摘 要

染料在纺织印染工业中应用广泛，但毒性强且不易降解。含有染料的印染废水不进行适当处理就排放出去，会对环境造成严重的污染。本研究针对难以降解的活性蓝19（Remazol Brilliant Blue R），应用含有活性蓝19的MS培养基，从实验室保存的11种真菌中筛选出了2个有较强脱色作用的菌株（A和8404），并优化了这两种菌株的最佳脱色条件。菌株A的最佳脱色条件为：葡萄糖碳源，染料初始浓度100 mg/L，温度 30 ℃，pH 6.0。在此条件下，菌株A对活性蓝19的7 d脱色率可达77%；菌株8404的最佳脱色条件为：葡萄糖碳源，染料初始浓度100 mg/L，温度 30 ℃，pH 5.5。在此条件下，菌株8404对活性蓝19的24 h脱色率达71%。全波长扫描分析显示，在菌株A的脱色过程中，染料的吸收峰变小直至消失并且没有新的吸收峰出现；染料的吸收峰在菌株8404生长过程中发生波长位置和峰值改变，在新的波长下形成了新的峰值。这个结果表明，菌株A可能是通过物理吸附或生物胞内积累的方式达到脱色的效果；菌株8404可能是通过转化或降解活性蓝19并产生新的产物达到脱色的结果。

关键词：印染废水，真菌，活性蓝19，脱色，生物修复

Abstract

Textile dyes are extensively applied in printing and dyeing industry, but are very toxic and difficult to be degraded. Discharge of dye-containing wastewater without proper treatment would cause serious pollution of environment and raise big hazard to human health. In this study, two fungal strains were developed for decolorization of active blue 19 (Remazol Brilliant Blue R). Two strains (A and 8404) were screened out from more than 10 fungal isolates stored in the laboratory using MS medium containing dye, and the conditions of decolorization were optimized in batch experiments. The optimum conditions of decolorization for strain A were: glucose carbon source as carbon source, 100 mg/L as initial concentration of dye, temperature at 30 ℃ and pH at 6.0. Under these conditions, the decolorization rate of strain A was 77% after 7 days of culture. The optimum conditions of decolorization for strain 8404 were: glucose carbon source as carbon source, 100 mg/L as initial concentration of dye, temperature at 30 ℃ and pH at 5.5. Under these conditions, the decolorization rate of strain 8404 was 71% within 24 hours of culture. Full-wavelength scanning analysis showed that during the growth of strain A the absorption peak of the dye became smaller and no new peak appeared. During the growth of strain 8404, however, the absorption peak of the dye changed and new peak was formed at new wavelength. This result suggested that strain A might decolorize active blue 19 through direct physical adsorption or intracellular accumulation, and strain 8404 might decolorize the dye through transformation or degradation.

Keywords: printing and dyeing wastewater, fungi, active blue 19, decolorization, bioremediation.

目 录

第一章 绪论 1

1.1纺织染料 1

1.2活性染料 1

1.3纺织染料的危害 2

1.4印染废水修复 3

1.5印染废水的生物修复 4

第二章 材料与方法 5

2.1仪器与试剂 5

2.1.1仪器 5

2.1.2其他实验用 5

2.1.3试剂规格与厂家 6

2.1.4培养基配方及试剂的制备 6

2.2实验方法 7

2.2.1脱色菌种初筛 7

2.2.2脱色条件优化 7

2.2.3活性蓝19的测定方法 8

第三章 结果与分析 10

3.1活性蓝19的最大吸收波长 10

3.2活性蓝19浓度的标准曲线 10

3.3菌株初步筛选 11

3.4 碳源优化 11

3.4.1菌株A的碳源优化 12

3.4.2菌株8404的碳源优化 13

3.5 染料初始浓度优化 14

3.5.1菌株A的染料初始浓度优化 14

3.5.2菌株8404的染料初始浓度优化 15

3.6 温度优化 17

3.6.1菌株A的温度优化 18

3.6.2菌株8404的温度优化 18

3.7 pH优化 19

3.7.1菌株A的pH优化 19

3.7.2菌株8404的pH优化 21

3.8 全波长扫描 22

3.8.1 菌株A的全波长扫描 22

3.8.2菌株8404的全波长扫描 23

第四章 讨论 25

第五章 结论与展望 26

5.1结论 26

5.2展望 26

参考文献 27

致 谢 28

第一章 绪论

1.1纺织染料

纺织染料是用于染色纺织品的化学试剂。在我们的日常生活中，无时无刻不在接触染色纺织品，故纺织染料应用的广泛性和重要性不言而喻。纺织染料y一般简单分为天然染料与合成染料。天然染料一般来自植物器官中带颜色的部分，例如植物的果实，叶片，花瓣，树液等^[1]。但也有其它非植物来源例如：天然化学物质提取物提取出的含有煤焦油物质等。近些年的研究发现一些微生物如细菌、真菌等产生的色素也可经提取处理后作为天然染料^[2]。天然染料虽然环保无污染，但制备工艺复杂，制备成本高，同时多数还会受季节影响，在实际生产中难以实现流水化高效生产，其应用受到很大的限制。目前工业生产中使用的纺织染料多为人工合成染料。人工的合成纺织染料的种类一般包括直接、酸性、活性、还原以及媒染等^[3]。这些染料不仅具有染色时着色能力优异，长时间使用不褪色，水洗不掉色等诸多优点，还克服了生产季节性问题，实现了高质量高效率的流水化生产。

1.2活性染料

活性染料指的是染料分子结构中含有活泼基团（图1），在染色时能与织物纤维发生化学反应的一类染料，同时也被称为反应型染料^[4]。活性蓝19便是其中的一个典型代表。

图1 活性蓝19的分子结构