2.3 生物法 |
| 1.3 漆酶的研究概况 |
| 1.3.1 漆酶的来源与分布 |
| 1.3.2 细菌漆酶CotA蛋白的研究概况 |
| 1.3.3 细菌漆酶CotA蛋白的结构 |
| 1.3.4 漆酶的催化机理和漆酶介体系统 |
| 1.4 漆酶的分子改造研究进展 |
| 1.4.1 理性设计 |
| 1.4.2 非理性设计 |
| 1.4.3 半理性设计 |
| 1.5 论文立题依据 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 菌种与质粒 |
| 2.1.2 主要仪器 |
| 2.1.3 主要试剂 |
| 2.1.4 培养基与溶液 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 CotA漆酶的生物信息学分析 |
| 2.2.2 饱和突变体库的构建及筛选 |
| 2.2.3 感受态细胞的制备、转化及验证 |
| 2.2.4 CotA漆酶的诱导表达和分离纯化 |
| 2.2.5 CotA漆酶的酶活检测 |
| 2.2.6 CotA漆酶的酶学性质研究 |
| 2.2.7 CotA漆酶对活性黑5的脱色 |
| 2.2.8 活性黑5脱色条件优化 |
| 2.2.9 CotA漆酶突变体KA降解活性黑5的产物分析 |
| 2.2.10 CotA漆酶突变体KA降解活性黑5的毒性测定 |
| 2.2.11 CotA漆酶突变体KA在染料脱色中的应用 |
| 第三章 结果与讨论 |
| 3.1 CotA漆酶生物信息学分析 |
| 3.1.1 CotA漆酶的同源建模 |
| 3.1.2 底物结合关键氨基酸的预测 |
| 3.2 CotA漆酶饱和突变体库的构建及表达 |
| 3.3 饱和突变体库的筛选 |
| 3.4 CotA漆酶及其突变体的酶学性质研究 |
| 3.4.1 最适反应pH和pH稳定性 |
| 3.4.2 最适反应温度和温度稳定性 |
| 3.4.3 金属离子对CotA漆酶及其突变体酶活影响 |
| 3.4.4 CotA漆酶及其突变体动力学参数研究 |
| 3.5 最优突变体KA对活性黑5的脱色条件优化 |
| 3.5.1 pH对CotA漆酶突变体KA处理活性黑5的影响 |
| 3.5.2 温度对CotA漆酶突变体KA处理活性黑5的影响 |
| 3.5.3 染料浓度对CotA漆酶突变体KA处理活性黑5的影响 |
| 3.5.4 介体对CotA漆酶突变体KA处理活性黑5的影响 |
| 3.6 CotA漆酶突变体KA对活性黑5的脱色机理研究 |
| 3.6.1 紫外-可见光谱分析 |
| 3.6.2 UPLC-MS分析 |
| 3.6.3 降解途径推断 |
| 3.7 降解产物毒性分析 |
| 3.8 CotA漆酶突变体KA在染料脱色中的应用 |
| 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录Ⅱ:基因序列 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 印染染料概况 |
| 1.1.1 偶氮染料 |
| 1.1.2 蒽醌染料 |
| 1.1.3 三苯甲烷染料 |
| 1.2 印染废水概况及处理方法 |
| 1.2.1 印染废水概况 |
| 1.2.2 印染废水物理处理法 |
| 1.2.3 印染废水化学处理法 |
| 1.2.4 印染废水生物处理法 |
| 1.3 印染废水处理中功能微生物研究现状 |
| 1.3.1 细菌 |
| 1.3.2 真菌 |
| 1.3.3 藻类 |
| 1.3.4 复合微生物菌群 |
| 1.4 染料降解酶研究进展 |
| 1.4.1 偶氮还原酶 |
| 1.4.2 漆酶 |
| 1.4.3 木质素过氧化物酶 |
| 1.4.4 锰过氧化物酶 |
| 1.5 本课题的研究意义和研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 主要实验材料 |
| 2.1.2 主要试剂 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.1.4 培养基与溶液 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 活性污泥的定向驯化及微生物菌群的富集选育 |
| 2.2.2 活性污泥及微生物菌群的多样性分析 |
| 2.2.3 培养及保藏方法 |
| 2.2.4 染料脱色率的测定 |
| 2.2.5 化学需氧量的测定 |
| 2.2.6 菌群中单一菌株的分离 |
| 2.2.7 细菌基因组的提取 |
| 2.2.8 PCR扩增及测序分析 |
| 2.2.9 UV-Vis测定 |
| 2.2.10 GC-MS测定 |
| 2.2.11 染料降解酶的酶活测定 |
| 2.2.12 代谢产物毒性测定 |
| 2.2.13 固态菌剂的制备 |
| 2.2.14 其他测定方法 |
| 第三章 结果与讨论 |
| 3.1 微生物菌群的选育及稳定性研究 |
| 3.1.1 活性污泥的定向驯化及微生物菌群的富集选育 |
| 3.1.2 微生物菌群与单一菌株脱色效果的比较 |
| 3.1.3 微生物菌群的脱色稳定性研究 |
| 3.2 高活性菌群降解染料的代谢途径及产物毒性分析 |
| 3.2.1 染料生物降解动力学特征 |
| 3.2.2 染料降解途径探究 |
| 3.2.3 染料降解代谢产物毒性分析 |
| 3.3 基于菌群选育的固态菌剂制备及应用 |
| 3.3.1 基于染料脱色效果的菌群培养工艺优化及放大培养 |
| 3.3.2 固态菌剂的制备及稳定性分析 |
| 3.3.3 固态菌剂在印染废水中的应用 |
| 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A:染料降解代谢产物MS验证图 |
| 附录 B:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 .背景 |
| 1.2 .偶氮染料废水处理方法 |
| 1.3 .细菌处理偶氮染料废水的研究 |
| 1.4 .固定化微生物技术的应用 |
| 1.5 .研究目标及内容 |
| 1.6 .研究意义 |
| 第二章 高效脱色菌株对偶氮染料的降解机理探究 |
| 2.1 .实验材料 |
| 2.2 .实验方法 |
| 2.3 .结果与讨论 |
| 2.4 .小结 |
| 第三章 生物膜反应器对活性黑5 的降解及条件优化 |
| 3.1 .实验材料 |
| 3.2 .实验装置和实验用水 |
| 3.3 .实验方法 |
| 3.4 .结果与讨论 |
| 3.5 .小结 |
| 第四章 生物膜反应器长期运行后的研究 |
| 4.1 .实验用水 |
| 4.2 .实验方法 |
| 4.3 .结果与讨论 |
| 4.4 .小结 |
| 第五章 生物膜反应器出水的深度处理 |
| 5.1 .实验材料和实验装置 |
| 5.2 .实验方法 |
| 5.3 .结果与讨论 |
| 5.4 .小结 |
| 第六章 结论以及展望 |
| 6.1 .结论 |
| 6.2 .展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表论文和专利 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 β-甘露聚糖酶的分布 |
| 1.2 菌株遗传改造 |
| 1.3 微生物发酵生产β-甘露聚糖酶的过程优化 |
| 1.4 固定化技术 |
| 1.5 β-甘露聚糖酶的应用 |
| 1.5.1 食品医药中的应用 |
| 1.5.2 饲料业中的应用 |
| 1.5.3 造纸工业中的应用 |
| 1.5.4 在纺织业中的应用 |
| 1.5.5 石油工业中的应用 |
| 1.6 本研究的目的及意义 |
| 1.6.1 本研究的背景、思路及目的 |
| 1.6.2 本研究的意义 |
| 1.7 本研究的主要技术路线 |
| 1.8 课题资助名称 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 供试菌株及质粒载体 |
| 2.1.2 培养基 |
| 2.1.3 PCR扩增引物 |
| 2.1.4 主要生化试剂及缓冲液配制方法 |
| 2.1.5 主要仪器设备 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 菌株生长曲线的绘制 |
| 2.2.2 β-甘露聚糖酶酶活力的测定 |
| 2.2.3 菌株的诱变处理 |
| 2.2.4 β-甘露聚糖酶高产突变株培养条件优化 |
| 2.2.5 突变菌株的甘露聚糖酶序列测定 |
| 2.2.6 高产突变株固定化方法的确定 |
| 2.2.7 高产突变株最佳固定化方法的优化 |
| 2.2.8 高产突变株固定化菌体发酵条件的确定 |
| 2.2.9 固定化菌体的分批重复发酵 |
| 2.2.10 β-甘露聚糖酶粗酶液对染料的脱色效果评价 |
| 2.2.11 统计学分析 |
| 第3章 结果与分析 |
| 3.1 菌株HDYM-04生长曲线的绘制 |
| 3.2 绘制甘露糖标准曲线 |
| 3.3 菌株诱变处理 |
| 3.3.1 紫外线诱变 |
| 3.3.2 氦氖激光诱变 |
| 3.3.3 亚硝基胍诱变 |
| 3.3.4 高产突变株遗传稳定性分析 |
| 3.4 高产突变株G2-3培养条件优化 |
| 3.4.1 最佳培养条件的单因素试验 |
| 3.4.2 正交试验 |
| 3.4.3 验证试验 |
| 3.5 高产或低产β-甘露聚糖酶突变株基因序列分析 |
| 3.5.1 β-甘露聚糖酶基因片段的扩增 |
| 3.5.2 β-甘露聚糖酶基因测序结果分析 |
| 3.6 高产突变株G2-3菌体固定化方法的确定 |
| 3.7 最佳固定化方法的优化 |
| 3.7.1 菌体浓度(即菌胶比)对固定化菌体产β-甘露聚糖酶的影响 |
| 3.7.2 聚乙烯醇浓度对固定化菌体产β-甘露聚糖酶的影响 |
| 3.8 固定化菌体发酵条件的确定 |
| 3.8.1 最佳魔芋粉加入量的确定 |
| 3.8.2 最佳接种量的确定 |
| 3.8.3 最佳增殖时间的确定 |
| 3.8.4 最佳发酵时间的确定 |
| 3.9 固定化菌体的分批重复发酵次数的确定 |
| 3.10 β-甘露聚糖酶对染料的脱色效果 |
| 第4章 讨论 |
| 4.1 各种诱变技术对菌株产β-甘露聚糖酶的影响 |
| 4.2 高产或低产突变株序列分析 |
| 4.3 固定化技术应用在β-甘露聚糖酶的生产上的可行性 |
| 4.4 β-甘露聚糖酶对染料的脱色效果 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 我国染料废水的污染现状 |
| 1.2 偶氮染料及偶氮染料的危害 |
| 1.2.1 偶氮染料 |
| 1.2.2 偶氮染料的危害 |
| 1.3 偶氮染料的处理方法 |
| 1.3.1 物理法 |
| 1.3.2 化学法 |
| 1.3.3 生物法 |
| 1.4 生物吸附法 |
| 1.4.1 生物吸附剂种类和来源 |
| 1.4.2 生物吸附的发展方向 |
| 1.5 本文研究的意义与目的 |
| 1.5.1 本文研究的意义 |
| 1.5.2 本文研究的目的 |
| 1.5.3 本文研究的创新性 |
| 1.6 本论文的研究内容 |
| 第2章 酵母菌对偶氮染料吸附条件的研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验用染料 |
| 2.1.2 实验仪器和试剂 |
| 2.1.3 吸附试验 |
| 2.1.4 解吸实验 |
| 2.1.5 实验用偶氮染料标准曲线 |
| 2.1.6 实验用培养基 |
| 2.1.7 生物吸附剂的制备 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 培养时间的影响 |
| 2.2.2 初始 pH 值的影响 |
| 2.2.3 菌体投加量对吸附的影响 |
| 2.2.4 吸附时间的影响 |
| 2.2.5 NaCl 对菌体吸附染料的影响 |
| 2.2.6 干扰离子对菌体吸附染料的影响 |
| 2.2.7 重金属离子 Zn~(2+)、Cu~(2+)Zn~(2+)对吸附的影响 |
| 2.2.8 菌体解吸与再生利用 |
| 2.2.9 酵母菌对其他偶氮染料的吸附影响 |
| 2.2.10 吸附等温线 |
| 2.2.11 热力学参数 |
| 2.2.12 吸附动力学研究 |
| 2.2.13 酵母菌对偶氮染料吸附机理的初步研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 预处理和化学改性酵母菌对偶氮染料的吸附影响 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 实验仪器和试剂 |
| 3.1.2 酵母菌的预处理 |
| 3.1.3 酵母菌的化学改性 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 预处理酵母菌对吸附的影响 |
| 3.2.2 化学改性酵母菌对吸附的影响 |
| 3.2.3 菌体形貌分析 |
| 3.2.4 扫描电子显微镜分析 |
| 3.2.5 红外光谱分析 |
| 3.2.6 吸附时间的影响 |
| 3.2.7 初始 pH 值的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 海藻酸钠固定化酵母菌对偶氮染料的吸附影响 |
| 4.1 材料和方法 |
| 4.1.1 实验仪器和试剂 |
| 4.1.2 固定化生物吸附剂的制备 |
| 4.1.3 磁性 Fe_3O_4的制备 |
| 4.2 结果和讨论 |
| 4.2.1 海藻酸钠包埋酵母菌的正交试验 |
| 4.2.2 正交试验不同包埋条件的小球直径、机械强度 |
| 4.2.3 初始 pH 值对海藻酸钠固定小球吸附染料的影响 |
| 4.2.4 掺杂壳聚糖的海藻酸钠固定化小球 |
| 4.2.5 掺杂磁性 Fe_3O_4海藻酸钠固定化小球 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 海藻酸钠/聚乙烯醇固定化酵母菌对偶氮染料吸附影响 |
| 5.1 材料和方法 |
| 5.1.1 实验仪器和试剂 |
| 5.1.2 固定化生物吸附剂的制备 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 海藻酸钠/聚乙烯醇最佳配比实验 |
| 5.2.2 海藻酸钠/聚乙烯醇包埋菌体的小球形貌 |
| 5.2.3 固定化小球的红外光谱分析 |
| 5.2.4 初始 pH 值的影响 |
| 5.2.5 掺杂 CaCO_3的海藻酸钠/聚乙烯醇包埋菌体小球 |
| 5.2.6 掺杂 Fe_3O_4海藻酸钠/聚乙烯醇包埋菌体小球 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 偶氮染料的分类 |
| 1.2 偶氮染料的结构及发色机理 |
| 1.2.1 偶氮染料的结构 |
| 1.2.2 偶氮染料的发色机理 |
| 1.3 偶氮染料的应用现状及危害 |
| 1.3.1 偶氮染料的应用现状 |
| 1.3.2 偶氮染料的危害 |
| 1.4 偶氮染料废水的特点 |
| 1.5 国内外处理偶氮染料废水的研究进展 |
| 1.5.1 偶氮染料废水的处理方法 |
| 1.5.2 偶氮染料的脱色微生物 |
| 1.5.3 耐盐菌对染料废水的处理 |
| 1.6 偶氮染料降解基因的分子生物学研究进展 |
| 1.6.1 偶氮还原酶基因的定位研究 |
| 1.6.2 偶氮还原酶基因的表达 |
| 1.7 论文的研究目的、研究内容及技术路线 |
| 1.7.1 论文的研究目的 |
| 1.7.2 论文的研究内容 |
| 1.7.3 技术路线 |
| 第2章 耐盐的酸性偶氮染料降解菌的筛选鉴定 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 菌种来源 |
| 2.1.2 主要试剂 |
| 2.1.3 主要仪器 |
| 2.1.4 主要培养基 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 耐盐降解菌的分离与纯化 |
| 2.2.2 菌株的形态学观察 |
| 2.2.3 菌株的生理生化鉴定 |
| 2.2.4 菌株的分子生物学鉴定 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 耐盐降解菌的分离纯化 |
| 2.3.2 菌株的生理生化特征 |
| 2.3.3 PCR 扩增和测序结果 |
| 2.3.4 菌株系统发育树的构建 |
| 2.4 讨论 |
| 第3章 菌株对酸性偶氮染料降解性能的研究 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 供试菌株 |
| 3.1.2 主要仪器 |
| 3.1.3 主要培养基与试剂 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 菌株对酸性红 B 的降解性实验 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 菌株 P-1 的生长曲线及酸性红 B 的降解曲线 |
| 3.3.2 菌株 P-2 的生长曲线及酸性红 B 的降解曲线 |
| 3.3.3 混合菌的生长曲线及酸性红 B 的降解曲线 |
| 3.4 讨论 |
| 第4章 菌株降解酸性偶氮染料的影响因素研究 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 供试菌株 |
| 4.1.2 主要试剂 |
| 4.1.3 主要仪器 |
| 4.1.4 培养基 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 盐浓度对菌株脱色的影响 |
| 4.2.2 初始染料浓度对菌株脱色的影响 |
| 4.2.3 pH 对菌株脱色的影响 |
| 4.2.4 温度对菌株脱色的影响 |
| 4.2.5 接种量对菌株脱色的影响 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 各因素对菌株 P-1 降解酸性偶氮染料的影响 |
| 4.3.2 各因素对菌株 P-2 降解酸性偶氮染料的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 第5章 菌株对染料降解广谱性的研究 |
| 5.1 实验材料 |
| 5.1.1 供试菌株 |
| 5.1.2 主要试剂 |
| 5.1.3 主要仪器 |
| 5.1.4 培养基与溶液 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 菌株对染料的降解广谱性实验 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 菌株 P-1 的降解广谱性 |
| 5.3.2 菌株 P-2 的降解广谱性 |
| 5.4 讨论 |
| 第6章 菌株脱色基因的定位研究 |
| 6.1 实验材料 |
| 6.1.1 供试菌株 |
| 6.1.2 主要仪器 |
| 6.1.3 主要培养基与试剂 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 菌株 P-2 质粒 DNA 的提取 |
| 6.2.2 菌株 P-2 质粒的消除和转化 |
| 6.2.3 菌株 P-2 降解基因的定位 |
| 6.2.4 菌株 P-2 降解基因的获取 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 菌株 P-2 质粒的抽提 |
| 6.3.2 菌株 P-2 质粒的消除和转化 |
| 6.3.3 菌株 P-2 降解基因的定位 |
| 6.3.4 菌株 P-2 降解基因的获取 |
| 6.4 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 染料废水处理的现状 |
| 1.3 生物法处理染料废水技术 |
| 1.4 酵母菌处理染料废水技术的应用现状 |
| 1.4.1 酵母用于生物吸附的形式 |
| 1.4.2 酵母菌的吸附性能 |
| 1.4.3 细胞外富集/沉淀 |
| 1.4.4 细胞表面吸附/沉淀 |
| 1.4.5 不同吸附条件对酵母菌吸附性能的影响 |
| 1.4.6 活性艳红和活性艳蓝染料废水的处理现状 |
| 1.4.7 啤酒酵母对染料的吸附性能 |
| 第2章 实验仪器与材料 |
| 2.1 仪器 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 染料性质 |
| 2.3.1 活性艳红 K2G |
| 2.3.2 活性艳蓝 KNR |
| 第3章 实验设计 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.2 条件实验 |
| 3.2.1 起始酸度对吸附的影响 |
| 3.2.2 染料初始质量浓度对吸附的影响 |
| 3.2.3 酵母菌质量浓度的对吸附的影响 |
| 3.2.4 吸附时间对吸附的影响 |
| 3.2.5 吸附温度对吸附的影响 |
| 3.2.6 盐度对吸附的影响 |
| 第4章 结果与讨论 |
| 4.1 起始酸度对吸附的影响 |
| 4.2 染料初始质量浓度对吸附的影响 |
| 4.3 酵母菌质量浓度对吸附的影响 |
| 4.4 吸附时间对吸附的影响 |
| 4.5 吸附温度对吸附的影响 |
| 4.6 盐度对吸附的影响 |
| 4.7 吸附剂啤酒酵母菌与其他吸附剂对活性艳红和活性艳蓝染料的吸附效果比较 |
| 4.8 红外图光谱分析 |
| 4.8.1 纯啤酒酵母红外图 |
| 4.8.2 活性艳红红外图 |
| 4.8.3 纯啤酒酵母吸附活性艳红后的红外图 |
| 4.8.4 活性艳蓝红外图 |
| 4.8.5 纯啤酒酵母吸附活性艳蓝后红外图 |
| 4.9 吸附等温线 |
| 4.9.1 弗伦德利希（Freundlich）吸附等温式 |
| 4.9.2 兰缪尔（Langmuir）吸附等温式 |
| 4.10 动力学分析 |
| 4.10.1 准一级动力学模型 |
| 4.10.2 准二级动力学模型 |
| 4.10.3 内部扩散模型 |
| 4.11 热力学分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 偶氮染料简介 |
| 1.3 偶氮染料废水生物处理研究进展 |
| 1.3.1 偶氮染料脱色机理 |
| 1.3.2 真菌对偶氮染料的脱色作用 |
| 1.3.3 藻类对偶氮染料的脱色作用 |
| 1.3.4 细菌对偶氮染料的脱色作用 |
| 1.3.5 用于偶氮染料脱色的细菌 |
| 1.4 偶氮染料生物脱色产物芳香胺类化合物的生物降解研究进展 |
| 1.4.1 磺化芳香胺的来源 |
| 1.4.2 偶氮染料和芳香胺的毒性 |
| 1.4.3 含磺化芳香胺类化合物废水的特点 |
| 1.4.4 磺化芳香胺类化合物废水处理研究进展 |
| 1.4.4.1 物化法 |
| 1.4.4.2 生物法 |
| 1.4.5 对氨基苯磺酸废水处理研究进展 |
| 1.4.5.1 对氨基苯磺酸的来源及危害 |
| 1.4.5.2 生物法对对氨基苯磺酸的处理研究 |
| 1.4.5.3 电化学法对对氨基苯磺酸的处理研究 |
| 1.5 本研究主要工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 RB5脱色菌株的分离与生长特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 污泥来源 |
| 2.2.2 染料溶液的配制 |
| 2.2.3 培养基 |
| 2.2.4 实验仪器和试剂 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 RB5脱色菌株的分离 |
| 2.3.2 菌株GY-1的16S RDNA分子鉴定 |
| 2.3.3 菌体浓度-干重标准曲线的绘制 |
| 2.3.4 染料标准曲线的测定 |
| 2.3.5 菌株生长曲线的绘制 |
| 2.3.6 不同因素对菌株生长的影响 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 RB5脱色菌的分离鉴定 |
| 2.4.2 菌株GY-1的16S RDNA扩增及序列分析 |
| 2.4.3 菌株的生长曲线 |
| 2.4.4 菌体的浓度—干重标准曲线 |
| 2.4.5 PH对菌株生长的影响 |
| 2.4.6 温度对菌株生长的影响 |
| 2.4.7 外加氮源对菌株生长的影响 |
| 2.4.8 接种量对菌株生长的影响 |
| 2.4.9 装液量对菌株生长的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 肠杆菌GY-1对活性黑5脱色优化及脱色广谱性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 染料 |
| 3.2.2 菌株 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 单因素影响实验 |
| 3.3.1.1 氧气对RB5脱色的影响 |
| 3.3.1.2 PH对RB5脱色的影响 |
| 3.3.1.3 温度对RB5脱色的影响 |
| 3.3.1.4 接种量对RB5脱色的影响 |
| 3.3.1.5 装液量对RB5脱色的影响 |
| 3.3.2 正交实验 |
| 3.3.3 RB5脱色酶位置的确定 |
| 3.3.4 菌株GY-1对其他染料的广谱降解性能的研究 |
| 3.3.5 不同碳源对RB5脱色的影响 |
| 3.3.6 金属离子对RB5脱色的影响 |
| 3.3.7 盐度对RB5脱色的影响 |
| 3.3.8 不同氮源对RB5脱色的影响 |
| 3.4 测定方法 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 单因素影响实验结果 |
| 3.5.1.1 氧气对RB5脱色的影响 |
| 3.5.1.2 PH对RB5脱色的影响 |
| 3.5.1.3 温度对RB5脱色的影响 |
| 3.5.1.4 接种量对RB5脱色的影响 |
| 3.5.1.5 装液量对RB5脱色的影响 |
| 3.5.2 正交试验 |
| 3.5.3 脱色酶位置的确定 |
| 3.5.4 菌株GY-1对其他染料脱色性能研究 |
| 3.5.5 不同碳源对RB5脱色的影响 |
| 3.5.6 金属离子对RB5脱色的影响 |
| 3.5.7 盐度对RB5脱色的影响 |
| 3.5.8 有机氮和无机氮对RB5脱色的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 肠杆菌GY-1对活性黑5降解动力学研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 染料 |
| 4.2.2 染料溶液的配制 |
| 4.2.3 RB5脱色动力学模型 |
| 4.2.3.1 菌株GY-1降解RB5动力学方程 |
| 4.2.3.2 RB5降解反应活化能的测定 |
| 4.2.3.3 MICHAELIS常数的确定 |
| 4.2.4 测定方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同温度、起始RB5浓度、电子供体和染料的降解动力学研究 |
| 4.3.2 RB5脱色反应中活化能的确定 |
| 4.3.3 米氏常数(KM)和最大脱色速率(VMAX)的确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 对氨基苯磺酸(SA)好氧降解性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 实验材料与仪器 |
| 5.2.1.1 化学试剂 |
| 5.2.1.2 污泥来源及实验废水组成 |
| 5.2.1.3 反应装置及其操作条件 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.2.2.1 反应器的启动 |
| 5.2.2.2 不同初始浓度条件下的SA降解 |
| 5.2.2.3 氧气消耗速率与SA降解率之间的关系 |
| 5.2.2.4 SA降解系统中氧气消耗速率的在线测定 |
| 5.2.2.5 分析方法 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 PH对SA降解速率的影响 |
| 5.3.2 SA生物降解动力学研究 |
| 5.3.3 曝气量对SA降解的影响 |
| 5.3.4 SA降解过程中氧气的消耗速率与初始浓度的关系 |
| 5.3.5 SA降解量和氧气消耗量之间的关系 |
| 5.3.6 活性污泥对SA的矿化作用研究 |
| 5.3.6.1 活性污泥对SA的降解及矿化 |
| 5.3.6.2 SA降解过程中NH_4~+和SO_4~(2-)浓度的变化 |
| 5.3.7 SA降解过程中的紫外扫描分析 |
| 5.3.8 DO在线监测对SA去除过程的指示作用研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 氨氧化细菌在SA好氧降解过程中的作用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料与仪器 |
| 6.2.1 化学试剂 |
| 6.2.2 污泥来源和培养基组成 |
| 6.2.3 SA生物降解反应器 |
| 6.2.4 实验方法 |
| 6.2.4.1 活性污泥对SA的降解及NH_4~+的氧化作用 |
| 6.2.4.2 不同起始浓度的NH_4~+对SA降解的影响 |
| 6.2.4.3 丙烯基硫脲对SA降解的影响 |
| 6.2.4.4 SA降解菌和AOB对氧气消耗速率的关系 |
| 6.2.5 分析方法 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 活性污泥对SA及NH_4~+的去除性能 |
| 6.3.2 不同起始浓度的NH_4~+对SA降解的影响 |
| 6.3.3 ATU作用下活性污泥对SA降解性能研究 |
| 6.3.4 活性污泥中SAB和AOB对氧气亲和性的研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 微生物燃料电池对SA降解性能的研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验材料与仪器 |
| 7.2.1 化学试剂 |
| 7.2.2 MFC的构造和操作 |
| 7.2.3 pH变化与阴极电势之间的关系图 |
| 7.2.4 实验方法 |
| 7.2.4.1 极化曲线的测定 |
| 7.2.4.2 MFC生物阴极系统对SA降解的影响 |
| 7.2.4.3 不同外阻对SA降解及MFC系统电化学性能的影响 |
| 7.2.4.4 不同曝气量对SA降解及MFC系统电化学性能的影响 |
| 7.2.5 计算与分析方法 |
| 7.3 实验结果与讨论 |
| 7.3.1 MFC的启动 |
| 7.3.2 连续流条件下MFC生物阴极系统对SA降解的促进作用 |
| 7.3.3 序批式条件下不同外阻对SA降解的影响 |
| 7.3.4 序批式条件下不同曝气量对SA降解、pH及电流的影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 本论文的创新点 |
| 8.3 有待进一步研究的内容 |
| 附录1. 菌株GY-1经16S RDNA扩增后得到的DNA片段 |
| 附录2. 菌株GY-1的16S RDNA测序图 |
| 附录3. 专利申请受理通知书 |
| 攻读博士学位期间在投及发表学术论文及研究成果情况 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 酚类和苯胺类物质的概述 |
| 1.1.1 酚类物质的概况 |
| 1.1.2 苯胺类物质的概况 |
| 1.2 染料及染料废水的概述 |
| 1.2.1 染料的来源及危害 |
| 1.2.2 活性艳蓝的特性及危害 |
| 1.2.3 活性艳蓝的降解研究进展 |
| 1.3 简青霉及其酶系漆酶 |
| 1.3.1 青霉(Penicillium)的概述 |
| 1.3.2 简青霉(Penicillium simplicissimum)的概述及研究状况 |
| 1.3.3 漆酶 |
| 1.4 诱变 |
| 1.4.1 物理诱变 |
| 1.4.2 化学诱变 |
| 1.5 论文结构与主要内容 |
| 1.5.1 选题背景 |
| 1.5.2 选题依据 |
| 1.5.3 研究思路与内容 |
| 第2章 酚类和苯胺类物质降解研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验药品、仪器和设备 |
| 2.2.2 菌种 |
| 2.2.3 培养基 |
| 2.2.4 菌株的活化与保存 |
| 2.2.5 高压蒸汽灭菌 |
| 2.2.6 孢子悬浮液的制备 |
| 2.2.7 降解体系的建立 |
| 2.2.8 降解率的测定 |
| 2.2.9 漆酶活性测定 |
| 2.2.10 气相色谱-质谱联用(GC-MS)测定降解产物 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 酚类和苯胺类物质对简青霉生长的影响 |
| 2.3.2 简青霉对酚类和苯胺类物质的降解 |
| 2.3.3 简青霉降解酚类和苯胺类物质降解产物的测定 |
| 2.3.4 分析 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 简青霉对活性艳蓝降解脱色的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 仪器设备与试剂 |
| 3.2.2 菌种 |
| 3.2.3 培养基 |
| 3.2.4 菌株的活化与保存 |
| 3.2.5 高压蒸汽灭菌 |
| 3.2.6 孢子悬浮液的制备 |
| 3.2.7 降解体系的建立 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 简青霉在静置和振荡培养条件下的形态 |
| 3.3.2 RBBR浓度对于脱色效果的影响 |
| 3.3.3 接种菌液量对于脱色效果的影响 |
| 3.3.4 pH对于脱色效果的影响 |
| 3.3.5 菌龄对于脱色效果的影响 |
| 3.3.6 温度对于脱色效果的影响 |
| 3.3.7 分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 对简青霉进行诱变选育的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 仪器设备与试剂 |
| 4.2.2 菌种 |
| 4.2.3 培养基 |
| 4.2.4 菌株的活化与保存 |
| 4.2.5 孢子悬浮液的制备 |
| 4.2.6 化学诱变 |
| 4.2.7 紫外诱变 |
| 4.2.8 有益突变菌株的初筛 |
| 4.2.9 有益突变菌株的复筛 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 化学诱变结果 |
| 4.3.2 紫外诱变结果 |
| 4.3.3 诱变菌株的遗传稳定性研究 |
| 4.3.4 分析 |
| 4.4 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 染料废水的特征及危害 |
| 1.3 染料废水的传统处理方法 |
| 1.4 偶氮染料的生物脱色研究现状 |
| 1.4.1 偶氮染料结构与生物脱色的关系 |
| 1.4.2 细菌对偶氮染料的脱色 |
| 1.4.3 偶氮染料生物脱色的影响因素 |
| 1.4.4 微生物固定化技术应用于偶氮染料的脱色 |
| 1.5 本课题研究的内容、方法、技术路线 |
| 参考文献 |
| 第二章 活性黑5脱色菌的分离、鉴定及生长特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器和试剂 |
| 2.3 活性黑5脱色菌的筛选与分离纯化 |
| 2.3.1 材料与方法 |
| 2.3.2 菌种的筛选与纯化 |
| 2.4 活性黑5脱色菌的鉴定 |
| 2.4.1 菌株及其群落的形态特征 |
| 2.4.2 菌株的16S rDNA序列分析 |
| 2.4.3 鉴定结果 |
| 2.5 脱色菌对活性黑5的脱色作用 |
| 2.6 活性黑5脱色菌的生长特性研究 |
| 2.6.1 菌株的生长曲线 |
| 2.6.2 菌体浓度测定方法及OD-干重浓度标准曲线的绘制 |
| 2.6.3 pH对菌体生长的影响 |
| 2.6.4 温度对菌体生长的影响 |
| 2.6.5 接种量对菌体生长的影响 |
| 2.6.6 装液量对菌体生长的影响 |
| 2.6.7 供氧条件对菌体生长的影响 |
| 2.6.8 菌株对氮源的利用情况 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 活性黑5脱色菌的脱色条件研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单因素影响实验 |
| 3.2.1 温度对染料脱色的影响 |
| 3.2.2 pH对染料脱色的影响 |
| 3.2.3 接种量对染料脱色的影响 |
| 3.2.4 装液量对染料脱色的影响 |
| 3.3 正交实验 |
| 3.4 不同碳源和氮源对染料脱色的影响 |
| 3.4.1 不同碳源对染料脱色的影响 |
| 3.4.2 不同氮源对染料脱色的影响 |
| 3.5 葡萄糖浓度对染料脱色的影响 |
| 3.6 染料浓度对脱色的影响 |
| 3.7 盐度对染料脱色的影响 |
| 3.8 金属离子对染料脱色的影响 |
| 3.8.1 各种金属离子对染料脱色的影响 |
| 3.8.2 Mg~(2+)、Mn~(2+)、Ca~(2+)对染料脱色的影响 |
| 3.8.3 Fe~(3+)和Zn~(2+)对染料脱色的影响 |
| 3.9 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 活性黑5脱色菌对不同结构偶氮染料脱色性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 菌株S8对染料脱色的广谱性研究 |
| 4.3 偶氮染料种类对菌株S8脱色的影响 |
| 4.4 偶氮染料分子结构特征对其细菌降解脱色的影响规律研究 |
| 4.4.1 -OCH_3取代对降解脱色的影响 |
| 4.4.2 卤素原子-Cl取代对降解脱色的影响 |
| 4.4.3 -NHCOCH3取代对降解脱色的影响 |
| 4.4.4 -SO_3H和-COOH取代对降解脱色的影响 |
| 4.4.5 杂环和金属离子对降解脱色的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 活性黑5脱色菌的固定化及其脱色特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 活性黑5脱色菌的固定化 |
| 5.2.1 脱色菌固定化方法 |
| 5.2.2 固定化条件的正交试验 |
| 5.2.3 pH对活性黑5脱色的影响 |
| 5.2.4 温度对活性黑5脱色的影响 |
| 5.2.5 染料初始浓度对活性黑5脱色的影响 |
| 5.2.6 固定化颗粒重复利用实验 |
| 5.3 固定化脱色菌应用于染料废水处理 |
| 5.3.1 葡萄糖浓度对染料废水处理的影响 |
| 5.3.2 盐度对染料废水脱色的影响 |
| 5.3.3 固定化菌体在厌氧反应器中的生物强化 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 攻读硕士学位期间的主要学术成果 |
| 致谢 |
