Construction and Application of Engineered Bacteria for Bioaugmentation Decolorization of Dyeing Wastewater: A Review

With the development of dyeing wastewater treatment biotechnology, the advantages of bioaugmentation bacteria gradually catch people’s eyes. Therefore, its construction and application research has also attracted the attention of the majority of scholars. This article summaries the construction and application of bioaugmentation engineered bacteria used to treat dyeing wastewater in recent years, including the screening, domestication and application of single and mixed flora bacteria. In addition, the impact of the strengthening effect of all genes is also described in this paper. Finally, the optimization and promoted use of bioaugmentation bacteria are out looked.

固定化脱色菌群对不同偶氮染料脱色效果研究

利用海藻酸钠-聚乙烯醇-沸石作为复合载体对脱色菌群进行固定化,研究固定化脱色菌群对两种偶氮染料脱色效果差异性。结果表明,在不同染料浓度下,固定化脱色菌群对甲基橙的脱色效果均优于活性黑5,当染料浓度为100 mg/L时,对甲基橙和活性黑5的脱色率分别为76.82%和61.37%;不同温度、NaCl浓度下,固定化脱色菌群对两种偶氮染料的脱色效果呈现较大差异性,且兼氧条件更有利于脱色。本研究为利用固定化脱色菌群处理实际染料废水奠定理论基础。

染料脱色菌的筛选及固定化脱色试验

从印染厂污水中筛选到７株高效脱色菌，其中Ｐｓｅ４、Ｐｓｅ２９两菌在非固定化条件下，分别对１０ｍｇ／Ｌ阳离子桃红ＦＧ、活性艳红Ｋ－２ＢＰ溶液在染料为唯一碳源、能源时，１２ｄ脱色８０％以上．这２菌都属于假单胞菌属．将各菌等量混合进行脱色，没有协同作用．采用凹凸棒粘土颗粒或塑料环为载体固定化脱色菌，能大大缩短反应时间，提高脱色率．凹凸棒颗粒固定化柱在６ｈ即对６０ｍｇ／Ｌ混合染料脱色９１％，是一种具有较高实用价值的固定化技术．

处理印染废水的厌氧折流板反应器中的微生物种群组成及分布规律

设计出一个由12个隔室组成的厌氧折流板反应器(ABR),并将其应用于高浓度、高色度的印染废水生物处理,取得了良好效果。研究着重考察该反应器在处理印染废水过程中不同隔室的微生物种群构成,并分析与印染废水处理效率密切相关的具有脱色功能和苯胺降解功能的两类细菌的分布规律。结果表明,在处理印染废水的ABR反应器中,可培养的优势菌群以芽孢杆菌属(Bacillus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、丛毛单胞菌属(Comamonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)和水螺菌属(Aquaspirillum)为主,且在ABR的前段、中段及后段隔室中不同种类的优势菌群存在数量差异;好氧及兼性厌氧优势菌群的数量随着废水在ABR隔室中的折流前进而逐渐减少;厌氧微生物的数量变化规律则是先增多,后减少;产甲烷活性在前段隔室中相对较低,后段隔室则相对较高。脱色菌在ABR的前段隔室中分布相对较多,后段隔室中分布相对较少;苯胺降解菌则呈现出在前段隔室中分布相对较少,后段隔室中分布相对较多的规律,这两类功能菌的分布与ABR不同隔室中色度下降、苯胺产生和消减之间密切相关。

反硝化菌的偶氮染料脱色研究

从活性污泥中分离到几株具有反硝化能力的偶氮染料脱色菌．它们在合成培养基中能使大多数所试偶氮染料脱色；而在反硝化条件下很难使偶氮染料脱色，只有菌株１７在培养２０ｄ后才有较好的脱色效果．酵母粉等有机物作为生长因子时，对菌株１７反硝化条件下的偶氮染料脱色有非常明显的促进作用；该情况下的偶氮染料脱色是在完成反硝化作用之后进行的．此外，在反硝化条件下不能分离得到偶氮染料脱色菌．

膨润土基固定化细胞颗粒材料的研制

首次采用成型化的膨润土基多孔粘土材料 ,作为固定混合脱色菌的载体 ,成功地制成膨润土基固定化细胞颗粒材料 .应用于红色染液废水的脱色处理 ,取得良好的效果 .探讨载体制备条件对形成微生物细胞颗粒材料的影响 ,以及膨润土基固定化细胞颗粒材料对染料阳离子红

一株嗜麦芽寡养单胞菌对结晶紫的脱色条件研究

从福州某印染厂废水处理池的活性污泥中筛选分离得到8株对结晶紫染料有脱色能力的菌株.对其中脱色效果最好1株菌F7进行了鉴定及脱色条件的研究,结果表明,该菌为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomnas maltophilia),在pH7.0、温度为35℃、盐度为0.5%、摇床转速为150 r/min条件下,其脱色效果最好,培养8 h对60 mg/L结晶紫溶液的脱色率达95.7%.

聚乙烯醇固定化混合细菌细胞对印染废水脱色的研究

应用聚乙烯醇(PVA)为载体固定化混合细菌细胞以PVA浓度为12％(w/v),细胞浓度为2％(w/v)最好,pH对固定化操作过程影响不大。固定化细胞对印染废水的脱色活性与其自然细胞相似,最适温度为30—40℃,最适pH为7.0;在pH 6.0—8.0温度25—40℃范围内都具有较高的脱色活性,以及好的热稳定性;在连续一个月的印染废水脱色试验中,停留时间小于3.0h,脱色率均可维持在70—80％。

九株染料脱色菌的脱色特性及其质粒与基因分析

对9株染料脱色菌的脱色特性及其质粒的携带情况进行初步的研究,测定和比较了这9株细菌的16SrDNA序列,并对其进行分子鉴定和分类,经检测的9株细菌均属于肠杆菌科,其中脱色能力较广谱的5株细菌均未检测到质粒的存在,它们在系统分类地位上基本上聚为一类,与埃希氏菌属的大肠埃希氏菌具有较高的同源性。而另外4株脱色能力单一、仅对三苯基甲烷类染料有较强脱色能力的菌株除一株以外,其它3株均携带有大分子量的质粒,在系统分类地位上也基本聚为另一类。

一株绿脓假单胞菌对碱性孔雀绿脱色的初步研究

从福建石狮某废水处理厂的曝气池活性污泥中分离筛选到一株对碱性孔雀绿具有较强脱色能力的细菌,经鉴定为绿脓假单胞菌属(Pseudomonasaeruginosa).脱色反应条件初步研究表明,该菌株最适脱色温度为30℃,最适脱色pH值为6.0,有氧条件下的脱色效果较缺氧条件下好.在最佳脱色条件下该菌对碱性孔雀绿处理28h后,脱色率可达到98%.

染料脱色菌的分子分类和有关基因与其脱色特性的关系

从印染废水处理系统中分离到12株具有不同脱色特性的细菌,比较分析这12株细菌的质粒携带情况、分子分类地位和黄素还原酶基因(fre)的拷贝数与其脱色特性之间的关系。结果发现,所分离到的这12株菌分别归属于希瓦氏菌属、克雷伯氏菌属、假单胞菌属、气单胞菌属和苍白杆菌属。具有较广谱脱色能力的细菌在系统进化树上基本聚为一类,分别归属于希瓦氏菌属和气单胞菌属,其质粒携带率也较低。fre基因在不同菌属中的基因型存在很大的差异,仅仅采用一套引物无法对不同菌属中的fre基因进行有效的扩增。

7株处理印染废水细菌的分离及鉴定

从福建石狮锦尚和伍堡污水处理厂的曝气池活性污泥中分离筛选到对碱性孔雀绿染料脱色能力强的7株高效菌株(B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7),并对7株细菌进行鉴定:B1菌株为库特氏菌属(Kurthia),B2菌株为假单胞菌属(Pseudomonas),B3菌株为色杆菌属(Chromobacterium),B4菌株为气单胞菌属(Aeromonas),B5菌株为节杆菌属(Arthobacter),B6菌株为氧化产碱菌属(Alealigenes),B7菌株为棒状菌属(Corynebacterium).

染料脱色菌株的筛选及其特性研究

从某印染厂生化处理池分离得到3株脱色菌.对脱色效果较好的SG2进行了初步研究.结果表明,SG2对直接大红4BE,活性嫩黄X-7G,还原棕R,硫化黄棕5G等染料均有较好的脱色效果.SG2在以直接大红4BE、硫化5G和直接4BE作为脱色底物时,接种后24 h内存在明显的生长抑制过程,但以分散绿C-6B和还原棕R作为脱色底物时对菌体生长没有抑制现象.兼性厌氧条件对染料脱色有促进作用,但对菌体生长不利.外加可可利用碳源和氮源对染料脱色和菌体生长都有明显的促进作用.结合生理特殊化鉴定,SG2初步确定为沙门菌属(Salmonella).

微生物对偶氮染料脱色降解的研究进展

近年来,随着印染与染料工业的发展,染料的数量和品种不断增多,由染料废水造成的污染呈增加的趋势,开发环境友好、高效、快速、低成本的染料废水处理方法是当前研究的热点。目前利用微生物处理偶氮染料废水的应用和研究居于首位,许多研究者致力于高效脱色偶氮染料微生物的筛选、分离和驯化。文章详细介绍了微生物对偶氮染料的脱色机制,并对目前研究所涉及的细菌、真菌、藻类以及混合菌群脱色偶氮染料的现状进行了分析,对今后的研究方向和重点内容进行了展望,为偶氮染料废水微生物处理技术的应用提供参考。

印染废水脱色生物强化工程菌的构建及应用进展

使用生物强化菌处理印染废水优势明显,对生物强化菌构建和应用的研究日益完备。本文综述了近年来印染废水工程菌的构建,其中基因工程菌处理效果好,但是成功率低、成本高,还有安全隐患;生物强化工程菌从活性污泥中筛选出来,然后进一步培养驯化得到高效菌株,对印染废水中的污染物有特殊的降解效果。分别对生物强化工程菌的单菌和混合菌群的筛选、驯化和投入使用做了详细介绍,还介绍了外源物对强化作用的影响。最后对生物工程菌的优化和推广使用进行展望:将生物工程菌投加到反应器中,实现工程菌与处理工艺的结合,优化处理工艺,进一步强化工程菌,将工程菌进一步投产大量使用,是今后的工作重点。

高效脱色菌的特性及其在染化废水厌氧处理中的生物强化作用

从活性污泥等微生物源中分离、筛选获得 10株高效脱色菌 ,经鉴定其属于Pseudomonas,Bacillus,Xanthomonas,Erwinia ,Alealigenes,Plesiomonas。对艳红染料生产废水脱色试验表明 :最适温度 30℃ ,pH 6 .6～ 8.0 ,湿细胞浓度 2 0～ 30g·L- 1;静置培养 (兼氧 )脱色率高于振荡培养 ;外加NADH、NADPH、易降解有机物和有机废水可强化脱色菌的脱色性能。为实现脱色菌的资源化应用 ,试验将PseudomonasD18,ErwiniaD17,AlcaligenesD19andPlesiomonasD12 4株脱色菌制成混合培养物和固定化细胞 ,分别投加于处理染化废水的厌氧反应器 ,结果发现 :在相同COD负荷、水力负荷条件下 ,投加固定化细胞的反应器 ,其脱色率可提高 5%～ 10 % ,出水苯胺浓度提高 4 0 %～ 6 5%。电镜观察发现脱色菌在胶团内外持留、增殖。

脱色细菌的分离和对偶氮染料的脱色研究

从印染废水中分离到8株对多种染料具有较好脱色效果的细菌,在所试验的10种染料中对其中大部分都有较好的脱色作用,尤其对三种酸性黑10B、酸性黑NG、直接湖蓝的脱色率最高;在各菌株最适条件下对这三种染料脱色率都能达到80%以上,其中有些菌株对直接湖蓝的脱色率达到100%。本实验研究了这8个菌株在不同的pH值、温度、需氧量条件下对这三种染料的脱色情况,并对有代表性的菌株脱色前后的化学需氧量(COD)值进行测定来判断染料的降解情况。

包埋固定化CK3脱色菌对偶氮染料Reactive Red 180的脱色特性

采用改进的PVA-硼酸包埋法固定化CK3脱色菌,以偶氮染料CIReactive Red180为处理对象,采用批式工艺在缺氧条件下,系统考察了原水pH、外加碳源、盐度等因子对固定化CK3脱色菌脱色特性的影响,同时通过试验现象分析了不同进水条件下固定化凝胶小球强度的变化。结果表明,进水pH为碱性时脱色效果最好,但小球强度较差,向水中引入了大量有机物质,使废水中COD显著增大,进水pH为酸性时,有利于保持凝胶小球的强度,但脱色效果不如碱性条件;固定化CK3脱色菌对以葡萄糖为外加碳源的染料废水的脱色效果较好,在进水不含葡萄糖时小球强度严重降低,且脱色效果较差;染料废水中NaCl浓度在0.5～15g·L-1范围内,均有较好的脱色效果。

优势菌处理印染废水中水解池的脱色机理

对采用投优势菌群的水解（酸化）好氧工艺，已稳定运行３年以上的印染废水处理工程的水解池进行菌种的分离、鉴定；对分离得到的１０株纯菌进行单株及１０株混合菌群的脱色能力、脱色条件试验。结果表明，在数量及脱色能力上，运行前投入的主要用于脱色的分属于假单胞菌属、气单胞菌属、红螺菌属的菌株仍占优势；混合菌群的脱色能力优于单株菌，对温度、ｐＨ值的适应能力更强，脱色时间更短；菌群的最佳脱色温度是３０℃，ｐＨ值为９。

固定化混合脱色菌处理印染废水

研究以活性炭、纤维挂条为载体的固定脱色菌处理废水的工艺条件 .结果表明 ,两者处理效果较好 .活性炭为固定载体的适宜流量小于 6.7m L· min-1 .处理 38h后 ,只需对载体上的脱色菌采用循环新鲜营养液 ,使其繁殖再生 .又可继续处理废水约 1 0 4 h,脱色率可达 85% .此方法比无菌体等量活性炭处理废水的有效寿命长 .以纤维挂条为载体固定脱色菌 ,以相同接种量无载体的游离菌液处理废水作对比 ,经一定时间培养 ,处理相同体积废水 ,达到同样排放标准 .但该法的处理时间少于游离菌液的处理时间 ,并可反复使用 .