申请日2011.07.21
公开(公告)日2011.11.30
IPC分类号C02F3/34; C02F103/30
摘要
本发明公开了一种利用白腐真菌快速降低印染废水色度的方法，首先经行挂膜，待生物膜成熟后，整个反应器正式进入运行阶段，加入1L印染废水，从而实现对印染废水色度的降低操作。本发明的处理方法可将多种人工合成的染料彻底降解为CO2和H2O，对染料废水的脱色也同样具有良好的效果，对我国环境保护和可持续发展有重要的意义。
权利要求书
1.一种利用白腐真菌快速降低印染废水色度的方法，其特征在于包括如下步骤：首先经行挂膜，先将甘蔗渣用双氧水浸泡半个小时，再用蒸馏水洗净，转移到反应器中，添加最佳碳氮比的培养基，40～50°C下将白腐真菌转移到反应器中，让其吸附生长，并将pH调节至3.5～5.0之间;2 d 后填料甘蔗渣表面有白色的菌膜，继续培养到3d时，菌膜增厚;此时按营养液与染料废水体积比1∶1对生物膜进行驯化;驯化1d后染料色度明显降低，继续驯化到2d，废水色度进一步下降，反应器开始进入试运转阶段，逐渐增加染料废水的进水浓度，不补充任何营养，肉眼观察到色度明显下降，生物膜成熟;生物膜成熟后，整个反应器正式进入运行阶段，加入1L印染废水，从而实现对印染废水色度的降低操作。
2.如权利要求1所述的一种利用白腐真菌快速降低印染废水色度的方法，其特征在于所述最佳碳氮比的培养基配方为：KH2PO41.0g/L，NaH2PO4 0.2 g/L，MgSO4·7H2O 0.5 g/L，VB1 0.1mg/L，CaCl20.1mg/L，FeSO4·7H2O 0.1mg/L，ZnSO4·7 H2O 0.01mg/L，CuSO4·5H2O 0.2mg/L，葡萄糖 1.0 g/L，酒石酸铵 0.11g/L，琼脂 18 g/L，pH值为5.0。
说明书
一种利用白腐真菌快速降低印染废水色度的方法
技术领域
本发明涉及一种利用白腐真菌快速降低印染废水色度的方法。
背景技术
在所有的工业废水中,来自染料工业和印染行业的染料废水是最难处理的工业废水之一，这是因为染料是一种化学结构复杂的化合物,它含有人工合成的复杂的芳香烃分子结构,很难被除去.据报道,商业染料的种类约有10万种，每年染料的总产量为7×105t，我国年产量已达1.5×105t，这其中大约有10%～15%的染料会直接随废水排入环境当中，这种现象在我国更为严重。染料具有高度的稳定性，难被生物降解，在环境中可以存留很长时间，染料的颜色是造成染料废水高色度的原因，从而它们产生视觉染，使水体透明度下降，并且许多染料是由一些致癌物质(例如苯胺及其他芳环物质)合成，因此染料废水必须进行处理。
白腐真菌是自然界中的一种腐生真菌, 可以从腐烂的树木或木材芯中分离得到。自20世纪70年代末期以来,人们研究了白腐真菌在好氧条件下对染料废水的生物脱色及降解试验,而且考察了其对丙烯酸等物质的降解能力,均取得了较为满意的效果。白腐真菌由于其特有的降解机制，在环境治理方面表现出了广阔的应用前景。目前国内外多数研究工作围绕P1chrysosporium进行，然而自然资源是十分丰富的,因此分离更丰富的白腐真菌菌种和扫描鉴定更广谱的可被之降解的化学物质,是此研究领域的主要研究内容。
目前研究最为普遍的是黄抱原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)。但是，在环境治理方面应用白腐真菌还有许多问题需要研究解决。国内有关白腐真菌在环境污染治理方面的研究和应用十分有限，还需要筛选出我国生长的、有良好应用前景的白腐真菌菌种。白腐真菌是一类重要的生物资源，其胞外酶包括木质素过氧化物酶(Lig ninpe roxidase, UP)、锰过氧化物酶(Mn-dependentpe roxidase, MnP)和漆酶(Laccase)，对难降解的污染物具有广谱降解作用，尤其是能降解多环芳香烃类和毒性较大的有机污染物，包括不同结构的多种染料，由于白腐真菌极强的降解能力和特殊的代谢类型，成为近年来国内外研究的热点。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种利用白腐真菌快速降低印染废水色度的方法。本发明的处理方法可将多种人工合成的染料彻底降解为CO2和H2O，对染料废水的脱色也同样具有良好的效果，对我国环境保护和可持续发展有重要的意义。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种利用白腐真菌快速降低印染废水色度的方法，包括如下步骤：首先经行挂膜，先将甘蔗渣用双氧水浸泡半个小时，再用蒸馏水洗净，转移到反应器中，添加最佳碳氮比的培养基，40～50°C下将白腐真菌转移到反应器中，让其吸附生长，并将pH调节至4.5～5.0之间;2 d 后填料甘蔗渣表面有白色的菌膜，继续培养到3d时，菌膜增厚;此时按营养液与染料废水体积比1∶1对生物膜进行驯化;驯化1d后染料色度明显降低，继续驯化到2d，废水色度进一步下降，反应器开始进入试运转阶段，逐渐增加染料废水的进水浓度，不补充任何营养，肉眼观察到色度明显下降，生物膜成熟;生物膜成熟后，整个反应器正式进入运行阶段，加入1L印染废水，从而实现对印染废水色度的降低操作。
所述最佳碳氮比的培养基配方为：KH2PO41.0g/L，NaH2PO4 0.2 g/L，MgSO4·7H2O 0.5 g/L，VB1 0.1mg/L，CaCl20.1mg/L，FeSO4·7H2O 0.1mg/L，ZnSO4·7 H2O 0.01mg/L，CuSO4·5H2O 0.2mg/L，葡萄糖 1.0 g/L，酒石酸铵 0.11g/L，琼脂 18 g/L，pH值为5.0。
本发明的有益效果为：本发明研究白腐真菌对染料废水的脱色技术, 这对于我国环境保护和可持续发展有重要的意义。目前，染料生产废水常用物化法和生物法联合处理，但现有的研究表明，生物法对染料废水的脱色处理主要发生在厌氧条件下，降解过程中往往生成有毒性的中间产物(如苯胺)，影响染料的后续生化降解。而本发明用白腐真菌处理染料废水，通过白腐真菌所分泌的特殊降解酶及一系列相关降解机制，可将多种人工合成的染料彻底降解为CO2和H2O，对染料废水的脱色也同样具有良好的效果。本发明将生化处理废水的生物反应器与白腐真菌技术相结合，在利用甘蔗渣作为挂膜材料的白腐真菌降解印染废水的过程中，表现出比其他材料更加快捷的降解速率，在完成挂膜，构建生物膜后，降解废水的效率有所提高，降解的效果也有略增加，白腐真菌对于pH有一定的适应程度，弱酸性的环境可以使白腐真菌更好的生存。作为嗜热菌的白腐真菌，在40～50°C下，活性更高，也更能提高降解的效率。白腐真菌对异生物质的降解主要依赖该菌细胞分泌的胞外酶(包括木质素过氧化物酶Lips和锰过氧化物酶Mnps)进行,为了提高白腐真菌降解印染废水的效率，采用合适的碳氮比，限制氮源的输入，将pH稳定在3.5～5.0之间，以保持白腐真菌的活性。使白腐真菌产酶持久而稳固，降解效率稳固高效。
