生物法处理染料废水的研究与进展

ResearchonthetreatmentofdyeingwastewaterbybiologicalmethodanditsdevelopmentFengKai，QiuMuqing（CollegeofLifeSciences，ShaoxingUniversity,Shaoxing312000，China）生物法处理染料废水的研究与进展冯凯，邱木清（绍兴文理学院生命科学学院，浙江绍兴312000）［摘要］染料废水是难处理的工业废水之一，其大量排放不仅对环境带来极大的影响，而且影响到人类的健康。近年来，研究采用生物方法处理该类废水取得了一定的成效，介绍了几种目前应用在处理该类废水的生物方法，并评述了各种处理方法的适用条件、处理效果以及优缺点，提出生物技术将具有广阔的应用前景。［关键词］生物法；染料废水；好氧；厌氧［中图分类号］X703.1；X791［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2009）02-0019-03Abstract：Dyeingwastewaterisoneofdifficultproblemsforbeingtreatedeffectively.Itbringsinfluencesnotonlyontheenvironment，butalsoonhumanhealth.Inrecentyears，manyresearchershavetreatedthedyeingwastewaterwithbiologicalmethodandgainedcertaineffect.Thesuitableconditionsandtreatmenteffectsofvariousbiologicalmethodsarediscussedrespectively.Itshowsthatbiologicalmethodhaswideapplicationprospect.Keywords：biologicalmethod；dyeingwastewater；aerobic；anaerobic染料废水是含有染料的有色废水，具有组成复杂、水量和水质变化大、色度高、难生物降解、浓度高等特点，是难处理的工业废水之一〔1〕。随着染料纺织工业的迅速发展，染料的品种和数量日益增加，印染废水已经成为水系环境的主要污染源之一。为了解决有机染料对环境的污染，人们采用了不同方法与技术对含有染料的废水进行了各种处理途径的尝试，并取得了一定的进展〔2-3〕。目前处理该类废水的方法主要有物理方法、化学方法和生物方法。在此主要介绍生物法处理染料废水。该法具有运行费用低、安全、无二次污染、对环境友好等优点，符合可持续性发展的需要，在染料废水处理中应用较广泛。可是目前由于技术方面的原因，该法运行不稳定，适用性不广，受外界因素的影响较大，在实际应用中受到了一定程度的限制。处理染料废水的生物法主要有好氧法、厌氧法、微生物修复技术（真菌、酶、细菌和藻类）等〔4〕。1微生物修复技术由于偶氮染料的可生化性差，传统的生物系统难以完全降解偶氮染料，且生成的中间产物结构复杂，往往具有毒性或致癌性，从而使得处理效果不佳。因此，寻求更安全、更有效、更彻底、更价廉的生物处理法成为当物之急。近年来，大量的研究集中在选育和培育出各种优良脱色菌株或菌群用于降解和吸附废水中的染料以及采用高效工程菌强化技术等。目前发现能降解染料的微生物种类很多，主要有真菌、细菌和藻类等3类〔5〕。1.1真菌真菌以其高效的脱色性能而引起了关注。真菌降解染料废水研究较多的是白腐真菌，对它的研究已经涉及到酶学、降解机理、分子生物学和生物修复等。白腐真菌处理染料废水是通过白腐真菌所分泌的特殊的降解酶系或其他机制，将各种染料降解脱色或彻底降解为CO2和H2O〔6〕。J.Swamy等〔7〕研究了T.versicolor真菌对50mg/L的单一染料苋菜红、20~60mg/L的8种不同染料及混合染料的连续脱色，菌体在第3天至第15天对加入的所有染料都能快速脱色，到第18天脱色停止，补加葡萄糖后脱色第29卷第2期2009年2月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．29No．2Feb．，200919能力有所恢复，表明真菌可在较长时间内保持对染料的脱色能力。1.2细菌目前许多细菌对染料具有很好的降解效果。一般认为，细菌对偶氮染料的脱色机理是：偶氮化合物分子首先被偶氮还原酶还原，偶氮双键断裂，产生芳香胺类化合物。芳香胺类化合物分子在有氧条件下被脱氨，生成酚类化合物，酚类化合物再被开环，生成脂肪烃和脂肪酸类化合物。最后，脂肪烃和脂肪酸类化合物被氧化分解，产生CO2和水〔4〕。V.Shah等〔8-9〕对一株浅黄假单胞菌（P.luteola）偶氮染料脱色率与还原产物毒性的关系以及脱色动力学做了进一步研