放线菌对甲基橙染料废水的降解规律研究
2018-09-10杨慧群黄周满张凤丽江洋
杨慧群 黄周满 张凤丽 江洋
摘 要:织物染料中很大一部分是偶氮染料,这类染料废水组成复杂。为了高效的处理印染废水,本文以甲基橙染料废水作为研究对象,系统研究了微生物降解甲基橙染料模拟废水的处理效果;探讨了该技术的可发展性。
关键词:放线菌;微生物降解技术;甲基橙染料
目前,纺织业发展迅速,不经处理或处理不达标的印染废水直接排入水体中,会对环境造成污染,大多数染料结构稳定而且复杂,并且会使生物癌变、畸形、突变,毒害较大。截止目前,使用微生物处理染料废水已被许多企业所采用,结果明显。染料中会含有一些能抑制微生物生长的物质,使最终处理结果不能达到实际的处理效果,也可能微生物会发生异变,从而不能继续对染料进行降解。我们需要在前人的研究基础上找到提高微生物降解效率的方法。
1 实验材料与方法
1.1 样品采集点
放线菌在自然界中的分布非常广泛,大多以孢子或者菌丝的状态存在于空气、水和土壤中,在含水量少、有机物丰富、呈中性或弱碱性的土壤中数量最多,本文采用武昌理工学院生命科学学院花坛中的土壤,制作土壤溶液,作为放线菌培养的原材料。
1.2 放线菌的培养过程
①制备高氏一号固体培养基1000mL,分装在四个250mL的锥形瓶内,121℃高温灭菌20min,在无菌操作台上进行倒平板,搁置待用;
②制备250mL高氏一号液体培养液,121℃高压灭菌20min,取出冷却后加入1mL的土壤混合液的上清液,放入摇床,28℃、90轉振荡培养2-3天,利用稀释分布法接种到已加入固体培养基的试管中,放入温度为28℃培养温箱中培养,每天观察,待菌落长出;
③制备高氏一号培养液1000mL,分别装入250mL锥形瓶内,共四份,然后将试管内纯化出来的菌株移入培养液中,放入摇床中,调温度28℃培养24h。
1.3 甲基橙染料废水降解过程
配置100mg/l的甲基橙染料水溶液,取10mL于15mL比色管内,五组,一组四份,加入1mL培养后的菌液,每天测其吸光度,连续测五天。测定方法:取足够加入了菌液的染料脱色反应液,放入离心机1000rpm/min离心15min,取上清液,在甲基橙染料最大吸收波长下测吸光度,以未加入菌液的染料溶液为对照计算脱色率。
脱色率计算方法:脱色率
(X:未加入菌液的染料吸光度,X0:加入菌液后染料反应液的吸光度)
2 实验结果及分析
2.1 pH对脱色率的影响
在28℃恒温下,测定并计算同一种放线菌在不同pH下对甲基橙的脱色率。
图1不同颜色的线条代表不同的pH值,纵坐标为测得吸光度所计算的脱色率,可以清晰看出,在pH为7的时候,脱色率最好。
2.2 确定条件下四种不同的放线菌的脱色率变化
在确定的最佳pH值下,从土壤中筛选出四种不同形态的放线菌,研究它们的吸光度,计算脱色率,找出其中对甲基橙降解效果最好的一株。
由图2可以看出,第3种菌株的脱色效率最高,达到了58%。
3 小结
印染废水成分复杂、可生化性差、降解难而且色度大,是难处理废水之一,未来将是环保工作者重点关注对象。本文选用了偶氮染料甲基橙来模拟印染废水,培养放线菌来对其降解,取得了不错的效果,并找到了一株降解效果较佳的菌株,这是一种白色透明、规则的放线菌,属链霉菌。
参考文献:
[1]都林娜.Pseudomonas sp.DY1和Micrococcus sp.BD15对染料的脱色特性及机理研究[D].杭州:浙江大学,2012.
[2]靳永亮.浅谈微生物对印染废水的降解及其发展趋势[J].广东化工,2015(16):171-171.
作者简介:
杨慧群(1988- ),女,汉族,湖北黄冈人,硕士,武昌理工学院教师,研究方向:环境工程微生物。
通讯作者:
江洋(1988- ),博士,武昌理工学院讲师,研究方向:固废资源化。