专利名称：一种对染料废水中染料脱色降解的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种含染料废水的处理方法，特别涉及一种采用生物技术对含染料废水中染料的去除及染料分子脱色降解的处理方法，属于环境保护技术领域。
背景技术：
由于染料和印染企业生产品种的多样性与不定期性，造成生产废水性质极不稳定，废水中染料种类变化频繁且难以降解。常规物化处理中的微生物很难对不断变化的染料分子进行有效降解，即使微量的染料分子在进入天然水体后仍然难以降解从而在环境中积累，对水体生态环境造成巨大损害。目前常用的方法中湿式氧化技术对含染料废水处理时可将各种染料分子分解为小分子物质达到无害化，但此技术需将废水温度提升到很高的高温，这种对全部废水进行处理将所含染料分子降解的工艺成本太高。
采用生物处理技术，用青霉菌等真菌可对染料废水中多种染料进行吸附脱色，如“青霉菌对活性艳蓝KN-R的吸附作用”[《应用与环境生物学报》2003，9(2).-179-182]一文中，报道了青霉菌(Penicillium X5)对活性艳蓝KN-R吸附作用的研究结果，但吸附在菌丝上的染料没被脱色降解，仍为有害物质存在于环境中；公开号为CN1654631A的中国发明专利“一株酵母菌及其应用”中，提供了一株酵母菌在脱色液体培养基中对染料脱色的方法，对没有营养物存在的染料水或印染废水等则无法脱色，向废水中添加营养物又会使处理成本增加。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种微生物快速去除含染料废水中的染料分子，将其快速脱色降解的处理方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是将青霉菌P-1(Penicillium sp.P-1)以质量百分比为5～10％的比例投入到染料水中，吸附2～5h后，把吸附有染料分子的菌丝放回培养液中，再投加气单胞菌属细菌M10菌株(Aeromonas sp.M10)、肠杆菌属细菌L-1(Enterobacter sp.L-1)、恶臭假单胞菌L-2(Pseudomonas putida L-2)中的一种或它们的混合，对吸附在菌丝上的染料分子进行脱色降解处理，时间为5～96h。
所述的青霉菌P-1的培养基成分为每升培养液中含100g的马铃薯煮出液，5g葡萄糖，2g铵盐，pH自然，溶剂为水；培养方式为150rpm振荡培养，培养温度为28℃，培养时间为36～48h。
由于本发明技术方案所选择的真菌和细菌能对活性染料、直接染料、弱酸性染料、分散染料等多种染料吸附，2类特殊的微生物通过协同代谢、共代谢等作用能快速将多种染料或其它有机毒物分子脱色降解，同时使菌丝的吸附能力得到再生，因此，可大大降低有害物质的处理成本，避免了属于难降解有机物的染料分子进入天然水体而在环境中积累的危险，从而产生明显的经济效益、环境效益和社会效益。
本发明可以在自然条件下快速去除废水中多种染料分子使废水脱色，经真菌吸附浓缩后的染料分子在人为控制的小的反应器中脱色降解达到无害化，用于多种含染料废水的处理。
具体实施例方式
实施例一将培养于试管斜面的青霉菌P-1制成孢子悬液接种于液体培养基(每升培养液中含100g的马铃薯煮出液，5g葡萄糖，2g酒石酸铵，pH自然，溶剂为水)，在温度为28℃的条件下，150rpm振荡培养48h，从培养液(保留待用)中取出菌丝以10％(w/v)比例投入含染料或其它有机毒物废水，振荡或搅拌5h，废水可采用其它的方法进入下一步的处理。
将从废水中取出的吸附有染料分子的青霉菌P-1菌丝放回原培养液中，再投加肠杆菌属细菌L-1、恶臭假单胞菌L-2，处理5～96h。在此过程中，青霉菌P-1与混和细菌的协同作用，能对吸附在菌丝上的染料分子快速脱色降解，使染料或其它有机毒物降解。
本实施例选择对艳蓝KN-R、深蓝M-2GE、分散阳离子蓝SD-GSL、活性深兰B-2GLN、翠蓝KN-6、黄M-3RE、直接耐晒株4BS、活性红3BE、活性大红B-3G、艳紫KN-B等染料废水，按上述方法处理后，色度去除率达90％以上，对嫩黄KM-7G、橙KN-5R、弱酸橙GSN、刚果红的色度去除率达70～90％，对1000倍的黑紫色染浴废水色度去除率达70％左右。
实施例二分别向100mg/L的艳蓝KN-R、活性红3BE、活性大红B-3G、艳紫KN-B染料水中投加青霉菌P-1菌丝，100rpm振荡吸附5h，取真菌处理后的染料水上清液用分光光度计测定染料最大吸收波长处的0D值，以蒸馏水为对照，测定脱色率，以表示对染料水中染料的去除率。去除率(％)＝(A-B)/A×100(A—水处理前的OD值，B—染料经真菌处理后的OD值)，上述染料水色度去除率达90％以上。
吸附有染料的菌丝放入原培养液中，再投加气单胞菌属细菌M10菌株、肠杆菌属细菌L-1、恶臭假单胞菌L-2混合细菌，在温度为30～35℃的条件下，经5～96h的静置处理，通过上述两类特殊微生物的协同代谢、共代谢等作用，可以看到，真菌菌丝上的颜色恢复为吸附染料前的白色，染料分子完全脱色降解。
实施例三向色度为1000倍的丝绸印染厂染料浓度最高的染浴废水中投加青霉菌P-1菌丝，100rpm振荡吸附5h，取真菌处理后的染浴废水上清液用分光光度计测定染料最大吸收波长处的OD值，以蒸馏水为对照，测定脱色率，以表示对染料废水中染料的去除率。去除率(％)＝(A-B)/A×100(A—废水处理前的OD值，B—废水经真菌处理后的OD值)。染浴废水色度去除率可达70％左右。
吸附有染料的菌丝放入原培养液中，再投加气单胞菌属细菌M10菌株、肠杆菌属细菌L-1、恶臭假单胞菌L-2混合细菌，在温度为30～35℃的条件下，经48～72h的静置处理，通过两类特殊微生物的协同代谢、共代谢等作用，可以看到，真菌菌丝上的颜色恢复为吸附染料前的白色即为染料分子完全脱色。本发明所述的技术方案适用于含其它难降解有机毒物废水的处理，效果明显。
权利要求
1.一种含染料废水中染料的去除及染料分子脱色降解的处理方法，其特征在于将青霉菌P-1(Penicillium sp.P-1)以质量百分比为5～10％的比例投入到含染料的废水中，吸附2～5h后，把吸附有染料分子的菌丝放回培养液中，再投加气单胞菌属细菌M10菌株(Aeromonas sp.M10)、肠杆菌属细菌L-1(Enterobacter sp.L-1)、恶臭假单胞菌L-2(Pseudomonas putida L-2)中的一种或几种，对吸附在菌丝上的染料分子进行脱色降解处理，时间为5～96h。
2.根据权利要求1所述的一种含染料废水中染料的去除及染料分子脱色降解的处理方法，其特征在于所述的青霉菌P-1的培养基成分为每升培养液中含100g的马铃薯煮出液，5g葡萄糖，2g铵盐，pH自然，溶剂为水；培养方式为150rpm振荡培养，培养温度为28℃，培养时间为36～48h。
全文摘要
本发明涉及一种含染料废水处理方法，特别涉及一种采用生物技术对含染料废水中染料的去除及染料分子脱色降解的处理方法，属于环境保护技术领域。其具体方法是将真菌Penicillium sp.P－1投入到染料水中，吸附2～5h后，把吸附有染料分子的真菌放回培养液中，再投加细菌Aeromonas sp.M10等，对吸附在菌丝上的染料分子进行脱色降解处理。2类特殊的微生物通过协同代谢、共代谢等作用能快速将多种染料或其它有机毒物分子脱色降解，因此，可大大降低有害物质的处理成本，避免了属于难降解有机物的染料分子进入天然水体而在环境中积累的危险，具有明显的经济效益、环境效益和社会效益。
文档编号C02F103/30GK1800056SQ200510135000
公开日2006年7月12日 申请日期2005年12月29日 优先权日2005年12月29日
发明者李蒙英 申请人:苏州大学