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《偶氮染料微生物降解脫色地研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要偶氮染料是一種含偶氮雙鍵、芳環(huán)結(jié)構(gòu)的“致突變、致畸、致癌”化合物，很難在環(huán)境中降解，偶氮染料廢水被認(rèn)為是最難處理的工業(yè)廢水之一。本文利用活性污泥中豐富的微生物對偶氮染料進(jìn)行降解脫色研究，旨在尋求一種更有效的處理偶氮染料廢水的方法。本文以偶氮染料為研究對象，通過微生物培養(yǎng)發(fā)酵、生理生化實驗、響應(yīng)面法條件優(yōu)化、降解產(chǎn)物光譜分析，進(jìn)行了降解活性菌株篩選、鑒定、降解脫色條件優(yōu)化、降解途徑與降解動力學(xué)研究，獲得如下結(jié)論：(1)采用某棉紡廠印染車間濾池污泥，以偶氮染料為碳源篩選獲得5株對偶氮染料紅(AR30)有較強脫色效果的菌株，分別編號X1．X5，其中X2
2、號菌株的脫色效果最好，達(dá)到95％左右。(2)通過觀察該菌株的形態(tài)，并對其進(jìn)行一系列生理生化實驗，初步確定為鏈霉菌屬。最后對其16SrDNA基因序列進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其與Streptomycesvariabilis非常相似，相似度為99％，故將其命名為StreptomycesFX645。(3)研究探討了需氧厭氧、碳源、氮源、pH值、染料濃度、培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時間等條件對鏈霉菌FX645對AR30脫色效果的影響，發(fā)現(xiàn)降解脫色過程是在厭氧條件下發(fā)生的，葡萄糖為最佳外加碳源，氯化銨為最佳氮源。菌株FX645在靜置厭氧，pH范圍為5"-'9，染料濃度為25"--20
3、0mg／L，培養(yǎng)溫度為26～40℃條件下，都有降解脫色活性。在單因素實驗的基礎(chǔ)上，通過響應(yīng)面法優(yōu)化其脫色條件，發(fā)現(xiàn)在染料濃度為109．92mg／L，培養(yǎng)時間為36．24h，發(fā)酵培養(yǎng)液初始pH值為7．34，培養(yǎng)溫度為31．38℃時，菌株FX645對AR30的脫色率達(dá)到最大值95．8％。(4)通過紫外．可見光譜、液相．質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對降解產(chǎn)物進(jìn)行了分析。紫外．可見光譜中，位于可見區(qū)445nm處與紫外光區(qū)289nm處的特征吸收峰基本消失，說明AR30的偶氮雙鍵完全被打開。質(zhì)譜數(shù)據(jù)表明降解產(chǎn)物如下：4．硝基．2，6．二氯苯胺、2，6．二氯．1，4．苯二胺、2一
4、((4-胺苯基)(2．氰乙基)．氨基)乙酸乙酯、2-((4．乙酰胺苯基)(2．氰乙基)．氨基)乙酸乙酯、3-((4-乙酰胺苯基)(2．乙酰氧乙基)-氨基)丙酸。與初始偶氮染料AR30的結(jié)構(gòu)加以比較，我們認(rèn)為AR30的降解脫色首先是偶氮雙鍵在厭氧條件下被還原裂解，產(chǎn)生了一系列芳香胺類化合物；根據(jù)各降解產(chǎn)物在發(fā)酵體系中濃度變化規(guī)律，推測出了AR30的可能降解途徑。I(5)在厭氧條件下，染料初始濃度在25～100mg／L之間變化時，菌株FX645對AR30的降解脫色過程符合～級降解動力學(xué)方程。在其他條件不變的情況下，降解速率隨偶氦染料初始濃度的增加而降低。
5、通過求解動力學(xué)模型，根據(jù)染料初始濃度可以確定實際廢水處理中生物處理的水力停留時間。通過偶氮染料廢水中污泥細(xì)菌對偶氮染料的降解脫色作用研究與機制探討，獲得了偶氮染料AR30的最優(yōu)降解條件，提出了偶氮染料AR30的降解途徑并認(rèn)為偶氮雙鍵是在厭氧條件下被微生物酶還原裂解的，求解了降解動力學(xué)模型，為構(gòu)建偶氮染料廢水處理工藝提供了基本數(shù)據(jù)與理論指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：偶氮染料；篩選；微生物；響應(yīng)面法；降解途徑HABSTRACTAzodyeisonekindoftoxiccompoundwhichcontainsazobondandaromaticringstructur
6、erelatedtomutagcnesis，carcinogenesisorteratogenesis，anditisdifficulttobedegraded．Usingmicrobesfromtheactivatedsludgetodegradateazodyesisanimportantapproachtotreatwastewatercontaininga．zodye．Inthisthesis，azodyewastreatedbymicrobefermentationthroughstudyingphysiologicalandbiochem
7、icalassay,Response—SurfaceMethod(RSM)optimizingandtheLiqiudChromatogramSpetrum··MassSpectum(LC··MS)analysisofdegradationproducts，thestrainidentification，optimizationofdegradationcondition，degradationpathwayanddegradationkinetics．Andtheresultswereasfollows．(1)Fivestrainswithdeco
8、loringcapabilityforazored30(AR30)wereisolatedfromtheac
