采用共固定化白腐真菌对印染废水脱色的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于废水处理应用技术领域，具体涉及一种采用共固定化白腐真菌菌体对 印染废水脱色的方法。
【背景技术】
[0002] 印染废水是指加工棉、麻、化学纤维及染料生产和加工过程所排出的废水。它的产 生量大，以加工1吨纺织品为例，耗水需1〇〇~200吨，其中80~90%成为废水。印染废 水含有的主要有机污染物是引起其色度较高的染料；除此之外，还含有大量的无机盐、硫化 物，以及多种具有生物毒性或三致性能的有机物。印染废水色泽深、COD高，可生化性低，因 此印染纺织和染料生产需要解决的主要问题一直是它的脱色处理。基于染料化学结构的有 色基团，染料可分为偶氮、蒽醌、三苯甲烷等。目前印染废水脱色处理的物理化学方法主要 有吸附法、膜分离法、化学氧化法、还原法、电化学法。物理和化学法处理染料废水的主要缺 点在于低效率，有可能产生毒性较大的副产物；应用范围狭窄，运行费用较高。
[0003] 随着生物技术的发展，利用微生物进行脱色受到越来越多的关注。国内外许多学 者应用白腐真菌、青霉、酵母等真菌开展了对染料的生物脱色研宄，结果表明生物法在染料 废水处理中具有良好的应用前景，但目前的研宄处于仅将低浓度、成分简单的模拟染料脱 色的水平上，如何提高处理效果一直是亟待解决的问题。因此，针对印染废水的特点，开发 一种能高效降解废水中的染料分子并能重复脱色的方法有极大的应用价值。
[0004] 微生物固定化技术是利用物理或化学手段将游离的微生物定位于限定的空间区 域内，使之保持生物活性并能反复利用的方法。它将为微生物的正常生长及催化反应、控制 生物量在反应器中的分布、反应产物的有效分离和实现反应工艺调控的最佳化成为可能。 白腐真菌的微生物在分类学上属于担子菌纲、子囊菌纲和半知菌纲，因其腐生在树木或木 材上，侵入木质细胞腔，释放降解酶，导致木质腐烂成白色海绵状团块，因而得名。它们能够 通过所分泌的降解酶系将染料彻底降解为〇) 2和H 20,具有良好的脱色效果。由于单一白腐 真菌分泌的木质素降解酶种类有限，无法快速使废水中染料彻底降解，所以可建立将不同 种属、酶系互补的白腐真菌共固定化的方法，并应用于不同印染废水的降解脱色。该方法的 创建，不但可以对不同结构的染料实现充分彻底的降解，而且可以保护菌丝体及酶的生物 活性，使其免受机械力的破坏，达到多批次脱色处理印染废水的目的。目前将白腐真菌共固 定化进行印染废水处理尚末见报导。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供提供一种适用性好、工 艺简单高效的采用共固定化白腐真菌对印染废水脱色的方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0007] 提供一种采用共固定化白腐真菌菌体对印染废水脱色的方法：是将培养的2种及 以上白腐真菌的种子液混合后（白腐真菌相互比例不限），按体积比5%~20%接种于装有 固定化载体的液体培养基中，然后在25°C~30°C下震荡培养5~7天，待菌体覆盖固定化 载体后，分离得到固定有白腐真菌菌体的载体。将固定有的白腐真菌的固定化载体投放于 印染废水中即可脱色处理。所述白腐真菌为刺芹侧耳、黄孢原毛平革菌、糙皮侧耳、杂色云 芝、裂褶菌、烟管菌或朱红密孔菌；优选刺芹侧耳与其它白腐真菌共同进行共固定化。
[0008]所述液体培养基中固定化载体的加入量为液体培养基总体积的5%~20%。所述 液体培养基组成比例为：葡萄糖l〇g、麦芽糖l〇g、磷酸二氢钾2g、硫酸镁0. 5g、酵母浸出粉 2g、胰蛋白胨2g、吐温80 0. 84g，将上述成份溶解于水中，定容至1000m L，pH为6.0。所述 种子液为将不同的白腐真菌菌种分别接种到已灭完菌的液体培养基当中，在25°C~30°C 震荡培养3~5天，作为种子液待用。所述固定化材质为聚氨酯泡沫、尼龙布、多孔陶粒、聚 酯纤维或金属钢丝球，优选聚氨酯泡沫和金属钢丝球。所述印染废水可为含有天然染料或 合成染料的印染废水。
[0009]本发明与现有技术相比显著优点是：
[0010] 1.充分利用不同种属、酶系互补的白腐真菌产生的酶类共同对印染废水进行降解 脱色，可以实现对印染废水污染物彻底降解。
[0011] 2.共固定化白腐真菌组成的印染废水处理系统由于利用几种微生物的协同代谢 作用，使得其对印染废水的矿化程度相比于纯种微生物处理印染废水的要更加彻底，并可 实现重复脱色。
[0012] 3.共固定化白腐真菌处理系统中的各别真菌可能会在不同位置对染料分子进行 降解，或者是利用共固定化真菌共同降解所得代谢物进一步进行降解，因此，本发明可用于 含有不同结构类型染料的印染废水的脱色处理，且脱色效率较高。
[0013] 4.采用本发明处理印染废水效果良好，污染物被白腐真菌生物降解，降解产物不 会对水体造成二次污染。
【具体实施方式】
[0014] 实施例1不同共固定化载体的比较
[0015] 1)固定化材质的准备：取聚氨酯泡沫、尼龙布、多孔陶粒、聚酯纤维、金属钢丝球， 在蒸馏水中浸泡，洗净，干燥，保存。
[0016] 2)白腐真菌种子液的制备：将白腐真菌刺序侧耳（Pleurotuseryngii~C[)(l(l7)接种 于灭完菌的液体培养基当中，在25°C~28°C震荡培养3~5天，作为种子液待用。
[0017] 3)固定化白腐真菌的制备：配制液体培养基，将固定化载体按照培养基总体积的 5%加入其中。将制备好的种子液按培养基体积的10%接入白腐真菌培养体系中，在28°C， 150r/min培养5~7天，待菌丝体覆盖固定化材质后得到固定化菌体。
[0018] 将上述制备的固定有刺芹侧耳的不同固定化载体用于模拟印染废水的降解脱色， 废水中活性艳蓝KN~R染料浓度为50mg/L。在30°C、150r/min条件下震荡脱色96h，各不 同固定化载体的共固定化白腐真菌对染料的脱色率见表1。
[0019] 表1不同固定化载体对活性艳蓝KN~R的脱色效果
[0020]
【主权项】
1. 一种采用共固定化白腐真菌对印染废水脱色的方法，其特征在于，包括以下步骤： 将含有任意两种或两种以上白腐真菌的种子液，按体积比5%~20%接种于装有固定化载 体的液体培养基中，然后在25°C~30°C下震荡培养5~7天；待菌体覆盖固定化载体后，分 离得到固定有白腐真菌菌体的载体，将该载体其投放于印染废水中即可实现脱色处理； 所述液体培养基中，固定化载体的加入量是液体培养基总体积的5%~20%;所述白腐 真菌是刺芹侧耳、黄孢原毛平革菌、糙皮侧耳、杂色云芝、裂褶菌、烟管菌或朱红密孔菌。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述种子液中至少包括刺芹侧耳。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体培养基组成比例为：葡萄糖10g、 麦芽糖l〇g、磷酸二氢钾2g、硫酸镁0.5g、酵母浸出粉2g、胰蛋白胨2g、吐温800.84g，将上 述成份溶解于水中，定容至1000mL，pH为6. 0。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述种子液的制备方法是：将不同的白腐 真菌菌种分别接种到已灭菌的液体培养基当中，在25°C~30°C震荡培养3~5天，待用。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述印染废水是含有天然染料或合成染 料的印染废水。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固定化载体是：聚氨酯泡沫、尼龙布、 多孔陶粒、聚酯纤维或金属钢丝球中的任意一种。
【专利摘要】本发明涉及废水处理应用技术，旨在提供一种采用共固定化白腐真菌对印染废水脱色的方法。该方法是将含有任意两种或两种以上白腐真菌的种子液，按体积比5％～20％接种于装有固定化载体的液体培养基中，然后在25℃～30℃下震荡培养5～7天；待菌体覆盖固定化载体后，分离得到固定有白腐真菌菌体的载体，将该载体其投放于印染废水中即可实现脱色处理。本发明充分利用不同种属、酶系互补的白腐真菌产生的酶类共同对印染废水进行降解脱色，可以实现对印染废水污染物彻底降解，并可实现重复脱色。可用于含有不同结构类型染料的印染废水的脱色处理，且脱色效率较高。由于污染物被白腐真菌生物降解，降解产物不会对水体造成二次污染。
【IPC分类】C02F103-30, C02F3-34
【公开号】CN104787901
【申请号】CN201510188050
【发明人】陈敏, 石艳玲
【申请人】浙江工商大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月21日