采用共固定化白腐真菌對印染廢水脫色的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于廢水處理應用技術領域，具體涉及一種采用共固定化白腐真菌菌體對 印染廢水脫色的方法。
【背景技術】
[0002] 印染廢水是指加工棉、麻、化學纖維及染料生產和加工過程所排出的廢水。它的產 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，還含有大量的無機鹽、硫化 物，以及多種具有生物毒性或三致性能的有機物。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需要解決的主要問題一直是它的脫色處理。基于染料化學結構的有 色基團，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方法主要 有吸附法、膜分離法、化學氧化法、還原法、電化學法。物理和化學法處理染料廢水的主要缺 點在于低效率，有可能產生毒性較大的副產物；應用范圍狹窄，運行費用較高。
[0003] 隨著生物技術的發展，利用微生物進行脫色受到越來越多的關注。國內外許多學 者應用白腐真菌、青霉、酵母等真菌開展了對染料的生物脫色研宄，結果表明生物法在染料 廢水處理中具有良好的應用前景，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，針對印染廢水的特點，開發 一種能高效降解廢水中的染料分子并能重復脫色的方法有極大的應用價值。
[0004] 微生物固定化技術是利用物理或化學手段將游離的微生物定位于限定的空間區 域內，使之保持生物活性并能反復利用的方法。它將為微生物的正常生長及催化反應、控制 生物量在反應器中的分布、反應產物的有效分離和實現反應工藝調控的最佳化成為可能。 白腐真菌的微生物在分類學上屬于擔子菌綱、子囊菌綱和半知菌綱，因其腐生在樹木或木 材上，侵入木質細胞腔，釋放降解酶，導致木質腐爛成白色海綿狀團塊，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、酶系互補的白腐真菌共固定化的方法，并應用于不同印染廢水的降解脫色。該方法的 創建，不但可以對不同結構的染料實現充分徹底的降解，而且可以保護菌絲體及酶的生物 活性，使其免受機械力的破壞，達到多批次脫色處理印染廢水的目的。目前將白腐真菌共固 定化進行印染廢水處理尚末見報導。
【發明內容】
[0005] 本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，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印染廢水脫色的方法。
[0006] 為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：
[0007] 提供一種采用共固定化白腐真菌菌體對印染廢水脫色的方法：是將培養的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基中，然后在25°C~30°C下震蕩培養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耳、黃孢原毛平革菌、糙皮側耳、雜色云 芝、裂褶菌、煙管菌或朱紅密孔菌；優選刺芹側耳與其它白腐真菌共同進行共固定化。
[0008]所述液體培養基中固定化載體的加入量為液體培養基總體積的5%~20%。所述 液體培養基組成比例為：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基當中，在25°C~30°C 震蕩培養3~5天，作為種子液待用。所述固定化材質為聚氨酯泡沫、尼龍布、多孔陶粒、聚 酯纖維或金屬鋼絲球，優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]本發明與現有技術相比顯著優點是：
[0010] 1.充分利用不同種屬、酶系互補的白腐真菌產生的酶類共同對印染廢水進行降解 脫色，可以實現對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由于利用幾種微生物的協同代謝 作用，使得其對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 實現重復脫色。
[0012] 3.共固定化白腐真菌處理系統中的各別真菌可能會在不同位置對染料分子進行 降解，或者是利用共固定化真菌共同降解所得代謝物進一步進行降解，因此，本發明可用于 含有不同結構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，降解產物不 會對水體造成二次污染。
【具體實施方式】
[0014] 實施例1不同共固定化載體的比較
[0015] 1)固定化材質的準備：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：將白腐真菌刺序側耳（Pleurotuseryngii~C[)(l(l7)接種 于滅完菌的液體培養基當中，在25°C~28°C震蕩培養3~5天，作為種子液待用。
[0017] 3)固定化白腐真菌的制備：配制液體培養基，將固定化載體按照培養基總體積的 5%加入其中。將制備好的種子液按培養基體積的10%接入白腐真菌培養體系中，在28°C， 150r/min培養5~7天，待菌絲體覆蓋固定化材質后得到固定化菌體。
[0018] 將上述制備的固定有刺芹側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染料的脫色率見表1。
[0019] 表1不同固定化載體對活性艷藍KN~R的脫色效果
[0020]
【主權項】
1. 一種采用共固定化白腐真菌對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 體的液體培養基中，然后在25°C~30°C下震蕩培養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現脫色處理； 所述液體培養基中，固定化載體的加入量是液體培養基總體積的5%~20%;所述白腐 真菌是刺芹側耳、黃孢原毛平革菌、糙皮側耳、雜色云芝、裂褶菌、煙管菌或朱紅密孔菌。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述種子液中至少包括刺芹側耳。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述液體培養基組成比例為：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.根據權利要求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基當中，在25°C~30°C震蕩培養3~5天，待用。
5.根據權利要求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. 根據權利要求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】本發明涉及廢水處理應用技術，旨在提供一種采用共固定化白腐真菌對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基中，然后在25℃～30℃下震蕩培養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現脫色處理。本發明充分利用不同種屬、酶系互補的白腐真菌產生的酶類共同對印染廢水進行降解脫色，可以實現對印染廢水污染物徹底降解，并可實現重復脫色。可用于含有不同結構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，降解產物不會對水體造成二次污染。
【IPC分類】C02F103-30, C02F3-34
【公開號】CN104787901
【申請號】CN201510188050
【發明人】陳敏, 石艷玲
【申請人】浙江工商大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月21日