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三苯甲烷类染料含有复杂的芳香环结构,化学稳定性高、生物可降解性低,在废水中能够积累并导致严重的地表水和地下水污染。近年来国内外许多研究表明生物吸附-降解作为一种最具应用前景的污水处理方法,其具有高效、安全、成本低、无二次污染等优点。利用固定化微生物技术处理染料污水是目前新开发的一种生物处理方法,但以菌丝球作为固定化载体降解三苯甲烷类染料污水的报道比较少。本文利用愈创木酚法筛选出10株高效降解木质素的菌株,分别为L-1、L-2、L-3、L-4、L-5、L-6、L-7、L-8、L-9及L-10。以真菌菌丝球作为固定化载体,固定高效降解染料的细菌形成真菌-细菌固定化体系,对其吸附性能以及吸附机理进行了深入研究。通过设计最佳菌种固定化条件及产木质素酶的条件,将固定化后的复合体系用于三苯甲烷类染料的污水处理,同时也探讨了固定化菌丝球对结晶紫染料污水的降解机理,该研究主要得出以下成果:1、从森林土壤中分离筛选出10株产木质素酶的菌株,分别是L-1、L-2、L-3、L-4、L-5、L-6、L-7、L-8、L-9及L-10。测定10株菌株的漆酶酶活力,其中菌株编号为L-3、L-6的漆酶酶活力较高,分别为9.69 U/L,7.39 U/L。L-3菌株通过形态学鉴定和ITS鉴定为烟曲霉(Aspergillus fumigatus),L-6菌株通过形态学和16S rDNA鉴定为荧光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens)。2、以真菌菌丝球为载体固定具有高产木质素酶能力的荧光假单胞杆菌形成真菌-细菌固定化菌丝球,以固定化菌丝球为研究对象,探究不同的碳源及其浓度,氮源及其浓度,接种量,pH值对成球和产酶的影响。得到了最佳成球条件:以蔗糖作为碳源,蔗糖浓度为10 g/L,以NH4Cl作为氮源,NH4Cl的浓度为2 g/L,培养基初始pH值为6,真菌接种量为1 mL,细菌接种量为3 mL,在最佳培养条件下培养3 d,得到菌丝球的直径最大,约为6.45 mm,此时的固定化菌丝球球径适中,表面绒毛状,弹性好。得到了最佳产酶条件:以蔗糖作为碳源,蔗糖浓度为10 g/L,以NH4Cl作为氮源,NH4Cl的浓度为2 g/L,pH为6时,漆酶酶活力最大为16.43 U/L,pH为5时,木质素过氧化物酶酶活力最大为106.32 U/L,pH为4时,锰过氧化物酶酶活力最大为95.89 U/L,通过SEM观察得知,菌丝球内部致密缠绕在一起且有很大的比表面积,有利于传质传氧。3、将制备的固定化菌丝球投入到三苯甲烷类染料废水中,考察不同温度,时间,pH值,转速,初始染料浓度,重复利用对染料废水的影响。在无任何营养物质存在下,温度为30℃,转速为160 r/min,接种量为3 g/100mL,pH为7时,固定化菌丝球对结晶紫染料废水的降解率可以达到99.98%,pH为5时对孔雀绿的降解率96.57%。固定化菌丝球在相同条件下重复利用5次,对结晶紫的降解率仍能够达到80%以上而孔雀石绿的降解率在70%以上。同时粗酶液对染料污水的降解率可以达到70%以上,此外,利用有机溶剂和无机溶剂对染料进行解吸,结果有机溶剂对染料的解吸率高达40%以上,无机溶剂仅为8%左右。4、以结晶紫为研究对象,研究固定化菌丝球对染料废水处理后的性质研究,从UV-vis spectroscopy研究结果可知,在2-8 h内主要峰是成比例减小的,说明在前8 h内固定化菌丝球对结晶紫是吸附的过程,在14 h时,特征峰消失,说明14 h后固定化菌丝球对结晶紫是生物降解的过程。FT-IR结果表明,羟基参与了化学反应并有酚的形成。LC-MS结果表明,结晶紫的残留量为0.2530μg/mL,说明固定化菌丝球对结晶紫的处理是吸附和降解共存的。GC-MS结果表明,结晶紫降解产物有四种,可推测为两条可能的降解途径,第一条是结晶紫经过一系列酶解及化学反应生成2,4-二叔丁基苯酚,进一步开环降解成十一烷。另一条是结晶紫先开环降解成芥酸酰胺,然后进一步降解成十一烷。研究表明,固定化菌丝球对三苯甲烷类染料污水的降解是先吸附后降解,由于染料的化学表面结构不同,其降解率不同,在降解过程中木质素酶起到主要作用,其主要作用力是疏水相互作用并非静电作用。两株菌株在降解过程中发挥了协同作用将结晶紫苯环打开形成低毒小分子物质。