phanerochaetesp.hsd的锰依赖性过氧化物酶产酶优化及微菌丝球强化处理染料废水.pdfVIP

＼ 1㈣60㈣6629 ㈣Y 摘要 工业染料废水脱色及处理中物理和化学的处理方法成本高，难度大。白腐真菌具有 降解包括染料在内的有毒物质的能力，利用白腐真菌进行生物强化处理是染料废水处理 的重要发展方向，而高效微生物的筛选及生物强化工艺是该方面研究的关键。河南师范 大学生命科学学院应用与环境微生物实验室筛选到一株具有胞外产生锰过氧化物酶的 真菌Phanerochaete sp．HSD，具有促进好氧颗粒污泥形成和增加脱色效果的能力。该研 究从利用该菌锰过氧化物酶进行染料脱色、生物强化进行颗粒污泥驯化以及染料废水处 理等方面开展了探索性研究工作。 首先利用限制性培养基分析了碳源和氮源对Phanerochaete sp．HSD菌株的产锰过 氧化物酶能力的影响，然后用部分因子设计法来筛选对产锰过氧化物酶的重要影响因 子，表明氮源和锰离子浓度是重要影响因子。用响应面分析法中的CCD设计(cen仃al composite 15进 行分析处理，回归得到的Y的二次多项式方程，通过解该二次多项式方程得知当氮源 为0．628 p．mol／1时，可获得相应的最大锰过氧化物酶活性2606 g／1，锰离子浓度为52．2 U／I。比优化前高了247％。 Phanerochaete sp．HSD产生的锰过氧华物酶对刚果红、甲基橙、铬黑T具有很强 的脱色效果：处理浓度为350 h脱色率可达到95％；处理浓度为600 mg／L时刚果红8 h脱色率达到95％；处理浓度为300 h脱色率达到91．4 mg／L甲基橙，9 mg／L铬黑T，13 ％。紫外．可见光分析表明锰过氧华物酶对三种染料的脱色原因均是染料被酶分解、特 别是偶氮双键被打开所致。 培养基中加入高浓度的锰离子对Phanerochaete sp．HSD生物量、菌丝和菌丝体形态 均产生显著影响。较高的锰离子浓度对菌丝生长具有抑制作用，菌丝球呈现逐渐减小趋 势。当培养基中锰离子浓度达到2．00mmol／L时，所产微菌丝球(MMPs)直径最小、 数量最多。同时在高锰离子浓度条件下，微菌丝球能够大量产生厚垣孢子。微菌丝球集 菌丝、厚垣孢子于一体，因此产生厚垣孢子的MMPs是一种新型的生物强化剂。高锰条 件下菌丝球微型化及产厚垣孢子现象的发现对于生物强化技术研究具有重要价值。 利用MMPs在SBR反应器中进行好氧颗粒污泥的驯化试验，以过2周的驯化成功 培育出好氧颗粒污泥(生物强化好氧颗粒污泥，BAGs)。用结晶紫示踪微菌丝球结果表 化条 中心 粒结 体组 菌丝 良好 ABSTRACT The and ofindustrialwastewatersisdifficultand white—rot decolorizationtreatment dye costly．Sine can a oftoxicsubstances llseofthemtotreat wastewater series fungidegrade includingdyes，the dye by hasbeenafocus theefficientmicrobial isthe inthisfi