染料脱色菌的筛选及脱色特性研究

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1、染料脱色菌的筛选及脱色特性研究1前言水是人类生存之源，发展之本，是环境构成中最活跃的因素。我国常年水资源总储量为2.81万亿m3，居世界第6位，而年总用水量为5500亿～5600亿m3，整体上能够满足需求。但由于我国人口众多，人均水资源占有量不足2150m3，为世界人均水资源占有量的1/4，位列世界110位，是联合国认定的“水资源最为紧缺”的13个国家之一。而且，随着人口的增长，工业化、城市化以及灌溉对水的需求量日益增加，加之水资源时空分布不均、水污染、水生态系统失衡等问题加剧了当前水资源供需矛盾，使我国水资源危机越发凸显，进而成为我国经济发展的严

2、重制约因素之一。据美国对外关系委员会亚洲研究中心的报告，中国668个城市中440个已出现长期缺水问题。20世纪90年代以来，国家累计投入600亿元治理江河污染，相关部门也大力采取防污治污的措施，使得河流、湖泊、水库的水质基本保持稳定，局部有所改善。但据《中国环境状况公报》显示，2007年我国水污染形势依然严峻，监测的197条河流的407个断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为49.9%、26.5%和23.6%。因此，防治水资源污染，提高水环境质量，已成为当务之急。印染产生的废水主要特点有：①水量大；②浓度高，大部分废水呈碱性,COD

3、值较高，色泽深；③水质波动大，印染厂的生产工艺和所用染化料，随纺织品种类和管理水平的不同而异，而对于每个工厂，其产品都在不断变化，因此，废水的污染物成分浓度的变化与波动十分频繁；④以有机物污染为主，除酸、碱外,废水中的大部分污染物是天然或合成有机物；⑤处理难度较大，染料品种的变化以及化学浆料的大量使用，使印染废水含难生物降解的有机物，可生化性差。⑤印染废水的色泽深，严重影响着水体外观。造成水体有色的主要因素是染料。可见印染废水是较难处理的工业废水之一。目前全世界染料年总生产量在60万t以上，其中50%以上用于纺织品染色；而在纺织品印染加工中，有10

4、%～20%的染料作为废物排出。印染废水的色度严重，用一般的生化法难以去除。染料废水的污染，势必影响到人畜饮水安全、水体养殖生产、农业种植等各方面，应采取得力措施进行防控和处理染料污水。根据环境污染治理专家研究发现，治理染料污水最有有效的方法是生物法，生物法除了效果明显，也是对环境危害最小，是一种环境友好的除污方法。本实验即是从生物防治染料污水的角度出发，从污水中提取脱色细菌，并对其进行一系列实验，包括①染料脱色菌的富集、分离②染料脱色菌的驯化培养③染料脱色菌脱色能力的测定④染料脱色菌生长曲线的测定。2实验器材2.1材料2.1菌种来源：各组自选污水2

5、.2染料孔雀石绿，最大吸收波长为617nm2.3培养基富集培养基：KH2PO41g，(NH4)2SO41g，MgSO4·7H2O0.5g，NaCl0.5g，牛肉膏1g，水1000ml，pH值为7.0，121℃下灭菌20min。基础培养基：牛肉膏5g，蛋白胨10g,NaCl5g,水1000ml，pH值为7.0,121℃下灭菌20min。脱色培养基：孔雀石绿的质量浓度为100mg/L。2.4主要仪器电热恒温培养箱、光照培养箱、台式高速离心机、752型紫外可见分光光度计、台式压力蒸气灭菌锅、冰箱、电子天平、恒温振荡器、培养皿、试管、玻璃棒、烧杯、电炉、2

6、50ml锥形瓶、接种环、酒精灯、移液管、涂布棒、摇床等。3方法3.1染料脱色菌的筛选和纯化染料脱色菌的富集：从求索溪中取适量污水，用无菌纱布过滤后取出10g，接入含150ml富集培养基的锥形瓶中，在37℃振荡条件培养2d后观察现象，取出颜色有明显变化的锥形瓶，进行下一步的实验。菌种的分离筛选及纯化：在无菌条件下，用移液管从培养的锥形瓶中吸取0.2ml菌液，将其移至加有孔雀石绿的脱色培养基培养皿上，在37℃恒温培养箱中培养1d后，待菌落长出后，拍照。以脱色圈大小、菌落大小作为指标，初步筛选出有效菌株，选取长势好、菌落下培养基脱色圈明显的菌落，用接种环

7、挑取菌落接种至倒好的斜面培养基上，放入37℃恒温培养箱中培养，进行纯化。3.2染料脱色菌生长曲线的测定采用比浊法测定菌株的生长曲线，由于细菌悬液的浓度与光密度（OD值）成正比，因此可利用分光光度计测定菌悬液的光密度来推知菌液的浓度，并将所测的OD值与其对应的培养时间作图，即可绘出菌株在30℃液体培养下的生长曲线。测定菌株的生长曲线具体步骤如下：(1)种子液制备。取斜面菌种各1支，以无菌操作挑取1环菌苔，接入无菌牛肉膏蛋白胨培养液中，30℃震荡培养18h作种子培养液。(2)标记编号。取盛有10ml无菌牛肉膏蛋白胨培养液的试管，在每支上分别编号为0、2

8、、4、6、8、10、12、14h。(3)接种培养。用1ml无菌吸管分别准确吸取0.2ml种子液加入已编号的试管中，于30℃