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《高效脫色菌的篩選及對(duì)偶氮染料降解的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、石河子大學(xué)碩士學(xué)位論文高效脫色菌的篩選及對(duì)偶氮染料降解的研究姓名:張勝琴申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):生物化工指導(dǎo)教師:李春;曹竹安20100501石河子大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要偶氮染料占有機(jī)染料總產(chǎn)量的80%,它們包含一個(gè)或多個(gè)偶氮鍵,由于其色譜齊全,被廣泛地應(yīng)用于印染、印刷及其他多種工業(yè)領(lǐng)域。但是,約有2%的染料在生產(chǎn)過程中被排出。由于這些染料本身或其代謝產(chǎn)物有毒性或致癌性,染料廢水已經(jīng)造成嚴(yán)重的環(huán)境問題。很多物理-化學(xué)方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于染料廢水的處理,但是,這些方法往往價(jià)格高昂,且容易產(chǎn)生二次污染,所以應(yīng)用受到限制。用微生物法降解染料廢水,成本低而且環(huán)境友好,已引起越來越多研究
2、者的重視。近幾年,人們發(fā)現(xiàn)了許多高效降解偶氮染料的微生物,包括細(xì)菌,真菌及藻類。本論文以含偶氮染料酸性大紅GR的印染廢水為研究對(duì)象,分離到在好氧條件下和厭氧條件下有較高脫色能力的菌株共38株,經(jīng)進(jìn)一步篩選得到3株高效脫色菌株,分別命名為ZL3-1、Z1和Z2,其中Z1和Z2能在高堿條件下對(duì)染料脫色。經(jīng)16/26SrDNA分析,鑒定菌株分別為ZL3-1熱帶假絲酵母(Candidatropicalis),Z1巴斯德葡萄球菌(Staphylococcuspasteuri),Z2為蠟狀芽孢桿菌(Bacilluscereus)。研究表明,這些菌株均不能以染料為唯一碳源,最佳碳源為葡萄糖,加
3、入量為5g/L。無機(jī)氮源對(duì)菌體的生長(zhǎng)和脫色影響不大。菌株ZL3-1適宜在有氧條件下脫色,為溫度不敏感菌株,在25℃-40℃之間脫色影響不大,最佳脫色溫度30℃。菌株ZL3-1對(duì)環(huán)境中的pH值和染料濃度有較大的適應(yīng)和耐受能力,在pH3-9和50mg/L-300mg/L的濃度下都能保持較高的脫色降解活性。原始的ZL3-1菌株對(duì)鹽度的耐受力很差,經(jīng)馴化后可耐鹽15%。菌株Z1和Z2為耐堿菌株,在厭氧條件,pH12條件下的脫色率仍高于90%。且對(duì)染料濃度有很高的耐受力,在300mg/L時(shí)40h脫色率為93%。這三株菌均可對(duì)多種染料脫色,具有脫色的廣譜性,并且具有耐鹽耐堿性,有望應(yīng)用于實(shí)際
4、染料廢水的處理。通過紫外-可見光譜、HPLC和GC/MS等技術(shù)分析可知,酸性大紅GR脫色機(jī)理主要是偶氮雙鍵在催化作用下進(jìn)行的還原裂解反應(yīng),同時(shí)在脫色過程中伴隨產(chǎn)生了中間產(chǎn)物芳香胺類化合物。研究還對(duì)ZL3-1和Z1的脫色作用酶進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)ZL3-1有3種作用酶,分別為偶氮還原酶、漆酶和木質(zhì)素過氧化物酶;Z1的脫色作用酶為偶氮還原酶?;蚬こ叹臉?gòu)建主要從已知偶氮還原酶基因和未知偶氮還原酶基因兩方面構(gòu)建,已知偶氮還原酶是以克雷伯氏菌為模板,未知偶氮偶氮還原酶基因是以ZL3-1為模板,構(gòu)建出有脫色能力的菌株。關(guān)鍵詞:偶氮染料酸性大紅GR脫色生物降解基因工程菌-I-石河子大學(xué)碩士學(xué)位
5、論文AbstractAbstractAzodyes,characterizedbythepresenceofatleastoneazobond(-N=N-)bearingaromaticrings,represent80%ofthetotalcolorantslistedinthecolorindexandareextensivelyusedintextiledyeing,paperprintingandmanyotherindustries.However,itisestimatedthat2%ofthesedyesaredischargedinaqueouseffluents
6、duringthemanufacturingprocess.Wastecontainingdyehasraisedanimportantenvironmentalproblemsincesomeofthedyesortheirmetabolitesmaybehighlytoxicandcarcinogenic,.Althoughmanyphysical-chemicalmethodshavebeenconductedintheprocessofwastefromtextilemanufacturingplants,theyaregenerallyexpensiveandprone
7、toleadtosecondarypollution.Therefore,theirapplicationislimited.Sincethemicrobialbiodegradationofdyesislow-costandenvironmental-friendly,ithasraisedmoreattentionbyresearchersasabetteralternative.Inrecentyears,manymicroorganismshavebeendevelope