欧洲的纺织生物技术——废水中染料的微生物降解
酶在纺织工业中应用的最新研究进展
欧盟 “ 合 生命 科学 和生 物技 术 战略 ”项 目是 综 里斯 本计 划 之一 。一 个高 级小 组集 中研 究 纺织 物和 服装 的 生 物 技 术 加 工 ，成 果 已 获 得 许 多 工 业 化 应 用 。本文 综 述 由该 研 究小 组承 担 的有关 酶 在纺 织工 业 中应用 的最新研 究 成果 。
关键词 ：酶 ；纤维 ；印染废水 中图分类号 ：Ｔ １２５ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ —２５ （０７ ４— ０５ ４ Ｓ９ ． ０９ ６ Ｘ ２０ ）０ ０ ５ —０
２ 世纪 ９ 年代之前 ，除了淀粉酶成功用 于织 ０ ０
物退 浆之 外 ，酶 在纺 织工 业上 广 泛 的工业 化应 用还 尚未 开发 。用 工业 酶 制剂 果胶 水解 酶 浸解 亚麻 的研 究是 在 ２ ０世 纪 ８ ０年 代 开 始 的 ，但 没 有 工 业 化 生 产 ，相关 研 究在 西欧 中 断 了相 当长 的时 间 ，最 近才 有用 酶 处 理 大 麻 纤 维 及 其 织 物 提 高 质 量 的 试 验
报道 。
藻 芽 胞 杆 菌 （ｈｙｏｐｒ ｍ） ｃｒｓｓｏｉ 、黑 曲 霉 （ｓｅｇｌｓ ｕ ａｐｒｌ ｉｕ ｎｇｒ 、 纤 维 杆 霉 （ ．ｍ ） 和 枯 草 芽 胞 杆 菌 ｉ ） ｅ Ｃｆ ｉ ｉ
（ ． ｂｌ ）等制取 的，所得纤维素酶不仅在 中性 Ｂｓ ｔ ｓ ｕｉ ｕ 条件 下 ，而且 在 酸性 和碱 性条 件下 ，均具 有很好 的 稳定性 。欧洲许多有实力 的研究单位已在着手新型
纤维素解晶和水解 。纤维素酶是由一系列霉菌和细
纺织业污水处理
纺织业污水处理纺织业污水处理是指针对纺织企业生产过程中产生的废水进行处理，以减少对环境的污染和保护水资源。
纺织业是一个重要的工业部门，但由于其生产过程中使用大量的水和化学品，导致废水中含有大量的有机物、颜料、染料、重金属等有害物质，如果不经过适当的处理，直接排放到环境中会对水体和生态系统造成严重的危害。
纺织业污水处理的目标是将废水中的有害物质去除或者降低到符合排放标准的水平，以确保排放的废水不会对环境和人类健康造成不良影响。
下面将详细介绍纺织业污水处理的标准格式。
一、污水处理工艺流程纺织业污水处理的工艺流程通常包括预处理、生物处理和深度处理三个阶段。
1. 预处理阶段：预处理主要是对废水进行初步处理，去除大颗粒物质和悬浮物，以减少对后续处理设备的负荷。
预处理过程包括格栅过滤、沉砂池和调节池等。
格栅过滤通过网格将较大的固体颗粒截留下来，沉砂池通过沉降将废水中的沙土等重颗粒物质去除，调节池用于平稳调节废水的流量和水质。
2. 生物处理阶段：生物处理是纺织业污水处理的核心环节，通过微生物的作用将废水中的有机物质降解为无害物质。
生物处理通常采用活性污泥法、生物膜法或者厌氧处理等。
活性污泥法是最常用的一种方法，通过将废水与活性污泥充分接触，利用微生物的生物降解能力将有机物质降解为二氧化碳和水。
生物膜法是在载体上生长生物膜，通过膜上的微生物对废水进行处理。
厌氧处理则是在无氧条件下利用厌氧菌将有机物质转化为甲烷等可再利用的产物。
3. 深度处理阶段：深度处理主要是对生物处理后的废水进行进一步的净化和去除残留有机物质。
常见的深度处理方法包括活性炭吸附、高级氧化、深度过滤等。
活性炭吸附可以去除废水中的有机物质和染料等，高级氧化则通过添加氧化剂将废水中的有机物质氧化分解，深度过滤则通过滤料的作用去除废水中的弱小悬浮物。
二、纺织业污水处理的标准要求纺织业污水处理的标准要求主要包括排放标准和处理效果要求两个方面。
1. 排放标准：纺织业污水处理后的排放水应符合国家和地方相关的环境保护法规和标准要求。
微生物对蒽醌类染料废水脱色的研究进展
微生物对蒽醌类染料废水脱色的研究进展陈瑶,梁红昌,吴晓玉*(江西农业大学生物科学与工程学院,江西南昌330045)摘要 蒽醌类染料已经成为目前比较重要的一种染料,但其成分复杂,有毒性,给废水处理带来一定难度。
阐述了对蒽醌类染料具有脱色作用的细菌和真菌的种类与脱色机理,以及这些微生物在废水处理中的应用前景。
关键词 蒽醌染料;脱色降解;细菌;真菌中图分类号 Q939.99 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)18-07896-04Research Progress in the Degrada tion o f A nthraquinone Dye by Microorga nism s in W astew aterC HEN Y ao et al (College of Bi oscience and Bioen gineerin g,Jiangxi Agircultu ral Universi ty,Nanchang,Ji an gxi 330045)Abstract Anth raq uinone d yes are signi ficant among various colorin g matter for textile m an ufacturing at present b ut it is difficulty to treat wastewater d ue to b oth com plex com ponent and toxicity of the d yes.In the paper the various species and d egrad ation mechani sms of both bacteria an d fu ngi,which was re lated to d ecolorization and degrad ation of anthraqui none dyes,were revie wed.Their ap plication prosp ect was discussed as well.Key w ords Anthraq ui none dye;Degradati on;B acteria;Fungi蒽醌类染料是一类分子结构中含蒽醌基的染料通称,其品种主要有还原蓝RS N 、中性艳蓝G L 、酸性蒽醌蓝、活性艳蓝X BR 、分散蓝2BLN 等。
染料废水污染现状及处理方法研究进展
1、氧化法
氧化法是利用氧化剂将染料废水中的有机物氧化分解。常用的氧化剂包括臭 氧、过氧化氢和次氯酸钠等。氧化法具有处理效果好、速度快等优点，但氧化剂 的使用量和成本较高。
1、活性污泥法
活性污泥法是利用微生物絮体（活性污泥）的吸附和代谢作用将染料废水中 的污染物去除。活性污泥法具有处理效果好、成本低等优点，但可能产生大量的 污泥。
2、生物膜法
生物膜法是利用微生物在固体介质（如滤料）表面形成的生物膜的代谢作用 将染料废水中的污染物去除。生物膜法具有处理效果好、耐冲击负荷能力强等优 点，但生物膜的脱落和再生问题还需要进一步改进。
2、还原法
还原法是利用还原剂将染料废水中的有机物还原分解。常用的还原剂包括硫 酸亚铁、亚硝酸盐和硫化氢等。还原法具有处理效果好、速度快等优点，但还原 剂的使用量和成本较高。
3、中和法
中和法是利用酸或碱将染料废水中的酸碱物质中和，以达到调节pH值的目的。 常用的酸或碱包括硝酸、硫酸、氢氧化钠和碳酸钠等。中和法具有操作简单、成 本低等优点，但可能产生大量的废渣和废水。
研究方法
本次演示采用文献调研和专家访谈的方式，了解染料废水处理的研究现状和 发展趋势。同时，结合实验设计，对染料废水的处理方法进行深入研究。实验过 程中需要注意以下问题：
1、实验材料的选择：选择具有代表性的染料废水，以便更好地反映实际情 况。
2、实验条件的控制：确保实验条件的一致性，以便进行平行实验对比。
染料废水污染现状及处理方法 研究进展
01 引言
目录
02 研究现状
03 染料废水污染的现状
04
染料废水的简单处理方法
染料废水的简单处理方法引言染料废水是一种在染料生产、纺织工业等过程中产生的废水，含有大量的有机物质和颜料成分，如果不经过处理直接排放到环境中，会造成严重的水污染问题。
因此，对染料废水的处理至关重要，能够有效减少环境污染和保护生态系统的稳定。
主体1. 理化处理方法理化处理是染料废水处理的一种常见方法，主要通过物理和化学方式去除废水中的有害物质。
这些方法包括：- 沉淀法：通过添加化学沉淀剂，使废水中的悬浮物和溶解物沉淀下来，从而达到净化水质的目的。
- 气浮法：应用气体浮筛的原理，通过注入微小泡沫使悬浮物上浮，达到分离和去除的效果。
- 活性炭吸附：利用活性炭具有发达的孔道结构和高比表面积的特点，将废水中的有机物质吸附到活性炭表面，达到净化废水的效果。
- 高级氧化法：如臭氧氧化法、高级氧化过程等，通过氧化作用迅速分解并去除废水中的有机物质。
2. 生物处理方法生物处理是一种以微生物为主要媒介进行废水处理的方法。
这些微生物能够利用废水中的有机物质作为能源进行生长繁殖，并将其代谢产物转化为无害物质。
生物处理方法常见的包括：- 活性污泥法：通过将含有大量微生物的活性污泥悬浮于废水中，利用微生物的降解作用来净化废水。
- 生物膜法：将微生物固定在某种载体上，形成生物膜，然后将废水通过生物膜进行降解处理。
- 生物滤池法：将废水通过堆积有微生物生长的滤材，利用微生物的降解作用来达到净化废水的效果。
3. 混合处理方法混合处理方法通常是将多种处理方法结合使用，以获得更好的处理效果和经济效益。
常见的染料废水混合处理方法包括：- 理化生物混合法：先通过理化方法去除废水中的悬浮物和溶解物，然后再通过生物处理方法进一步降解有机物质。
- 活性炭生物混合法：将活性炭吸附和生物处理相结合，既能去除有机物质，又能保护微生物的生长环境。
- 活性氧化生物混合法：结合高级氧化和生物处理方法，可以将废水中的有机物质迅速氧化分解，并通过微生物进一步降解。
染料降解率和脱色率
染料降解率和脱色率1. 引言1.1 研究背景染料是一类广泛应用于纺织、印刷、皮革等行业的化学物质，但其产生的废水污染问题引起了广泛关注。
染料废水的处理需要高效的降解和脱色技术，以确保废水排放符合环境标准。
1.2 任务目标本文旨在探讨不同染料的降解率和脱色率，并比较各种降解和脱色方法的效果，为染料废水处理提供科学依据。
2. 不同染料的降解率2.1 染料的种类•亚细胞颜料：如酸性染料、直接染料等。
•重金属染料：如铅、铬等。
•有机染料：如偶氮染料、苯胺染料等。
2.2 降解实验方法通过光催化、生物降解、化学氧化等方法，对不同染料的降解率进行测试。
2.3 降解率的影响因素•光催化降解：光源强度、催化剂种类、反应时间等。
•生物降解：微生物种类、底物浓度、温度等。
•化学氧化：氧化剂种类、反应条件等。
2.4 结果和讨论根据实验数据，总结不同染料在各种降解方法下的降解率。
分析降解率受影响的因素，找出对不同染料有效的降解方法。
3. 不同染料的脱色率3.1 脱色方法•氧化法：如高锰酸钾法、臭氧氧化法等。
•还原法：如亚硫酸氢钠法、金属还原法等。
•吸附法：如活性炭吸附法、聚合物吸附法等。
3.2 脱色实验设计选取代表性的染料，采用不同的脱色方法进行实验，并对脱色率进行测定。
3.3 脱色率的影响因素•氧化法：氧化剂种类、反应温度、酸碱度等。
•还原法：还原剂浓度、反应时间等。
•吸附法：吸附剂种类、吸附时间、pH值等。
3.4 结果和讨论对不同染料在不同脱色方法下的脱色率进行比较和分析。
探讨影响脱色率的关键因素，并提出改进措施以提高脱色效果。
4. 结论通过对染料降解率和脱色率的研究，我们得出以下结论： - 不同染料对降解和脱色方法的响应不同，应根据染料特性选择合适的处理方法。
- 光催化、生物降解和化学氧化等方法可有效降解染料废水，但需要考虑实际应用条件。
- 氧化法、还原法和吸附法是常用的脱色方法，但其效果受到多个因素的影响。
- 进一步的研究应关注染料降解和脱色的机理，提出更高效、环保的处理方法。
微生物在工业废水处理中的应用
微生物在工业废水处理中的应用工业废水污染是当今世界面临的一个严重环境问题。
随着工业的发展和人们对环境保护意识的提高，寻找高效、低成本的工业废水处理方法成为了当前的研究热点之一。
微生物在工业废水处理中的应用，由于其独特的优势，成为了一种具有潜力的技术手段，本文将详细论述微生物在工业废水处理中的应用。
一、微生物的种类与特点在工业废水处理中，广泛利用的微生物种类主要包括细菌、真菌和藻类，它们各自具有不同的特点和功能。
比如，细菌主要通过吸附、沉淀、氧化还原等方式对废水中的污染物进行解析；真菌则利用其生长能力将有机物质分解为无机物质，并进行吸附和吸收；藻类则通过光合作用将废水中的有机物质转化为生物质，同时吸收废水中的无机盐等。
二、微生物在废水处理中的作用机制微生物在工业废水处理中起到了至关重要的作用。
它们通过一系列酶的作用将废水中的有机物质分解为无机盐和水，并同时释放出二氧化碳。
此外，微生物还通过代谢作用将废水中的有毒物质转化为无毒物质，从而降低了废水的毒性。
通过微生物的作用，废水中的有机物质能够有效被分解，水质被清洁，最终达到环境排放标准。
三、微生物在不同工业废水处理中的应用案例1. 食品行业废水处理食品行业废水中常含有大量的有机物质，通过利用微生物的分解作用，可以有效地将这些有机物质转化为无毒物质，并实现废水的降解和净化。
例如，利用细菌在厌氧或好氧条件下对食品废水进行降解处理，能够将废水中的有机酸、脂肪、蛋白质等有机物质转化为无害的二氧化碳和水。
2. 纺织行业废水处理纺织行业废水中常含有大量的染料和草酸盐等有机物质，这些有机物质会对水体造成严重的污染。
通过利用微生物特别是真菌的生长和降解能力，可以将染料和草酸盐等有机物质分解为无毒物质，并使废水得到彻底的净化。
真菌还能通过异化作用将染料、纺织助剂等难降解的有机物质转化为易降解的物质。
3. 电子行业废水处理电子行业废水中常含有重金属离子，如铜、镍、铅等，这些重金属离子对环境及人体健康造成威胁。
纺织染整废水中的染料分离与回用技术
纺织染整废水中的染料分离与回用技术随着全球纺织工业的飞速发展，纺织染整作为产业链中的重要环节，其产生的废水量巨大且含有大量难以降解的染料和其他化学物质，给水环境造成了严重负担。
因此，开发高效的染料分离与回用技术，对于推动纺织行业的可持续发展和保护生态环境具有重要意义。
本文将从六个方面探讨纺织染整废水中的染料分离与回用技术。
一、物理法分离技术物理法是废水处理的初级阶段，主要利用物理原理去除废水中的悬浮物和部分大分子染料颗粒。
常用的物理方法包括沉淀、过滤和浮选等。
沉淀可去除重力作用下沉的较大颗粒；过滤则通过物理屏障截留细小颗粒和部分溶解态染料；而浮选技术，特别是气浮法，通过气泡携带染料颗粒上浮，实现固液分离，特别适用于疏水性染料的去除。
二、化学法处理技术化学处理技术通过化学反应改变废水中的污染物性质，使之易于去除。
混凝法是一种典型的化学处理方式，通过投加混凝剂形成絮状沉淀，吸附废水中的染料分子及其他杂质。
此外，高级氧化工艺如芬顿反应、臭氧氧化和电化学氧化等，能产生强氧化性的自由基，有效分解难降解的有机染料，提高废水的可生化性。
三、生物处理技术生物处理技术利用微生物的代谢作用降解废水中的有机物，包括活性污泥法、生物膜法和厌氧消化等。
针对染整废水的特殊性，常采用组合工艺，如A/O（好氧/厌氧）或SBR（序批式活性污泥法），强化对难降解染料分子的生物降解能力。
通过优化微生物种群和操作条件，可以有效提高处理效率，实现污染物的矿化。
四、膜分离技术膜分离技术是基于选择透过性原理，通过半透膜分离废水中不同分子大小的物质。
纳滤、反渗透和超滤等技术在染整废水处理中得到广泛应用，能有效截留染料分子和其他有机污染物，实现高纯度的水回收。
然而，膜污染问题限制了其长期运行效率，需配合有效的预处理和膜清洗策略。
五、吸附法吸附是一种简单有效的废水处理方法，通过固体吸附剂表面的物理或化学作用力吸附染料分子。
活性炭是最常见的吸附剂，但由于成本和再生问题，研究转向了低成本、易再生的天然材料，如改性黏土、生物质（木屑、果壳）、纳米材料等。
欧洲污水处理技术
欧洲污水处理技术1. 前言欧洲国家一直从事着污水处理技术的研究和开发，并取得了很多的成果，采用了一系列有效的措施来减少污染和保护环境。
在本文中，我们将对欧洲国家的污水处理技术进行详细介绍。
2. 英国的污水处理技术英国一直是先进的污水处理技术的研究者和标志性国家。
在英国，污水处理厂通过化学处理和生物处理来净化污水。
化学处理主要是采用混凝池，过滤池和消毒池，将污水中的悬浮物、泥沙和污垢去除；而生物处理主要是采用连续流激活池和活性池的组合，让污水与微生物接触，生物反应器通过好氧处理和厌氧处理，使污水中的无机物和有机物得到处理。
除此之外，英国还开发了许多新的污水处理技术，如对医院废水的处理技术、对食品加工废水的处理技术等。
3. 法国的污水处理技术法国也是一个致力于环保事业的国家，污水处理技术在法国得到了广泛的应用。
在法国，污水处理采用了一种新型的处理方式，叫做“生态系统污水处理技术”，即采用各种微生物和植物处理污水，达到生态循环利用的目的。
这一处理方式不仅可以净化污水，还可以在生态方面做出重大贡献。
法国污水处理技术还开发了一款可移动式的污水处理设备，可以在不同地方快速移动和部署，广泛用于野外帐篷、救灾等场合，效果显著，受到社会各界的广泛认可和好评。
4. 德国的污水处理技术德国也是提出新型污水处理技术的国家之一。
德国采用了一种新型的颗粒状厌氧处理污染物的方式，被称为“BIOSEP”技术，该技术采用纯化细菌培养基和独立的处理装置来获得更好的处理效果。
此外，德国还广泛采用了膜分离技术和微过滤技术，可以彻底地去除污水中的细微杂质，从而达到更好的净化效果。
5. 瑞典的污水处理技术在瑞典，污水处理主要采用了化学理化和生物削减技术。
其中化学理化技术主要采用混凝、沉淀和过滤等方式将污水中的大颗粒物质、有机物和无机物都去除，并加入药剂去除氯和其他残留物。
生物削减技术主要是采用好氧和厌氧的好氧池和厌氧池处理污水，污水经过这些处理设备后，就能够得到高度净化。
染料废水菌种降解处理技术
染料废水菌种降解处理技术1 引言真菌是微生物群里对合成染料降解最高效的微生物.相对于细菌，真菌降解范围的广谱性及降解产物的无毒性使其逐渐引起人们的关注，但真菌本身对外界环境适应的局限性也影响了其更广泛的应用.固定化是真菌投入到实际应用的一种技术手段，可以使真菌细胞和液体培养基分离，使其免受水力剪切的破坏，并且固定化培养比游离培养能更好地抵抗外界环境的影响，如pH变化的影响或者暴露在高浓度化学品中对其造成的毒性影响.固定化技术中，海藻酸由于无毒性且形成的凝胶对微生物的刺激性较小，成为相对比较合适的基质材料.研究人员进行了大量关于海藻酸钙包埋白腐真菌、藻类细胞的研究，但由于固定化真菌处理染料时首先是污染物在载体表面积累，然后被其内部的菌丝降解，这一过程时间较长.为缩短固定化真菌对污染物的吸附时间，提高处理效率，本研究设计在固定化载体内部加入吸附材料.本研究选择壳聚糖铁凝胶作为改善固定化菌球性能的材料.壳聚糖铁凝胶是一种合成的新型多聚物复合吸附材料，由于其多聚物特性使其具有较低的密度，能够在海藻酸钠溶液中处于悬浮状态，并且在高速振荡下能够均匀分布在海藻酸钠溶液中，适宜用于本研究.过去固定化菌种的选择中多以黄孢原毛平革菌为主，其在降解染料时，主要依靠分泌木质素降解酶对染料进行降解，但使用的菌种多是从国外引进，并且木质素产酶量制约了其在环境领域的大规模应用.本研究选择新疆本土采集的菌种作为固定化的菌种，经ITS测序鉴定为疣孢漆斑菌(Myrothecium verrucaria)，属于半知菌纲(deuteromycetes)，壳霉目，杯霉科，为目前已知的高产漆酶菌.漆酶是单电子氧化还原酶，通过生成底物自由基中间体及4个铜离子的协同作用催化不同类型底物氧化反应，可以有效地降解难降解染料.本研究首次尝试将疣孢漆斑菌固定化到海藻酸钙中，并将壳聚糖铁凝胶和疣孢漆斑菌结合起来，综合分析其对染料的处理能力及处理机制，同时对结合后漆酶的活性进行检测.2 材料和方法2.1 实验材料实验选用的壳聚糖(脱乙酰度 91.04%)购自浙江金壳生化公司，氯化铁、乙醇(分析纯)、海藻酸钠购自国药集团化学试剂有限公司，分析用试剂ABTs购自Aladdin公司，实验用染料为商用产品.实验中用水为去离子水.真菌菌种I-5由浙江大学农业与生物技术学院王洪凯老师提供，由其从新疆的腐殖地皮上分离采集，4 ℃下保存在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上，每3个月再次培养.2.2 壳聚糖铁凝胶的制备将壳聚糖粉末溶解在0.1 mol · L-1氯化铁溶液中，搅拌4 h后加入乙醇，壳聚糖铁固体析出，固体用乙醇冲洗以清洗多余FeCl3，并在80 ℃下干燥，干燥后的固体放在5%的戊二醛乙醇溶液中交联2 h，用乙醇和去离子水梯度冲洗，然后置于烘箱中80 ℃烘干，即制备成壳聚糖铁凝胶2.3 真菌活化发酵I-5真菌在28 ℃条件下在PDA培养基上活化培养7 d，待菌丝布满培养基后，用1 cm2打孔器在培养基上打孔，接种到PDB(Potato dextrose broth)中，置于恒温振荡培养箱中于28 ℃、150 r · min-1条件下振荡培养.2.4 真菌种类鉴别为了鉴别I-5真菌的种类，需提取培养在PDA 上菌丝的DNA，并进行PCR扩增、测序.PCR扩增时采用的引物为通用引物ITS1、ITS4，上游引物ITS1-F: 5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′，下游引物ITS4-R: 5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′，PCR反应体系见表 1，反应条件为：95 ℃预变性5 min;94 ℃变性30~40 s，55 ℃退火30~40 s，72 ℃延伸1 min，35个循环;72 ℃延伸5 min.PCR扩增后在琼脂糖凝胶中进行电泳，将电泳后的凝胶置于Tanon 2500 成像系统中成像.电泳结束后的琼脂糖凝胶回收纯化后送到上海生物工程有限公司进行测序，将测序后的序列与电泳分析图进行比较确定测定结果是否准确，并在NCBI(National Center for Biotechnology information)上进行核苷酸的比对以确定该菌种的种类.表1 PCR反应体系2.5 固定化固定化即将培养的I-5菌种包埋到海藻酸钠球中.将25 mL接种培养2 d的I-5菌培养基混合溶液同0.02 g · L-1的海藻酸钠溶液(50 mL)混合后分成两份，一份加入0.7 g壳聚糖铁凝胶并用涡旋振荡器混合均匀，另一份不加作为对照.混合溶液通过用1 mL注射器逐滴滴加至0.2 mol · L-1氯化钙溶液中，并低速搅拌以防止粘结.为了最小化菌丝的离散，本研究采用再包埋的方法(Daâssi et al., 2013)，将之前固定化好的小球用去离子水冲洗过后置于0.5 g · L-1 的海藻酸钠溶液中，使球中的Ca2+和海藻酸钠结合在球的表面再次形成一层海藻酸钙层，最后用0.07 g · L-1的氯化钠溶液冲洗(Enayatzamir et al., 2010).2.6 脱色实验2.6.1 确定球/培养基最优比例固定化的真菌小球按照0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 g · L-1的比例加入到等量相同的液体培养基中，培养1 d后，加入适量酸性红73(AR73)，配成50 mg · L-1的含染料培养基，24 h后测定染料的脱色率，确定球/培养基最优比例，反应温度为28 ℃.2.6.2 对照试验最优球/培养基比例下，在50 mL、50 mg · L-1 AR73染料培养基中，比较固定化壳聚糖铁菌球、固定化菌球、灭活的固定化壳聚糖铁菌球(采用2.5%的次氯酸钠灭活)24 h染料的脱色率.2.6.3 染料初始浓度的影响在染料浓度为50、100、150、200、250 mg · L-1的条件下测定不同时间下固定化壳聚糖铁菌球对染料的脱色率变化.2.6.4 振荡影响研究比较静态和150 r · min-1振荡条件下固定化壳聚糖铁菌球、固定化菌球不同时间段的染料脱色率.2.6.5 对不同酸性染料的脱色测定固定化壳聚糖铁菌球对酸性蓝113(AB113)、酸性蓝193(AB193)、酸性红GR(AR9)、酸性黑10B(AB1)等不同染料24 h的脱色率.2.7 漆酶活性测定漆酶活性测定采用分光光度法，λ=436 nm(ε436=29300 L · mol-1 · cm-1)，用ABTS作为底物，300 μL、10 mmol · L-1 ABTs溶液和2670 μL醋酸钠缓冲溶液(0.2 mol · L-1，pH=4.5)混合，30 ℃水浴下恒温10 min，加入样品30 μL，利用紫外分光光度计的Time course 程序测定单位时间内的数值变化，醋酸钠缓冲溶液作空白.2.8 固定化菌球表征通过电子扫描显微镜研究菌球表面和横截面的形态学，菌球的扫描电镜图(SEMs)利用SU8010在3.0 kV下检测.由于样品含真菌，在检测前对样品要进行前处理.3 结果与讨论3.1 固定化菌球表征实验中制备的壳聚糖铁固定化菌球表面(图 1a、1b)和横截面(图 1c、1d)的扫描电镜照片如图 1所示.由1a可以看出，菌球的表面布满了菌丝;图 1b为固定化菌球表面1000倍的放大图，可以更加细致地观察到I-5菌丝的形态为长杆型，且在部分区域可以看到分生孢子.图1 壳聚糖铁固定化菌球表面(a，b)及横截面(c，d)扫描电镜图图 1c显示出明显分层现象，球表面由厚厚的菌丝包裹，内部则是海藻酸钙.从内部放大图(图 1d)可以看到，在球体的内部也生长有菌丝，其被海藻酸钙紧紧包埋.由SEMs可以看出，疣孢漆斑菌在被海藻酸钙固定化后长势良好，具有较高的生长密度，便于在脱色实验中更好地发挥作用.3.2 真菌种类鉴别图 2的电泳分析图显示，I-5的条带在500~750 bp之间，550 bp左右，而测出来的核苷酸序列长度也在这一范围内，所测出来的核苷酸序列与电泳分析相符.将I-5的核苷酸序列放到NCBI上进行比对，比对出这种真菌和NCBI上ID为gb|KC140223.1|的序列相似度为99%，比对结果确定I-5真菌为疣孢漆斑菌.图2 I-5在EB着色的1.5%琼脂糖凝胶DNA量电泳图(M是Trans2K Plus DNA 标记物) 测得I-5核苷酸序列如下：>I-5AAACTCCCAACCCTTTGTGACCTTACCATATTGTTGCTTCGGCGGGACCGCCCCGGCGCCTTCGGGCCCGGAACC AGGCGCCCGCCGGAGGCCCCAAACTCTTATGTCTTTAGTGGTTTTCTCCTCTGAGTGACACATAAACAAATAAAT AAAAACTTTCAACAACGGATCTCTTGGTTCTGGCATCGATGAAGAACGCAGCGAAATGCGATAAGTAATGTGAA TTGCAGAATTCAGTGAATCATCGAATCTTTGAACGCACATTGCGCCCGCCAGTATTCTGGCGGGCATGCCTGTTC GAGCGTCATTTCAACCCTCAGGCCCCCAGTGCCTGGTGTTGGGGATCGGCCCAGCCTTCTCGCAAGGCCGCCGGC CCCGAAATCTAGTGGCGGTCTCGCTGTAGTCCTCCTCTGCGTAGTAGCACAACCTCGCAGTTGGAACGCGGCGGT GGCCATGCCGTTAAACACCCCACTTCTGAAAGTTGACCTCGGATCAGGTAGGAATACCCGCTGAACTTAAGCATA TCAATAAGCGGAAGAAAT3.3 球/培养基最优比例确定由表 2可以看出，接种量在0.15~0.25 g · L -1时，球对染料的24 h 去除率能达到90%以上，且在20%时去除率达到最大.这同对固定化白腐真菌对染料的脱色研究结果相似，球的接种量比例都在20%左右，且由于本研究中壳聚糖铁凝胶的加入，极大地改善了对染料的处理效果，研究的24 h 的脱色率最高达50%左右.表2 接种量(球/培养基)对染料去除的影响3.4 对照实验为了判定固定化壳聚糖铁菌球脱色染料时壳聚糖铁和I-5菌丝各自对脱色所起作用的大小，设计了对照试验.由于壳聚糖铁凝胶在高温高压下吸附性能受到影响，因此，采用0.025 g · L -1的NaClO 对固定化壳聚糖铁菌球进行灭活，既不影响壳聚糖铁的性能，同时便于操作.由图 3可以看出，与壳聚糖铁固定化菌球相比，灭活后的菌球的脱色能力明显衰退.灭活的壳聚糖铁固定化菌球在24 h 时对染料的去除效果达到平衡，表明在这段时间壳聚糖铁凝胶对染料的吸附起主要作用;并且通过比较壳聚糖铁固定化菌球和灭活壳聚糖铁菌球两条曲线的差异可以得出，疣孢漆斑菌在染料脱色中起着积极的作用，真菌处理染料的机制最主要的是生物吸附和生物降解.通过比较固定化菌球和灭活菌球的曲线差异，可以判别菌种降解所起到作用的大小.固定化菌球对染料的脱色曲线呈现稳步上升趋势，说明随着时间延长，代谢产物酶的积累，菌丝的降解作用逐步增强，菌丝对染料的降解过程是一个缓慢的过程.同时，灭活的菌球对染料也有部分去除能力，证明海藻酸钙对染料也有吸附作用，关于海藻酸钙球对污染物(如染料)有去除作用也有相关的研究报道.图3 灭活前后菌球对染料的脱色率(150 r · min-1，pH=6.5，28 ℃)3.5 染料浓度的影响研究实验研究了固定化壳聚糖铁菌球对不同最初浓度染料的脱色率差别，结果如图 4所示，不同于之前普通的固定化菌球随着染料浓度升高，脱色效果呈现差异较大的递减趋势的性质，改良后的壳聚糖铁固定化菌球对初始浓度为50~150 mg · L-1的染料去除率能达到90%以上，而在染料初始浓度大于200 mg · L-1时，其去除率也高于70%，远高于之前固定化菌球对染料脱色研究的效果.壳聚糖铁固定化菌球在48 h内对染料的去除效果能达到平衡，较之以往对真菌脱色染料的研究，改良后的菌球缩短了处理的时间，为真菌投入到处理废水实际应用增加了可能.图4 最初染料浓度对脱色率的影响(150 r · min-1，pH=6.5，28 ℃)3.6 振荡影响研究壳聚糖铁固定化真菌和固定化真菌在静态和振荡条件下对染料的脱色能力比较如图 5所示，在静态条件下，疣孢漆斑菌的固定化菌球对染料的去除能力低于振荡条件下菌球的去除能力.振荡条件可以满足微生物对氧气的需求，增加溶液中的溶解氧含量，增强气-液之间的传质作用，加强菌丝的代谢，这可能影响菌丝的形态并且影响酶的合成率，对于染料的降解起到了积极的作用.另外，随着固定化菌球培养时间的延长，染料的去除效果有了明显的改善，固定化菌球和培养基中的染料接触的过程时间较长，培养基中的染料首先被吸附到海藻酸钙上，逐渐积累然后被降解.壳聚糖铁凝胶的加入，大大缩短了染料吸附积累到球表面的时间，便于菌丝进行降解，从而提高了染料的去除效率.图5 振荡(150 r · min-1)和静态条件下对染料的去除比较3.7 对不同染料的脱色研究由于分子间的复杂结构随着有机链和相应官能团的不同而发生变化，直接影响某些吸附材料的吸附性能.同时，研究发现，真菌对不同染料的降解能力也不尽相同.所以，为了判断真菌和吸附材料结合以后对染料的去除效果，实验研究了在相同条件下，壳聚糖固定化菌球对其他酸性染料(浓度为50 mg · L-1)的脱色效果.如图 6所示，24 h后，壳聚糖铁固定化菌球对这几种酸性染料的去除率均能达到90%以上，表明该材料对酸性染料的去除具有广谱性.真菌和吸附材料的结合，既可以通过吸附材料的吸附降低染料对真菌产生的毒性影响，也可以通过真菌的降解作用扩大吸附材料的吸附阈值，两者相互协同作用.图6 壳聚糖铁固定化菌球对不同染料的脱色率3.8 漆酶酶活测定漆酶为疣孢漆斑菌在生长过程中所产生的次级代谢产物，具有高氧化能力.漆酶被应用在很多方面，最重要的就是脱色难降解的染料(Mishra et al., 2011)，这是因为漆酶含有4个铜原子提供了不同键位使其在催化机制中起到重要作用.漆酶的存在可以通过测定漆酶的活性来判断，为了确定改良后的固定化菌球在处理染料时仍能产生漆酶，对投加菌球的染料取样测定酶活性.结果表明，24 h时酶活性为(48.63±4.26)U · mL-1，48 h时为(81.40±3.18)U · mL-1.实验数据表明，壳聚糖铁固定化菌球投加到染料中后，菌丝具有较高活性.球中疣孢漆斑菌菌丝迅速增殖并覆盖到菌球表面后，次级代谢产物逐渐积累，使测定的漆酶活性值呈现上升趋势，有利于染料的降解。
《2024年高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究》范文
《高浓度染料废水（含偶氮染料废水）处理技术的研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，染料生产过程中的废水排放问题日益严重，特别是高浓度染料废水，包括含有偶氮染料废水的处理，已经成为环境治理的重大挑战。
这类废水的有效处理对于保护环境、维护生态平衡以及实现工业可持续发展具有重要意义。
本文将针对高浓度染料废水（含偶氮染料废水）的处理技术进行深入研究，旨在为相关领域提供理论依据和技术支持。
二、高浓度染料废水及偶氮染料废水的特点高浓度染料废水具有色度深、成分复杂、有毒有害、难以生物降解等特点，其中偶氮染料废水更是因其难降解、易产生致癌物质而备受关注。
这些废水的直接排放将严重污染水体，破坏生态环境，危害人类健康。
三、高浓度染料废水处理技术概述目前，针对高浓度染料废水的处理方法主要有物理法、化学法和生物法。
其中，物理法包括吸附、膜分离等；化学法包括混凝、氧化等；生物法则是通过微生物的作用来实现对废水的处理。
这些方法各有优缺点，需要根据废水的具体情况选择合适的方法或方法组合。
四、偶氮染料废水处理技术研究针对偶氮染料废水，目前常用的处理方法包括光催化降解、电化学还原、生物降解等。
光催化降解技术利用光催化剂在光照条件下对偶氮染料进行氧化还原反应，实现废水的净化。
电化学还原法则通过电解过程将偶氮染料还原为无害物质。
生物降解法则利用微生物对偶氮染料的降解作用，将有毒有害的偶氮染料转化为无害物质。
这些方法在处理偶氮染料废水时，需要结合实际情况，选择合适的技术或技术组合。
五、高浓度染料废水处理技术的研究进展近年来，随着科技的发展，高浓度染料废水处理技术取得了显著进展。
新型吸附材料、膜分离技术、高级氧化技术等的应用，使得高浓度染料废水的处理效果得到了显著提高。
同时，针对高浓度染料废水的生物处理技术也得到了深入的研究，通过优化微生物菌群、改进反应器等方式，提高了生物处理的效果和效率。
六、研究展望未来，高浓度染料废水（含偶氮染料废水）的处理技术将更加注重环保、高效、低能耗。
染料废水的处理方法
染料废水的处理方法
染料废水的处理方法主要有以下几种：
1. 生物降解法：利用微生物对染料进行分解和降解。
可以通过调整废水的pH 值、温度和营养物质的添加等条件来优化生物降解过程。
2. 物理化学法：包括吸附、沉淀、氧化还原、膜分离等方法。
吸附法用活性炭等材料吸附染料，沉淀法利用化学反应使废水中的染料形成不溶性沉淀物，氧化还原法通过氧化或还原染料分子来降解染料，膜分离法则通过膜的选择性通透性将废水中的染料分离出来。
3. 光/电解法：利用紫外光、紫外可见光、电解等方法来降解染料。
光解法通过辐照废水使染料分子发生光解反应，电解法则利用电解过程中产生的氧化还原作用来分解染料
4. 组合处理法：结合以上多种处理方法进行综合处理，以提高废水的处理效果。
例如，先利用生物降解法将染料分解为较小分子，然后再进行物理化学处理。
需要根据具体情况选择合适的处理方法，并针对性地进行工艺设计和操作调控等操作。
同时，对于染料废水处理过程中产生的副产物和残留物，也要进行妥善处理和处置，以保护环境和人体健康。
生物技术在纺织工业中的应用
生物技术在纺织工业中的应用近年来，生物技术的快速发展为各个领域带来了巨大的变革与创新。
纺织工业作为传统的制造行业，也开始广泛应用生物技术，以提高产品质量、减少环境污染，并实现可持续发展。
本文将探讨生物技术在纺织工业中的应用，并分析其带来的影响与挑战。
一、生物技术在纺织品染色中的应用纺织品染色是纺织工业中不可或缺的一环，传统的染色过程使用大量的化学药剂和高温，对环境造成了严重的污染。
而生物技术的应用可以有效地减少这种污染。
例如，利用生物发酵产生的酶可以代替传统的氧化剂、还原剂和过氧化剂，降低染色过程中对环境的影响。
此外，利用生物技术可以提取生物染料，如菊花黄、蓝果红等，减少对合成染料的依赖，并赋予纺织品天然的颜色。
二、生物技术在纤维改性中的应用纤维改性是通过改变纤维表面或内部结构，使其具有特定的性能和功能。
生物技术在纤维改性中发挥了重要作用。
例如，利用生物技术可以生产出具有抗菌、防污、消臭等功能的纤维材料，为纺织品赋予了更多的附加值。
此外，生物技术还可以改变纤维的形态结构，如利用微生物发酵产生的生物组织胶粘剂来改善纤维之间的结合力，提高纤维的拉伸强度和耐磨性。
三、生物技术在纺织废水处理中的应用纺织工业产生大量的废水，其中含有各种有机物和重金属离子，对环境造成了严重的污染。
而生物技术在纺织废水处理中可以发挥重要作用。
例如，利用微生物处理废水可以有效地去除有机污染物，降解废水中的有害物质。
同时，生物技术还可以应用于废水中重金属离子的去除，如利用生物吸附剂或微生物修复技术实现对废水中重金属的去除和回收利用。
四、生物技术在纺织品功能纳米材料制备中的应用纳米技术是当今世界的前沿技术之一，而生物技术在纳米材料制备中有着独特的应用优势。
例如，生物技术可以通过利用微生物的代谢产物来合成纳米材料，如利用微生物合成的纳米金粒子来实现纺织品的功能化改性。
此外，生物技术还可以在纳米材料的表面修饰上发挥重要作用，如利用生物分子在纳米材料表面形成保护层，提高纳米材料的稳定性和抗老化性能。
产电微生物在染料废水生物降解中的应用综述
［3 ］
境， 直接与胞外电子受体接触， 或者通过电子递质（ 人工添加 或微生物自身代谢产生） 的间接作用将电子转移给电子受 进行异化厌氧呼吸的微生物。 目前针对产电微生物的研 体， 究大多集中于微生物燃料电池（ MFC ） 。 研究证实， 染料是可 以通过 MFC 进行电化学还原。 位于阳极室的产电微生物将 然后电子通过外电路转移到阴极， 并在阴极 电子传递到阳极， 。 我们前期研究发现， 室以染料作为电子受体将其还原 MFC 中所富集的产电微生物具有 三苯甲烷、 蒽醌、 金属复合染料等多 种类型的染料都能被产电微生物直接还原降解。 产电微生物对染料的非特异性降解是一种新型的染料降 解机制。目前相关机理研究正在逐步深入。以典型产电微生 阐述产电微生物对染料的非特异性 物 Shewanella 菌为代表， 降解过程， 介绍电子递质以及不同环境因素对染料降解效率 的影响， 为深入开展产电微生物在实际染料废水生物处理中 的应用研究提供理论参考。 1 产电微生物的染料降解机理
光催化降解有机染料废水的研究
光催化降解有机染料废水的研究随着工业化进程的加快，废水污染问题也逐渐日益突出。
其中，有机染料废水作为一种复杂的污染源，给环境和人类健康带来了严重威胁。
因此，如何有效地治理有机染料废水，成为现代环保科技的重要课题之一。
近年来，光催化技术在废水处理领域中被广泛关注和应用。
其原理是利用光催化剂吸收光能，产生电荷对，从而使有机污染物在催化剂的作用下降解为CO2、H2O等无害物质。
相比于传统的生物法、化学法、物理法等污水处理方式，光催化技术具有成本低、效果好、运行稳定等优点，因此备受研究者的青睐。
一、光催化剂的选择与性能分析光催化技术的效果与催化剂选择和性能息息相关。
常见的催化剂包括二氧化钛、MOFs、C60等。
其中，二氧化钛作为一种优良的光催化剂，因其表面活性、光吸收效率高等特点而备受关注。
除了剂种的选择外，剂料的性能对光催化效率也同样重要。
例如，二氧化钛的晶相、晶粒度、表面处理等因素，都会影响其光催化性能。
因此，为了实现更好的光催化效果，需要对光催化剂及其性能进行深入的研究和分析。
二、光催化降解有机染料废水的反应机理在光催化降解有机染料废水的过程中，其反应机理与光催化修饰材料、光源强度、反应条件等因素有关。
一般而言，在有机染料废水中，催化剂吸收UV光能，产生电子-空穴对，电子转移到有机染料分子中，从而激发分子结构中的单键及其他成键转化，分解成低分子量的无害物质。
此外，有机染料废水中有许多复杂的有机物，这些有机物对催化剂的光催化性能也具有一定的影响。
其反应机理的深入研究，可以为有机染料废水的治理提供理论依据和实践指导。
三、光催化技术在实际应用中的问题及对策光催化技术在废水治理领域中虽然效果显著，但其在实际应用中也存在着一些问题。
首先是光催化剂的制备和光源条件的限制。
目前，上述光催化剂的制备工艺尚未得到全面完善，并且该技术对于可见光的利用效能较低，局限了其工业应用。
其次是光催化反应对染料分子的降解效率高，而对COD的去除率却相对较低，同时反应过程中会伴随着一些有害副产物的生成，需要对其性质和处理方式加以研究。
纺织业污水处理
纺织业污水处理纺织业污水处理是指针对纺织行业生产过程中产生的废水进行处理，以减少对环境的污染和保护水资源。
纺织业是一个典型的水污染行业，其废水中含有大量的有机物、颜料、染料、助剂以及悬浮物等，如果不经过适当的处理，直接排放到环境中将会对水体和土壤造成严重的污染。
为了解决纺织业污水处理的问题，需要采取一系列的处理工艺和技术。
下面将介绍一种常用的纺织业污水处理工艺及其步骤。
1. 初步处理：纺织业废水首先经过初步处理，主要是通过物理方法去除废水中的固体悬浮物和沉淀物。
这一步骤通常包括格栅除渣、沉砂池和沉淀池等处理设备，可以有效去除废水中的大颗粒悬浮物和沉淀物。
2. 生化处理：初步处理后的纺织业废水仍然含有大量的有机物，需要通过生化处理来进一步降解有机物。
生化处理一般采用活性污泥法或生物膜法。
活性污泥法是将废水与具有生物活性的污泥进行接触，通过微生物的作用将有机物降解为无机物。
生物膜法则是利用生物膜上的微生物对废水进行处理。
这两种方法都能有效去除废水中的有机物，降低污水的污染程度。
3. 深度处理：生化处理后的纺织业废水仍然可能含有一些难以降解的有机物和微量的重金属离子。
为了进一步提高废水的处理效果，可以采用一些深度处理技术，如吸附、氧化和膜分离等。
吸附是利用吸附剂吸附废水中的有机物和重金属离子，氧化则是通过化学氧化剂将有机物氧化为无机物，膜分离则是利用特殊的膜材料将废水中的溶解物质分离出来。
4. 余热回收：纺织业是一个能耗较高的行业，废水处理过程中产生的热量可以通过余热回收的方式进行利用。
余热回收可以用于供暖、热水生产等，减少能源的消耗，提高能源利用效率。
除了上述的处理工艺和技术，还需要对纺织业污水处理过程中产生的污泥进行处理和处置。
污泥处理可以采用厌氧消化、压滤脱水和焚烧等方法，将污泥中的有机物和水分去除，降低其对环境的影响。
总之，纺织业污水处理是一个复杂而重要的环境保护工作。
通过合理选择和应用适当的处理工艺和技术，可以有效降低纺织业废水对环境的污染，保护水资源，实现可持续发展。
生物炭催化臭氧氧化降解金橙Ⅱ染料废水
安徽科技学院学报，202135(1):64-70JournalofAnhuiScienceandTechnologyUniversity生物炭催化臭氧氧化降解金橙#染料废水朱浩，王艳，邹海明（安徽科技学院资源与环境学院，安徽凤阳233100）摘要：目的:研究生物炭催化臭氧氧化降解金橙#染料废水的效果。
方法：以金橙#模拟印染废水作为实验对象，以生物炭为催化剂，对不同条件下（金橙#初始浓度、生物炭使用量、气流量、臭氧浓度、初始pH值、臭氧氧化时间）的生物炭催化臭氧氧化降解金橙#的效果进行研究。
结果：相对于单独臭氧氧化降解金橙#,生物炭催化臭氧氧化降解金橙#的效果有显著提升。
生物炭催化臭氧氧化降解金橙#的实验结果表明，通过增加生物炭使用量,提高臭氧浓度，增大气流量，在一定范围内提高初始pH值，可以提升生物炭催化臭氧氧化降解金橙#的去除率。
羟基自由基是生物炭催化臭氧氧化降解金橙#过程中的主要活性物质。
结论：生物炭催化臭氧氧化降解金橙#染料废水具有很好的效果，金橙#初始浓度、生物炭使用量、气流量、臭氧浓度、初始pH值、臭氧氧化时间对生物炭催化臭氧氧化降解金橙#染料废水效果有一定影响。
关键词：印染废水;催化臭氧氧化;金橙#;生物炭;羟基自由基中图分类号：X788,X705文献标志码:A文章编号：1673-8772(2021)01-0064-07DOI：10.19608/ki.16738772.2017.0881 On Biochar Catalyzed Ozonation Degradation of Orange II Dye WastewaterZHU Hao,WANG Yan,ZOU Haiming"(College of Resources and Environment,Anhui Science and Technology University,Fengyang233100,China)Abstract:Objective:The effect of biochar-catalyzed ozone oxidation on the degradation of Orange II dye wastewater was investigated.Methods:Biochar was used as a catalyst for the simulated printing and dyeingwa1tewaterofOrange I.Thee f ectofbiochar-catalyzedozoneoxidativedegradationofOrange I underdi f erentcondition1(initialconcentrationofOrange I,amountofbiocharu1ed,ga1flowrate,ozoneconcentration,initial pH value and ozone oxidation time)wa1inve1tigated.Results:Thebiochar-catalyzed ozone oxidation degradation of Orange I wa11ignificantly more e f ective compared to the ozone oxidationdegradationofOrange I alone.Theexperimentalre1ult1ofbiochar-catalyzedozoneoxidative degradationofOrange I1howedthattheremovalrateofOrange I bybiochar-catalyzedozoneoxidative degradationofOrange I couldbeimprovedbyincrea1ingtheamountofbiocharu1ed,theozoneconcen-收稿日期2020-12-28基金项目：安徽省自然基金面上项目(2OO8O85ME169)+作者简介:朱浩(1997—)男，安徽六安人，硕士研究生，主要从事农村水环境治理研究+通信作者占B海明，教授,E-mail：zouhm@ o第35卷第1期朱浩,等：生物炭催化臭氧氧化降解金橙#染料废水65tration,and the gas flow rate and raising the initial pH value within a certain range.The experimental resultsalsoshowedthathydroxylradicalswerethemainactivesubstancesintheprocessofbiochar-cata-lyzed ozone oxidative degradation of Orange II.Conclusion:The biochar-catalyzed ozone oxidation degra-dationofOrange I dyewastewaterhaspositivegoode f ect,andtheinitialconcentrationofOrange I, heamountofbiocharused,thegasflowrate,theozoneconcentration,the initial pH value and the o-zoneoxidationtimehavesomee f ectsonthee f ectofbiochar-catalyzedozoneoxidationdegradationof Orange I dyewastewater.Key words：Dyeing wastewater；Catalytic ozone oxidation；Orange II；Biochar；Hydroxyl radicals染料应用广泛，在印染、橡胶生产、珐琅工艺、食品加工等众多产业均有使用口&,在生产和加工的过程中均可产生大量的印染废水。
微生物对工业废水处理与资源回收的作用与技术
微生物对工业废水处理与资源回收的作用与技术1. 引言工业废水是指工业生产过程中产生的含有各种有害物质的废水。
随着工业发展的加快，工业废水排放量急剧增加，严重污染了环境。
传统的废水处理技术难以完全解决工业废水排放问题，而微生物在工业废水处理与资源回收中发挥着重要的作用。
本文将介绍微生物在工业废水处理与资源回收中的作用与技术。
2. 微生物在废水处理中的作用微生物在废水处理中可以发挥多种重要作用，如生物降解有害物质、生物吸附、生物转化等。
2.1 生物降解有害物质微生物通过代谢活动可以降解工业废水中的有害物质，如有机废水中的有机溶剂、有机染料等。
微生物通过代谢产生的酶能够有效降解有害物质，将其转化为无害的物质，从而达到净化废水的目的。
2.2 生物吸附微生物在废水处理中还可以通过吸附有害物质来减少其含量。
微生物表面的菌丝或胞外聚合物具有较强的吸附能力，可以吸附废水中的重金属离子、有机物等，从而降低其浓度。
2.3 生物转化微生物在废水处理中还可以通过生物转化将有害物质转化为无害物质。
例如，微生物可以将含氮废水中的氨氮转化为硝酸盐氮，进而形成氮气释放到大气中，实现氮的循环利用。
3. 微生物在资源回收中的作用除了在废水处理中的作用，微生物还可以在工业废水资源回收过程中发挥重要作用，如有机物回收和能源回收。
3.1 有机物回收工业生产过程中的废水中通常含有大量的有机物质，如食品加工废水中的有机残渣。
微生物可以利用这些有机物质进行生物降解，将其转化为可再生资源，如生物质和沼气。
这些可再生资源可以进一步用于生产生物肥料和生物能源等。
3.2 能源回收微生物在工业废水处理过程中产生的有机污泥经过进一步处理可以转化为能源。
例如，厌氧消化技术可以将有机污泥转化为沼气，从而实现能源的回收利用。
4. 微生物废水处理与资源回收技术微生物废水处理与资源回收技术主要包括好氧生物处理、厌氧生物处理和微生物燃料电池等。
4.1 好氧生物处理好氧生物处理是指利用需氧性微生物对废水中的有机物进行生物降解的处理技术。
污水处理中的微生物技术
污水处理中的微生物技术微生物技术在污水处理中的应用随着城市化进程的加快和人口的增长，污水处理成为一项重要的环境保护任务。
传统的物理化学方法虽然能够去除大部分的污染物，但是对于某些有机物以及难降解物质，效果却不尽如人意。
而微生物技术则以其独特的优势在污水处理中发挥着重要作用。
本文将从微生物技术在生物处理系统中的应用以及相关技术发展进行论述。
一、微生物技术在生物处理系统中的应用生物处理系统是指利用微生物的代谢能力对污水中的有机物进行降解和去除的过程。
其工作原理是通过在污水处理设施中引入特定的微生物群落，使其利用废水中的有机物作为能源进行代谢活动。
主要的微生物包括细菌、真菌和藻类等。
在污水处理过程中，微生物技术主要应用于两个方面：生物降解有机物和生物吸附重金属离子。
1. 生物降解有机物微生物通过酶的作用将有机物降解为无害的废物，包括生物降解高浓度的有机酸、蛋白质和脂肪等。
在生物处理系统中，通过调节反应条件，如温度、氧气供应和pH值等，可以优化微生物的活性和降解效果。
2. 生物吸附重金属离子微生物可以通过细胞表面的功能分子与重金属形成络合物，从而去除水中的重金属离子。
通过调节微生物的生长环境和培养条件，可以提高其对重金属的吸附能力和选择性。
二、微生物技术的发展随着生物技术的不断发展，微生物在污水处理中的应用也得到了优化和改进。
1. 优化菌群组合研究人员通过筛选和改良微生物菌株，优化菌群组合，以提高污水处理效果和稳定性。
例如，联合使用不同菌株可以协同作用，提高有机物的降解速度和效率。
2. 应用基因工程技术基因工程技术的引入，使得人们可以通过改造微生物的代谢途径和菌株表达特定的酶，以提高其对特定有机物的降解能力。
这为解决一些难降解有机物的处理问题提供了新的途径和方法。
3. 微生物芯片技术微生物芯片技术是利用芯片上的微小感应器，实时监测污水处理过程中微生物的活性和菌群组成。
通过这种技术可以精确控制和优化生物处理系统中微生物的生长环境，提高污水处理效果。
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环境 保 护法 。
等。 有关废水中所含染料的种类和脱色标准的综合评述屡
屡发 表 。
总的来讲 ， 商品染料的开发尤其重视耐化学降解或脱
色 性 。 否含 有可 溶 性基 团决 定 了一种 染料 是 阳离 子 ， 是 还
（ 如患膀胱癌几率高） 问题 的观察。 常用的偶氮染料在标准
艾姆斯氏试验 中不具诱 变性 ． 但可通过肠菌 的偶氮还原酶 还原为芳香胺 ．正像从染色厂工人及试验动物的尿液中检
处理厂不能有效降解合成染料 ． 尤其是抗微生物降解的偶
氮染料。在传统 的好氧污水处理系统 中． 偶氨染料不能被
测到的那样。因此 ． 多研究人 员把精力放在研究参与偶 许
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染 纺 学 豳 Ｒｅ 稿 整织品 及 化 ｅ 专 、 ， ｉ ｗ
欧洲的纺织 生物技术 废水 中染 料 的微 生 物降解
摘 要 ：传统 的、 以无控微 生物活 性 为基 础 的物理 化 学凝絮 方 法不 足 以清 除纺 织废
水中的偶 氮染料。有必要通过厌 氧和好氧处理来将偶 氮染料还原为芳香胺 ，然后
氮染料代谢 的肠菌上。这些偶氦染料是作为食物添加剂进
细菌降解 ， 废水中所含染料的４ ～ ８ ０％ ０％被污水污泥所
Ｊ４ 纺 日 『 织导报 Ｃ ｉ ｘｌＬａｅ ．０６ ｏ６ ｈ ａ ｅｔ ｄｒ ２０ ． ｎＴ ｉ ｅ ｅ Ｎ
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染 整 及 纺 织 化 学 品
纺织工业在进行纤维和织物湿加工时使用大量的水和 化学品。经过纺织退浆、精练．漂白以及印染和整理的产 品数 以干计。染整厂排放的废水需要经过处理 ．以达到日 益严格 的废水排放标准 。 进入废水的染料的比例取决于使用的是何种染料 ． 从
使 用碱 性染 料 时的 ２％ 到 使 用某些 活 性染 料 时 的 ５ 不 ０％
将胺 矿 化 。研 究人 员在 筛选 适 用 于废 水脱 色的酶方 面进 行 了大量 研 究。他 们对 微
生物 酶 ， 如偶 氮还 原 酶 （ ｏｅｕｔ ｅ 、 氧化 氢 过 氧化 物酶 （ａ ｌ ｅ ｅ ｘｄｓ） ａ ｒｄｃ ｓ） 过 ｚ ａ ｃｔ ａ － ｒ ｉ ｅ ａｓｐ ｏ ａ 和漆 酶 （ ｃａｅ 进 行研 究 ， １ ｃｓ） ａ 以确 定能优 化 工 艺效率 的动 力参数 。 用商 品或 固 定 使 化漆 酶 对含 活性 染料 的废 水进 行脱 色， 过 水 的循环 利 用达 到 节能 、 通 节水 的 目的。 欧 洲许 多国 家已经安 装 了采 用 包括微 生 物技 术在 内的综 合技 术废 水 处理 中试 设备
Ｄ
入人体 中的。
解 的研 究 。 从 Ｐ ｌ ｏｕ ． Ｓｌ ｏｉ ｌｉ ｏｙ ｒｓｐ和 ｃ ｒｔ ｍ ｒ ｆ ｉ ｐ ｓ ｅ ｕ ｏ ｓ 制得 的两种 真菌漆
最初的偶氮染料降解是通过非常亲电子的偶氮键的开 裂而实现的， 导致芳香胺产物的形成。 ｔｌ曾发表过一篇 Ｓｏ ｚ
酶能氧化不溶性靛蓝染料 降解成邻 一 氨基苯甲酸。有关 吸附性的研究显示，从 Ｐ ｌ ｏ ｓ ｐ制得的漆酶比从 Ｓ ｌ ｏ ｐｒ ． ｙ ｕｓ ｃ— ｅ ｒｔ ｍ ｒｌ ｉ ｏｉ ｆ ｉ ｕ ｏ ｓ 制得的漆酶对靛蓝染料有更高的亲和力 从 Ｓ ｌ ｏｉｍ ｒｌ ｉ制得的酸稳定型漆酶可用于废水 中Ｄ ａ ｃ ｒｔ ｆ ｉ ｅ ｕ ｏｓ ｉ — ｍ ｎ ｌ ｋ （ ｏ ｄ ａ 钻石黑 ）染料的脱色。商业普通或固定化漆 Ｂ ｃ 酶可有效地对含 ｃＩＲ ａｔ ｅ ｌ ｋ 染料的废水脱色 ， ． ｅｃｖ ａ ． ｉ Ｂ ｃ５ 并
与商 业化设 备 。
关键词 ：偶 氮染料；酶；微 生物；废水
中图分类号 ： Ｓ１１ Ｔ ０４ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：ｌ０ ０３—３２ ２０ ）０ ０ ８ ０ ５（０６ ６ ０ ４—０ ３
贝 尔法斯特女 王大学 ／北爱尔兰农业和 乡村发展 部 Ｈ ．Ｓ ｅｈｒＳ ａ ａ ．Ｓ ｈｋａ ｈｒ ｍ
可 通 过 将 处理 的水 回 用达 到 节 能 、节 水 的 目的 。毛栓 菌
有关偶氮染料降解研究的深入评论。他认为， 根据原来报
导过 的结果 ， 多数化 合物 可在厌 氧条 件下进 行生 物还 原 。 大
能够在厌氧条件下还原偶氮染料的微生 物包括 ：类杆菌 （ａｔ ｏｄｓｒ ｉｓ，真细菌 （ｕａｔ ｉ ｐ） Ｂ ｃ ｒｉｅ ｆ ｇｌ ） ｅ ａ ｉ Ｅ ｂｃ ｒ ｍ ｓ ． ｅ ｕ ｐ 梭状芽 孢杆菌 （ ｌ ｔｄ ｍ ｓ． 变形杆菌 （ｒｔ ｓ ｕｇｒ ）和 Ｃｏ ｒ ｉ ） ｓｉ ｕ ｐ Ｐｏｅ ｌａｓ ｕｖ ｉ 粪链球菌 （ｔ ｐ ｃｃｕ ｅａ ｓ Ｓｒ ｔ ｏｃｓａｃｌ ） ｅｏ ｆ ｉ 大量有关用厌氧培养污
事 的基 础和 应用 研究 及 欧洲 以外 的研 究成 果 。
１ 微 生物染料 降解
１１ 厌氧微生物 ，
对偶氮染料分解 的初期研究源于对 染整厂工人健 康
２ 世纪 ７ — ８ 年 代 ． 整厂 的废水 由普通 市政废 水 ０ ０ ０ 染
处理厂处理 ． 在那里经过物理和化学工艺 ． 及相应的无控 生物活性来清除废水中的纺织染料。但是， 人们发现这些
吸收 市政水处理厂的好氧生物不能对废水中的剩余染料
脱色 。 这促使 人 们 另辟 蹊 径 。
染整厂使用的染料种类很多 ， 导致废水的成分非常复
杂 ．因此 需要 采 用不 同 的处理 方法 通过 研 究 ．人们 开发
了多种先进技术 ，如吸附法、沉淀法 化学氧化法 、光降
解法和膜过滤法。 但是这些系统投资成本高 ． 不容易操作
本文主要探讨对含染料纺织废水的生物处理． 重点介
是非离子或阴离子化合物。直接 酸性和活性染料都含 阴 离子。 包括大多数水溶性活性染料和酸性染料在内的色彩 鲜艳的偶氮染料是最难降解的， 因为其残余物会不受影响
地 通过 普通 处理 系统 。
绍欧洲成本法 ８ ７ （ ｕｏ ｅｎＣ ｓ Ａ ｔ ｎ８７ ４ Ｅ ｒｐａ ｏｔ ｃ ｏ ４ ）成员所从 ｉ