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1、第21卷第1期华 中 科 技 大 学 学 报(城市科学版)Vol.21No.12004年3月 J.ofHUST.(UrbanScienceEdition)Mar.2004白腐菌2厌氧2好氧工艺处理造纸黑液研究1121任拥政 章北平 张晓昱 李 亮(1.华中科技大学 环境科学与工程学院,湖北 武汉 430074;2.华中科技大学 生命科学与技术学院,湖北 武汉 430074)摘 要:对白腐菌降解有机物的机理进行了探讨.研究了经驯化后的一株白腐菌处理造纸黑液的最佳工艺路线.白腐菌在最适培养条件(pH值6～7,温度25
2、～29℃)下进行间歇式处理培养5d,出水再续以厌氧+好氧的处理工艺,在不同停留时间取得了相近的处理效果,COD去除率达70%以上.关键词:白腐菌; 厌氧; 好氧; 造纸黑液中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:167227037(2004)0120044203 据统计,我国90%以上的造纸企业均为年产在白腐菌降解细胞外过程,木质素过氧化酶10000t以下的小草浆厂,这些草浆厂多采用碱作为一种高效催化剂参与反应,先形成高活性的3法制浆.通常每生产1t纸浆,可排放10m浓黑酶中间体,将化学物质RH(如
3、多环芳烃、染料及液.碱法造纸所产生的草、木浆蒸煮黑液及CODTNT等)氧化成自由基,促使底物氧化.这种自由通常在106000～157000mgöL,pH高达11～基反应是高度非特异性和无立体选择性的,使得13,SS为23500227800,BOD5达34500～42500白腐菌与降解底物之间并非酶与底物的一一对应[1][3,4]mgöL,是造成环境污染的主要污染源,也是治关系,故对污染物的降解呈现广谱特性.理造纸业废水的难点.目前万吨以上规模的造纸白腐菌是自然界中可以有效降解木质素的少[2]厂处理黑液主要采用碱回
4、收,万吨以下的造纸数菌种之一.究其原因,白腐真菌是一种分解木质厂利用碱回收则不经济.因此,开发一种高效、经素的真菌,在分解木质素时产生的木质素过氧化济且实用的造纸黑液治理技术显得十分迫切.白酶来降解许多有机污染物,它能使木质素等大分腐菌是在自然界所发现的对木质素及其衍生物降子有机化合物转变成能被生物降解的小分子有机解最有效的微生物,一般只能在中性或偏酸性的化合物,从而改善造纸黑液的可生化性.同时,出环境中生长.作者通过试验,研究使用一株可在中水进入厌氧池,通过厌氧菌的水解作用,可使大分性条件下降解木质素的白腐菌,
5、探讨其在碱性造子有机物进一步分解成小分子有机物,非溶解性纸黑液处理过程中对黑液COD的改变,出水再有机物分解成溶解性有机物,进一步大大改善黑续以厌氧+好氧的处理工艺,取得了较为理想的液的可生化性,同时去除部分COD,降低后续处效果.理负荷并使出水水质稳定.因此,将白腐菌生化法与厌氧、好氧生物处理1 白腐菌降解木质素的机理方法结合,是彻底去除难降解有机污染物的一种有益尝试.白腐菌对污染物的降解机理分为细胞内和细胞外两个过程.在细胞内过程中,主要合成白腐菌2 材料与方法降解有机污染物需要的一系列酶.首先是细胞内葡萄糖
6、酶和细胞外乙二醛氧化酶,它们在分子氧2.1 材料(外界曝气供给)参与下氧化污染物并形成H2O2,黑液取自武汉晨鸣造纸厂,菌株由本实验室激活过氧化物酶而启动酶的催化循环,与此同时,筛选平菇属,编号为BP1.合成重要的木质素氧化酶.黑液培养基中有机氮为0.12%,MgSO4为收稿日期:2002209216.作者简介:任拥政(19752),男,硕士研究生;武汉,华中科技大学环境科学与工程学院(430074).基金项目:湖北省科技攻关项目(2001AA312B04);国家高新技术研究发展计划重点项目(2001AA).©1
7、995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第1期任拥政等:白腐菌2厌氧2好氧工艺处理造纸黑液研究·45·0.06%,Na2CO3为0.06%,用自来水1∶10稀释的白腐菌溶于黑液中,使系统COD值升高,处理制浆黑液调节pH至6～7.效果降低.第3组白腐菌+厌氧+好氧工艺把白2.2 菌种制备与黑液处理腐菌作为预处理,启动迅速,能将木质素等大分子a.菌种制备.活化后的斜面种用接种针划成有机物降解为小分子有机物,经厌氧进一步水解琼脂块转接入
8、250mL锥形瓶(100mL培养液)消化,可生化性大大加强,最后再用好氧处理,效中,于25℃,150römin培养4d,作为液体种子.果明显.第4组白腐菌+好氧工艺的COD去除率厌氧和好氧菌取自武汉大东门水产市场活鱼保鲜与第3组相比,略显不足.因而,在以上四组工艺废水处理回用系统.路线中,第3组工艺是最合理,处理效果最佳的工b.黑液处理.BP1菌株接种于pH6～7的黑艺选
