白腐菌降解焦化废水的研究_王德强

第!期总第#$%期&’()*年$’月煤化工!#$%!&’()*+$%,-./0123456（71+$8%%95::;）<’*5%%=>>?白腐菌降解焦化废水的研究王德强（安徽工业大学化工学院，马鞍山!#$$!）摘要介绍了白腐菌在焦化废水中的驯化生长和产酶条件优化，考察了白腐菌及其酶类对焦化废水的降解能力，结果表明：白腐菌在培养条件下能够产生白腐菌漆酶，是降解焦化废水中的多环芳香化合物的主要活性成分。经过白腐菌和活性污泥混合，得到较好的处理效果：实验时间内+,-去除率达到./0，12341达到..0，较单纯活性污泥效率高。关键词白腐菌焦化废水漆酶文章编号：$))%5/%/.（’6)*）5)!5))’%5)377中图分类号：8/377文献标识码：9基金项目：安徽省高等学校青年教师科研资助计划:;<$33&。收稿日期：’66*=6!>$%作者简介：王德强，男，$/!.年生，$//’年毕业于安徽师范大学，$///年获硕士学位，讲师，现主要从事生化工程研究。引言白腐菌对多环芳香烃化合物的降解能力很强?7可以产生催化分解复杂芳香族化合物的漆酶。漆酶是单电子氧化还原酶@具有广泛的底物专一性@可氧化的底物包括A酚类及其衍生物、芳胺及其衍生物、芳香羧酸及其衍生物等@在小分子的介质存在下@漆酶可氧化的底物范围还将进一步扩大@即氧化非酶底物。目前通过不断研究@漆酶可氧化的非酶底物范围还在不断扩大。漆酶的这一性质预示着漆酶具有广泛的应用前景。目前已发现@众多的酚类、氯代酚类、氯代苯类、多环芳香烃类、杂环类、芳香族化合物聚合物、含硝基的芳香族化合物、含硫的芳香族化合物均可以被白腐菌降解B$@%C。焦化废水成分复杂，属于难降解废水。本文研究了白腐菌在焦化废水中的生长和产酶情况，它对焦化废水的分解具有重要意义。!材料与方法!!材料:$D从马钢焦化废水处理厂土壤中分离得到白腐菌。:’&焦化废水取自马钢焦化废水处理厂。:3&斜面培养基B!@EC：马铃薯’6F，葡萄糖$6F?琼脂’6F?定容至$G?<2!H6!EH6；产酶培养基：葡萄糖$6F?1I+J7)K$F?1I2’L,*73H%F?M’2L,*7%H6F?12*+J7’H6F?NFO,*7)K’F?定容至$G?<27!K)!EK)；种子培养基：马铃薯’)F?葡萄糖$)F?琼脂’)F?根据要求分别添加焦化废水$))PG、’))PG、%))PG，定容至$G，<27!K)!EK)。!#方法$K’K$7777白腐菌培养和产酶优化培养方法：驯化培养基制备，在%))PG培养瓶中，先将焦化废水和蒸馏水配成不同浓度，配比分别为$Q$6、$R%、$Q’。再将种子培养基的各种成分加入到上述培养液中，灭菌备用。将在焦化废水中经过长期驯化的白腐菌接入上述培养基进行摇瓶培养，接种量为$)PG。定期取样测定酶活力。以生长较好的培养物进行产酶条件优化培养实验。考察的因素有培养基初始<2值、摇瓶装液量和温度、补料等对白腐菌生长和产酶活性的影响。$K’K’77777采用活性污泥和白腐菌混合处理焦化废水，并在相同条件下和单纯活性污泥降解废水对照，考察白腐菌降解焦化废水的效率。$K’K37777分析方法B!@.C77777777紫色圈法：由于在漆酶作用下培养基中的$5萘酚能够很快被氧化成紫色物质，因此在斜面培养基中添加$5萘酚)K’F，可以作为高活性产漆酶白腐菌的菌株标记。酶活分析：漆酶酶活，在3)PG的反应液中加入’K/’PG7)K’PPSJQG柠檬酸5柠檬酸钠缓冲溶液:<27煤化工!#年第$期%&$’和%!()**+,-(的./01!2$3二甲氧基酚!在%#下加入4!(的酶液保温催化。以54)分光光度计在#56*处测定酶解液的吸光度变化2定义每分钟使吸光度增加)所需要的酶量为一个酶活力单位17’。采用54)分光光度计测定培养液的细光度变化进行生物量测定及生长速率计算89:，波长为$$6*。!结果与讨论!#白腐菌的驯化和生长实验将白腐菌由斜面培养基转入摇瓶培养，温度为!4#!!;#，转速为)!<-*=6!)$<-*=6，当培养基由清亮变成乳白色后转到不同浓度的焦化废水中进行驯化，每)*(培养液中焦化废水分别为)*(1)>）、!*(1!>）、4*(1%>）、*(1#>），避光摇瓶培养。定期测定白腐菌菌体生长量，结果列于表)。从表)中可知，在#>的对照组中，当种子培养基消耗完全后，白腐菌菌体的增长很快进入迟缓和衰退期。而在)>!%>中，由于除了与#>同样多的营养外，焦化废水中还含有较多的有机物质，菌体生长过程中有机物消耗较对照组慢，菌体生长的稳定期较#>长，衰老期推迟。实验表明了添加焦化废水可以增加菌体的得率。分别计算上述各组的菌体比生长速率，分别达到&))?@3)、&))?@3)、&)?@3)、&)!?@3)?2表明无论在成分复杂的焦化废水还