染料脱色菌株筛选及染料脱色作用研究

染料废水成分复杂，色度高，是主要的环境污染源之一。应用微生物对染料废水脱色具有处理费用低和操作管理方便等优势，具有较好的发展前景。 本文采用筛选到一株短刺小克银汉霉(Cuuninghamella echinulata) KM3及一株红酵母(Rhodotorula sp.)YR-1分别对偶氮染料刚果红废水和酸性红废水进行了脱色研究，同时利用KM3及YR-1组成的复合菌种脱色体系对酸性红废水进行了脱色实验，为染料脱色真菌的应用奠定了基础。 KM3形成的菌丝球对多种染料具有较好脱色效果。KM3最适菌丝球形成条件：pH6-7、装液量90ml、孢子悬液浓度105个/ml (接种5ml)、摇床转速120rpm、培养温度30℃、培养时间72h；成球机理为凝聚型发育。KM3菌丝球对刚果红最佳脱色条件为：染料溶液初始pH值7.0，温度为33℃，摇床转速为120rpm。在刚果红50~200mg/l 浓度范围内， KM3菌丝球对刚果红吸附脱色动力学可用拟二级动力学方程描述。菌丝球对刚果红的吸附行为符合Langmuir和Freundlich 等温方程模型，Langmuir方程能更好的描述菌丝球对刚果红的吸附行为。丙酮对刚果红的解吸率最高，其解吸动力学过程符合二级动力学方程。将KM3应用在真菌生物滤床反应器中，在非灭菌和灭菌情况下接种孢子悬液后处理刚果红废水的过程中，均需长时间挂膜，处理效果一般。反应器中投加菌丝球后处理刚果红废水在3小时内达到92%以上的脱色效果。 YR-1对酸性红脱色机制属于降解脱色。YR-1对酸性红的最佳脱色培养条件为：初始pH 5.0、接种量5%、温度30℃；最佳碳源是葡萄糖，其次是蔗糖；最佳氮源是酵母膏或蛋白胨。在替换分批脱色实验和连续补料脱色实验中，脱色率一直保持在75%以上，显示YR-1在上述脱色体系中均具有良好适应性。 在三种复合菌种对酸性红的脱色体系中，体系Ⅲ（菌丝球与海藻酸钠固定化的酵母细胞混合培养）的脱色效果可达98%以上。对该体系而言，3种粒径固定化酵母小球（Ø1.1mm、1.8mm、3.1mm）中Ø1.8mm、3.1mm小球脱色率较为理想，而酵母细胞初始密度对脱色效果的影响不大。 KM3、YR-1分别具有处理刚果红废水和酸性红废水的应用前景，而KM3与YR-1联合应用对酸性红的脱色效果更好。