白腐真菌处理工业废水的研究进展

白腐真菌处理工业废水的研究进展
白腐真菌处理工业废水的研究进展

食品工业废水处理常见工艺[文献综述]

文献综述 食品工业废水处理常见工艺 一、前言部分 食品工业是以农、牧、渔、林业产品为主要原料进行加工的工业。食品工业作为中国经济增长中的低投入、高效益产业正在引人注目的发展、扩大;这种扩大对中国的经济发展无疑有促进作用,但从环境保护的角度来讲,食品工业废水对环境的影响也要引起有关方面的高度重视。 食品工业废水主要来源于三个生产工段。一、原料清洗工段:大量沙土杂物、叶、皮、磷、肉、羽、毛等进入废水中,使废水中含大量悬浮物。二、生产工段:原料中很多成分在加工过程中不能全部利用,未利用部分进入废水中,使废水含大量有机物。三、成形工段:为增加食品色香味,延长保存期,使用了各种食品添加剂,一部分流失进入废水,使废水化学成分复杂[1]。 食品工业废水本身无毒性,但含有大量可降解的有机物,废水若不经过处理排入水体会消耗水中大量的溶解氧,造成水体缺氧,使鱼类和水生生物死亡。废水中的悬浮物沉入河底,在厌氧条件下分解,产生臭水恶化水质,污染环境。若将废水引入农田进行灌溉,会影响农业果实的食用,并污染地下水源。废水中夹带的动物排泄物,含有虫卵和致病菌,将导致疾病传播,直接危害人畜健康[2]。 二、食品工业废水处理常见工艺 我国从20世纪80年代开始,各有关部门积极开展食品工业废水治理工作,已开发出多种有关这类废水的高效、低耗的处理工艺。包括好氧生物处理工艺、厌氧生物处理工艺、稳定塘工艺、光合细菌工艺、土地处理工艺以及上述工艺组合而成的各种各样的工艺。除此之外,膜分离技术及膜与生物法相结合的工艺也有研究。 2.1 典型工艺流程 目前国内外,食品工业废水的处理以生物处理[3]为主,较成熟的有厌氧接触法、厌氧污泥床法、酵母菌生物处理法等利用生物技术治理食品工业废水的方法。 2.1.1 废水处理典型工艺流程

常见工业废水的处理方法

常见工业废水的处理方法 常见工业废水的处理方法 摘要主要介绍几种现代常用的工业废水处理方法 关键词:工业废水、处理 1.造纸厂废水处理 2019 年中国造纸工业纸浆消耗总量为5 992 万t ,其中废纸浆为3 380 万t ,占总 浆量的 56. 4 %[1 ] ,废纸回收持续增长,使废纸造纸生产废水成了近年来工业废水处理的热 点之一。 1.1 废水来源与污染物成分 经分析,废水中的主要污染物包括半纤维素、木质素及其衍生物、细小纤维、无机填料、油墨、染料等污染物。木质素及其衍生生物、半纤维素、油墨等是形成COD 及BOD 的主要成分;细小纤维、无机填料等主要形成SS ;而色度主要来自油墨和染料等。 1.2废纸造纸生产废水的处理[2] 废纸造纸生产废水的预处理的主要目的:在于回收废水中的纤维、降低生化系统负荷。一般厂家均在车间内部对白水进行纸浆回收,下面介绍的预处理主要是混合废水的厂外处理,主要包括纸浆回收、物化处理及生化处理。 1.3 纸浆回收 常用设备有斜筛、重力自流式筛网过滤机、普通旋转过滤机、反切单向流旋转过滤机等,常用的为斜筛。近年来出现多圆盘回收混合废水纤维。多圆盘运行费用低、基本不需 加药、回收纤维质量高、出水悬浮物含量低( SS 1.4 物化处理 物化预处理常用的有气浮法和沉淀法。气浮法主要为机械法和溶气法。机械法以涡凹 气浮为代表,溶气气浮以普通溶气气浮和浅层气浮为代表。 1.5生化处理 生化处理是废纸造纸生产废水处理的关键部分“, 厌氧+ 好氧”工艺具有耐冲击负荷、COD 去除率高、动力消耗低、运行费用低等优点,被广泛采用。厌氧处理一般采用水解酸 化或完全厌氧反应器(UASB、IC、PAFR 等) 。好氧处理一般采用活性污泥法、接触氧化法

白腐真菌

白腐真菌 前言 白腐真菌(white rot fungi)为丝状真菌,系木腐真菌(wood—degrading fungi)的一种,绝大多数为担子菌纲,少数为子囊菌纲,着生在木材上,因其能降解木材中的木质素、纤维素和半纤维素使木材呈现特征性的白色腐朽状而得名。日前研究最多的有:黄孢原毛平革菌(Phanerochete chrysosporium)[1]、彩绒草盖菌(Coridusversicolor)、变色栓菌(Thametes versicolor)、射脉菌(Phlebia radiata)、风尾菇(Pleurotus pul—mononanus)等。其中黄孢原毛平革菌是其典型种,也是研究木质素降解的模式菌。白腐真菌是已知的唯一能在纯系培养中有效地将木质素降解为CO2和H2O 的一类微生物。木质素是由苯丙烷单元通过醚键和碳一碳键连接而成的具有三维空间结构的高分子芳香族类聚合物。组成单元的结构及其连接键复杂而稳定,使得木质素很难降解[2]。木质素结构的异质性和不规则性,决定了对其生物降解的复杂性和特殊性。白腐真菌经过长期进化,形成了相应的适应性特性:白腐真菌能分泌氧化酶到胞外,在催化氧化过程中形成自由基,进而攻击木质素结构,此过程不需要特异的电子供体,因此其作用具有非特异性[3]。1983年Kirk和Gold两个研究小组发现能够利用白腐真菌的上述生物学特性降解染料[4,5]。此后,白腐真菌受到许多研究者的高度关注,并在将白腐真菌应用于降解诸如染料、三硝基甲苯(TNT)等许多难降解有机物方面进行了有成效的探索[6],在木质素降解酶的生理生化过程以及基因调控方面获得了一些有意义的研究成果。以下就酶系统基因结构,催化机制,应用及新发展几方面进行介绍。木质素降解酶系统 白腐真菌依赖一系列酶催化反应实现对难降解有机物的转化,这一过程殊为复杂,其中的关键酶系为木质素降解酶系。木质素降解酶主要包括了3 种酶:木质素过氧化物酶( lignin peroxidase,LiP) 、锰过氧化物酶( mangnase peroxidase,MnP) 、漆酶( laccase,Lac) 这3 种木质素降解酶均能单独降解木质素,也能两两联合,或者3 种酶一起作用对木质素进行降解。 1、木质素降解酶的比较 1.1 LiP、MnP 和Lac 三种酶的结构及组成特点

漆酶催化活性中心结构及应用的研究进展

第8卷第2期2000年 6月 纤维素科学与技术 Journal of Cellulose Science and T echnology V ol.8 N o.2 Jun. 2000 综述评论漆酶催化活性中心结构及应用的研究进展Ξ 李光日 余惠生3 付时雨 秦文娟 (中国科学院广州化学研究所纤维素化学开放研究实验室 广州 510650) 文 摘:综述了漆酶催化活性中心结构及应用的研究进展。漆酶的催化 反应发生在铜离子形成的活性中心,但其氧化能力与氨基酸配体有密切 的关系。漆酶可应用于带有羟基或氨基的芳香族单体的聚合反应,偶氮 染料的合成及降解,稠环芳烃的降解去毒等。同时在纸浆的洁净漂白,化 学分析中痕量物质的检测,食品的保鲜及改良和环保等方面有重要应用。 关键词:漆酶,催化活性中心结构 中图法分类号:Q55 0 前 言 漆酶是一类含铜的多酚氧化酶(P—diphenol:oxidoreductase,EC1.10.3.2)。早在1883年,Y oshida从漆树的分泌物中发现了一种蛋白质,它可使油漆迅速固化[1]。1894年Bertrand将这种蛋白质命名为漆酶[2]。随后人们发现这种酶不仅存在于漆树的分泌物中[3~5],而且存在于多种植物[6~8]、昆虫[9,10]和高等真菌中[11~15]。 近年来,漆酶在痕量物质的分析、染料合成与降解、食品性质的改良、环保和皮革工业等领域显示了较高的应用价值。尤其重要的是漆酶在氧化还原介体的协助下具有降解木素的能力[16],可以用于纸浆中残余木素的脱除,有利于发展全无氯的纸浆漂白技术。与传统的氯漂工艺相比,利用漆酶来脱除纸浆中的残余木素,不会产生有毒性的氯酚类化合物,对减少环境污染有着重要的意义。因此漆酶作为一种具有很大的潜在应用价值的酶越来越受到人们的关注。关于漆酶产生方面的研究大多数是以白腐菌为研究对象,只有少数是以细菌[17]为研究对象。王佳玲等人对产漆酶白腐菌菌种,培养方式及产漆酶效果的影响因素等方面做过较为系统的总结[18]。本文将分以下三个方面对近年来有关漆酶的一些研究结果进行扼要的综述。 1 漆酶的催化活性中心结构 漆酶一般以单蛋白体的形式存在,其分子量范围一般是从52K Da到110K Da,也有些漆酶分子的分子量大于110K Da。不同来源的漆酶其分子被不同程度地糖基化,碳水化合物含量占10%~45%(质量分数),一般情况下真菌漆酶的碳水化合物含量要低于植物漆酶的碳水化合物含量[19]。含有糖基的蛋白不易结晶,为了研究漆酶蛋白多肽的 收稿日期:2000-01-06 国家自然科学基金和广东省科学基金资助课题 3通讯联系人

工业废水处理的十大方法详解

工业废水处理的十大方法详解 中国对废水污染的治理与西方发达国家相比起步较晚,在借鉴国外先进处理技术经验的基础上,以国家科技攻关课题为平台,引进和开发了大量的废水处理新技术,某些项目已达到国际先进水平。这些新技术的投产运行为缓解中国严峻的水污染现状,改善水环境发挥了至关重要的作用。 1膜技术 膜分离法常用的有微滤、纳滤、超滤和反渗透等技术。由于膜技术在处理过程中不引入其他杂质,可以实现大分子和小分子物质的分离,因此常用于各种大分子原料的回收。 如利用超滤技术回收印染废水的聚乙烯醇浆料等。目前限制膜技术工程应用推广的主要难点是膜的造价高、寿命短、易受污染和结垢堵塞等。伴随着膜生产技术的发展,膜技术将在废水处理领域得到越来越多的应用。 2铁碳微电解处理技术 铁碳微电解法是利用Fe/C原电池反应原理对废水进行处理的良好工艺,又称内电解法、铁屑过滤法等。铁炭微电解法是电化学的氧化还原、电化学电对对絮体的电富集作用、以及电化学反应产物的凝聚、新生絮体的吸附和床层过滤等作用的综合效应,其中主要是氧化还原和电附集及凝聚作用。 铁屑浸没在含大量电解质的废水中时,形成无数个微小的原电池,在铁屑中加入焦炭后,铁屑与焦炭粒接触进一步形成大原电池,使铁屑在受到微原电池腐蚀的基础上,又受到大原电池的腐蚀,从而加快了电化学反应的进行。 此法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等诸多优点,并使用废铁屑为原料,也不需消耗电力资源,具有“以废治废”的意义。目前铁炭微电解技术已经广泛应用于印染、农药/制药、重金属、石油化工及油分等废水以及垃圾渗滤液处理,取得了良好的效果。 3Fenton及类Fenton氧化法

工业废水处理工艺

工业废水处理工艺 近年来,不断有新的方法和技术用于处理工业废水,但各有利弊。单纯的生物氧化法出水中含有一定量的难降解有机物,COD值偏高,不能完全达到排放标准。吸附法虽能较好地除去COD,但存在吸附剂的再生和二次污染的问题。催化氧化法虽能降解难以生物降解的有机物,但实际的工业应用中存在运行费用高等问题。本文介绍一些典型的工业废水处理工艺。 一、工业废水处理超导磁分离工艺 超导磁分离法与传统的化学法、生物法以及普通电磁体磁分离不同,不仅具有投资小、占地少、处理周期短、处理效果好等优点,还可达到普通电磁体3倍以上的磁场强度,从而提高磁分离能力,是未来极具潜在应用价值的技术。 一项超导磁体应用技术研究表明,采用超导高梯度磁分离技术可用于造纸、化工、医药工业废水的净化分离。与传统的超导磁分离技术只能分离矿物、煤、高岭土中磁性杂质不同,该技术通过预先加入改性的磁种子颗粒材料,从而分离工业废水中无磁性的有机、无机污染物,实现工业污水的达标排放。 工业废水如不达标排放,危害颇多。然而,目前使用的化学法和生物化学法存在投资大、运行成本高、反应时间长、占地面积大、效率低、能耗高等诸多问题。对于小型排污企业废水处理,这些问题则愈加突出,厂家若因建立污水处理设施投资过高,大多可能采取直排或偷排,给环境造成了更大危害。因此,开展新型、高效、低成本工业废水处理技术的研究显得重要而迫切。———技术解析——— 铁磁颗粒与污染物絮接 工业废水中一般皆为有机、无机污染物,由于这些污染物本身没有磁性,靠磁场产生的磁吸引力无法分离。研究人员设计并研制出制冷机直接冷却的超导磁体,磁场可达 3.92T。利用该超导磁体对造纸厂废水进行了磁分离处理。 实验采用预先在废水中加入经过表面等离子有机聚合改性的铁磁性颗粒并与污水中非磁性有害物质絮接,通过强磁场实现水中污染物的分离。实验结果表明,经磁分离处理的废水其COD值由起始的1780mg/L降到147mg/L,净化效果良好。 ———技术背景——— 磁分离的发展 磁分离是一种通过磁体提供的磁场吸力来实现物质分离的技术,属于物理分离法,是上世纪

白腐真菌对秸秆的降解效果及影响因素

饲料研究FEED RESEARCH NO .5,2011 15 综述 白腐真菌对秸秆的降解效果及影响因素 张爱武1 董 斌2 康 伟11.吉林农业大学中药材学院2.沈阳鑫育隆饲料有限公司 收稿日期:2010 - 12 - 21 基金项目:吉林省长春市科技计划项目(09YJ21)通信作者:张爱武 农作物秸秆是世界上数量最多的农业生产副产品之一。据联合国环境规划署报道,世界上种植的农作物每年可提供各类秸秆约20亿t。我国是农业大国,也是秸秆资源最丰富的国家之一,主要的秸秆约20种,而且数量巨大。目前秸秆的利用仍以原始利用为主,且利用方式单一,其中玉米秸秆分布广且数量多,利用潜力最大。由于目前用作饲料的数量还不到秸秆总量的10 %,秸秆还田和副业加工利用等不到5 %,大部分被浪费掉。麦秸和稻草等用作饲料的就更少。农作物秸秆由于营养品质低下,适口性差等原因,在饲料方面的利用率很低。饲喂反刍动物时,需对秸秆进行预处理,以提高其营养价值和适口性。基于我国国情,虽然物理和化学处理方法对秸秆品质均有较大改善,但是由于实际生产中成本、操作和环境污染等方面原因,推广使用范围较小。一系列的实验室研究和饲养试验表明:利用微生物降解方法处理秸秆具有广阔的前景。 利用微生物可转化秸秆,因为微生物能利用和分解多种畜禽不能利用的复杂有机化合物,合成含有丰富蛋白质和脂肪的菌体细胞,这些分解产物和菌体可用于饲料。微生物在秸秆转化中有用途多、营养价值高、周期短和可再生等优点,越来越受到国内外研究者重视。国内研究使用较多的是以乳酸菌-纤维分解菌-丙酸菌为主的微生物活菌制剂。自70年代以来,国外许多学者和研究人员致力于白腐真菌的研究。白腐真菌是一类丝状真菌,因腐生在树木或木材上,引起木质白色腐烂而得此名。它依靠降解木质纤维材料的能力穿入木质,侵入木 质细胞腔内,释放降解木质素和其他木质组分的酶,导致木质腐烂成为淡色的海绵状团块——白腐。分类学上,白腐真菌属于真菌门,绝大多数为担子菌纲,少数为子囊菌纲。白腐真菌分布十分广泛,无论高山或平原,凡是有树木生长、存放或使用木材的地方都有分布。各地区白腐真菌种类的变化常随树木种类与气候诸多条件而改变。 1 白腐真菌降解秸秆的效果 早在20世纪70年代,国外就比较重视对白腐真菌的研究。我国近来利用白腐真菌降解秸秆的研究已有所进展。白腐真菌通过次生代谢物包括,各种胞外酶、过氧化物酶、二价锰过氧化物酶及漆酶的催化作用有效降解木质素。王连稹报道,白腐菌处理秸秆主要是由于其在生长活动过程中能分泌多种酶,这些降解酶主要是木质素降解酶,其次是纤维素降解酶及半纤维素降解酶,以降解细胞壁物质中的木质素、纤维素及半纤维素。已知的白腐真菌包括,栓菌属、平革菌属、侧耳菌属、半胶菌属和黑管菌属等;常见的包括,长绒毛栓菌、云芝、黄孢原毛平革菌、糙皮侧耳菌、紫半胶菌、黑管菌和裂褶菌等,国际上很多研究者发现,有降解能力的是黄孢原毛平革菌,属非褶菌目、伏革科和显革菌属。Zadrazil 等(1984) 对包括桦多孔菌、漏斗状侧耳、云芝深褐色次革菌、辐射卧孔菌、粉状侧孢霉和拟革盖菌等200个品系进行筛选后发现,有几十种白腐真菌能显著改善秸秆的适口性,提高木质素的降解率,大幅度提高秸秆的瘤胃干物质消化率,从而使秸秆成为反刍动物的一种含较高营养价值的廉价能量饲料。 有关香菇菌的研究报道,香菇和平菇等木腐类真菌分解木质素和纤维素的能力较强,这类食用菌

白腐真菌的木质素降解酶

26生物学通报2005年第40卷第8期 1200m以下的山地林中,在四川和云南垂直分布可达到3500m。 从系统位置看,上述植物都是裸子植物中较进化的科属类群。由于它们的种子常常为假种皮等附属结构所全部或部分包被,而使种子呈核果状、坚果状或浆果状。这些情况不但反映出裸子植物与被子植物之间的系统亲缘关系,而且对于裸子植物的进化与适应辐射也具有重要的意义。一方面,这些结构能够对种子起到良好的保护作用;另一方面,这类肉质营养组织可以作为传播其种子的食果动物的食物,从而吸引并促进动物对裸子植物种子的传播。裸子植物由种子及肉质假种皮或种鳞所构成的传播体在种子传播功能上,以及鸟类等食果动物对这类裸子植物种子取食与传播的方式和途径方面也是与被子植物的肉质果实完全相同的[4-5]。事实上,即使在被子植物一些适应于鸟类等食果动物传播种子的植物类群中,如荔枝属(Litchi)和卫矛属(Euonymus)等,它们的核果或蒴果中的肉质结构也并非来源于子房壁发育而来的果皮,而是同样为包被种子的假种皮。 参考文献 1周云龙.植物生物学,第2版.北京:高等教育出版社,2004,365—366. 2RavenP.H.JohnsonG.B..Biology,FourthEdition.Boston:Mcgraw-HillCompanies,1996:731—733. 3中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志,第7卷,北京:科学出版社,1978:1—542. 4李新华,尹晓明,贺善安.南京中山植物园秋冬季鸟类对树木果实的取食作用,动物学杂志,2001,36(6):20—24.5李新华,尹晓明,贺善安.南京中山植物园秋冬季鸟类对植物种子的传播作用,生物多样性,2001,9(1):68—72. (BF) 木质纤维素(lignocellulose)主要由纤维素(cellulose)、半纤维素(hemicellulose)和木质素(lignin)所组成,是自然界中广泛存在的可再生的数量巨大的生物质(biomass)资源。木质素是由苯丙烷衍生物单体(如香豆醇、松柏醇和芥子醇等)构成的一种结构复杂的立体网状物质,是植物细胞胞间层和初生壁的主要填充物。在植物组织中,木质素与半纤维素一起构成了包裹在纤维素周围的基质,占植物细胞化学组成的15%~36%。木质素是第2大类天然聚合物,在数量上仅次于纤维素。由于木质素立体结构的复杂性,所以绝大多数微生物不易对其进行生物学降解。木质素的微生物降解作用是维持自然界生物碳素循环的重要组成部分。白腐真菌所产生的木质素降解酶可有效地分解木质素和芳香族污染物,因而在生物制浆、纸浆的生物漂白和环境保护等方面具有重要的研究价值和应用前景。1木质素降解酶的来源 迄今为止,已知参与降解木质素的微生物包括真菌、放线菌和细菌,其中,真菌是最为重要的一类。由于微生物的作用,木材腐朽时形态上发生变化,人们把参与木材腐朽的真菌分为白腐真菌(white-rotfungi)、褐腐真菌(brown-rotfungi)和软腐真菌(soft-rotfun-gi),其中白腐真菌是一类能够引起木材白色腐朽的真菌,它们绝大多数属于高等担子菌,也是目前已知在自然界中降解木质素能力最强的一类真菌。在整个木质素生物降解系统中,虽然细菌、放线菌、软腐菌和褐腐菌也能够发挥一定作用,但是,一般认为它们仅起次要作用。降解木质素的微生物主要是一些可分泌胞外过氧化物酶的白腐真菌。目前,用于木质素降解研究 的只有10余种,主要是烟管菌属(Bjerkandera)、香菇菌属(Lentinula)、平革菌属(Phanerochaete)、侧耳属(Pleu-rotus)和栓菌属(Trametes)中的一些种。白腐真菌所产生的参与木质素降解的酶系主要由木质素过氧化物酶(ligninperoxidase,LiP)、锰过氧化物酶(manganeseper-oxidase,MnP)和漆酶(laccase)等所组成,这些酶类合称为木质素降解酶或木质素酶。 2木质素降解酶的催化反应机理 木质素过氧化物酶(LiP)以低浓度H 2 O 2 为氧化剂,经历一个双电子氧化步骤和两个单电子还原步骤,使非酚型芳香族底物形成阳离子自由基,后者再进行一 系列非酶催化的反应从而导致芳香环裂解。当H 2 O 2 和二羧酸螯合剂(如丙二酸盐和草酸盐)存在时,锰过氧化物酶(MnP)能氧化Mn2+成为Mn3+,后者再进一步氧化各类酚型化合物,如2,6-二甲氧基酚、香草丙酮和苯酚等。在许多真菌中,MnP是木质素起始降解的关键酶,因为MnP可产生强氧化态的Mn3+,Mn3+作为可扩散的氧化还原介质再进一步裂解木质素聚合物中的芳香 白腐真菌的木质素降解酶 陈素华(菏泽市牡丹区北城中学山东菏泽274000) 摘要简述了白腐真菌木质素降解酶的概念、催化反应机理及在纸浆的生物漂白和染料脱色中的应用。 关键词白腐真菌木质素降解酶木质素生物漂白染料脱色 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

真菌漆酶的研究进展及其应用前景

万方数据

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真菌漆酶的研究进展及其应用前景 作者:周雪婷, 张跃华, 罗志文, 潘亭如, 缪天琳 作者单位:佳木斯大学,黑龙江佳木斯,154007 刊名: 农业与技术 英文刊名:Agriculture & Technology 年,卷(期):2012,32(9) 参考文献(33条) 1.王光辉;季立才中国漆树漆酶的底物专一性 1989 2.Nina H;Laura-Leena K Crystal structure of a laccase from Melanocarpus albomyces with an intact trinuclear coper site 2002(08) 3.雷福厚;蓝虹云漆树漆酶和真菌漆酶的异同研究[期刊论文]-中国生漆 2003(01) 4.李慧蓉白腐真菌生物学和生物技术 2005 5.Harald Claus Laccases:structure.reactions,distrihution 2004(35) 6.张丽白腐真菌产漆酶对染料废水降解的研究 2004 7.张敏;肖亚中;龚为民真菌漆酶的结构与功能[期刊论文]-生物学杂志 2003(20) 8.Gimifreda L;Xu F;Bollag J-M Laccases:a useful group of oxido reductive enzymes 1999(03) 9.Xu F;Kulys J J;Duke K Redox Chemistry in Laccase-Catalyzed Oxidation of N-Hydroxy Compounds 2000(66) 10.堵国成;赵政;陈坚真菌漆酶的酶活测定及其在织物染料生物脱色中的应用[期刊论文]-江南大学学报(自然科学版) 2003(02) 11.缪静;姜竹茂漆酶的最新研究进展[期刊论文]-烟台师范学院学报(自然科学版) 2001(17) 12.刘尚旭;赖寒木质素降解酶的分子生物学研究进展[期刊论文]-重庆教育学院学报 2001(14) 13.何为;詹怀宇;王习文;伍红一种改进的漆酶酶活检测方法[期刊论文]-华南理工大学学报(自然科学版) 2003(31) 14.季立才;胡培植漆酶结构,功能及应用 1996(18) 15.侯红漫白腐菌Pleurotus ostreatus漆酶及对蒽醌染料和碱木素脱色的研究 2004 16.Huang Z Y;Huang H P;CaiR X Organic solvent enhanced spectrofluorin etric method for determition of laccase activity 1998(01) 17.Badiani M;Felici M;Luna M Laccase assay by means of highperfomance liquid chromatography 1983(02) 18.Wood D.A Production,Purification and Properties of Extracelluar laccase of Agaricus bisporus 1980(17) 19.林俊芳;刘志明;陈晓阳真菌漆酶的酶活测定方法评价[期刊论文]-生物加工过程 2009(04) 20.望天志;李卫莲;万洪文微量热法测定漆酶的活性[期刊论文]-自然杂志 1997(06) 21.Kirk T K;Farrell R L Enzymatic "combustion":The microbial degradation of lignin 1987(10) 22.张爱萍;秦梦华;徐清华漆酶在制浆造纸中的应用研究进展[期刊论文]-中国造纸学报 2004(02) 23.Reid I D Biological pulping in paper manufacture 1991(08) 24.Bergbauer M;Eggert C;Kraepelin G Degradation of chlorinated lignin compounds in a bleach plant effluent by the white-rot fungus Trametes Versicolor 1991(35) 25.林建城酶在食品工业,轻工业和环境保护上的应用分析[期刊论文]-莆田学院学报 2005(02) 26.林鹿;陈嘉翔白腐菌对纸浆CEH漂白废水的脱色、消除毒性和芳香化合物的降解 1996(11) 27.E Rodriguez;MA.Pickard;R Vazquez-Duhalt Industial dye decolorization by laccases from ligninolytic fungi 1999(38) 28.Bollag J M;Myers C Detoxification of aquatic and terrestrial sites through binding of pollutants to humic substances 1992(117-118) 29.Majcherczy A Oxidation of ploycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) by laccase of Trametes versicolor 1998(22) 30.刘涛;曹瑞饪漆酶在环境保护领域中的研究及应用进展[期刊论文]-云南环境科学 2005(03) 31.Collins P J;Kotterman M J J;Field J A;Dobson A Oxidation of Anthracene and Benzo[a]pyrene by Laccase from Trametes versicolor[外文期刊] 1996(12)

某工业废水处理工程设计(9页)

更多资料请访问(.....) 2006级环境工程课程设计 指导书 题目:某工业废水处理工程设计

系别:环境工程系_ 专业:环境工程 年级: 2 0 0 6级 设计指导书 一、确定废水处理工艺流程 在对工业废水的水质特点,生产过程以及废水的产生情况的调研基础上,参考典型工艺流程,通过方案比较,确定工艺流程。 在选取工艺流程过程中,要考虑污水的水质、水量特点,污水中污染物状况,可生化性,污水处理程度,经处理后污水的排放问题。这是污水处理工艺流程选定的主要依据,根据处理水的排放去向及国家或地方制定的污水各类排放标准,确定应去除的污染物及其处理程度,再选择处理方法。 二、构筑物的设计计算 (一)预处理系统构筑物的设计计算 预处理系统包括格栅、筛网、沉淀池等,预处理系统主要用于去除悬浮物和大的漂浮物等,减轻后续生物处理负担。根据废水特点设计预处理系统。 根据工业废水水质、水量变化大的特点,工业废水处理系统往往需要设置调节池,用于调节水质水量。

(二)、主体构筑物的设计计算 依据废水水质,选择相应的处理工艺。主体构筑物可以是物理处理、化学处理或生物处理,或三者的相互结合,以经济、新颖、处理效果满足出水排放要求为准。 (三)污泥处理构筑物的设计计算 污泥处理的基本问题是通过适当的技术措施,为污泥提供出路。对于预处理和生物处理过程中产生的污泥需要经过适当的处理,达到污泥的减量化。工业废水处理站,由于处理的水量较小,污泥产生量较少,污泥处理一般采用污泥浓缩或机械脱水,风干外运等方法。 机械脱水主要的方法是转筒离心机、板框压滤机、带式压滤机和真空过滤机。 板框压滤机一般为间歇操作,基建设备投资大,过滤能力也较低,但由于其泥饼的含固率高,滤液清澈,固体物质回收率高.调理药品消耗量少。对运输、进一步干燥或焚烧以及卫生填埋的污泥、可以降低运输费用,减少燃料消耗、降低填埋场用地。板框压滤机的选用,主要根据污泥量、过滤机的处理能力来确定所需过滤面积和压滤机的台数! 带式压滤机具有连续生产、机器制造容易、操作管理简单、附属设备较少等特点,从而使投资、劳动力、能源消耗和维护费用都较低,在国内外的污水脱水中得到广泛应用,在国内的发展尤其迅速,新建城市污水处理厂的脱水设备几乎都采用带式压滤机。但由于我国的合成有机聚合物价格昂贵,致使污泥带式压滤机的运行费用很高。带式压滤机是根据生产能力、污泥量来确定所需压滤机的宽度和台数。 转筒离心机具有处理量大、基建费用少、占地少、工作环境卫生、操作简单、自动化程度高等优点,特别重要的是可以不投加或少投加化学调理剂。其动力费用虽然较高,但总运行费用较低。是世界各国较多采用的机种.转筒离心机的选择是根据它的处埋能力,即每台机每小时处理污泥立方数,或每台机每小时处理干污泥千克数和每日需要处理的湿污泥立方数或干污泥千克数来决定。至少选择二至三台(其中一台备用)。 三、污水处理厂布置

工业污水处理方法有哪些

工业废水处理是指将废水中所含有的污染物分离出来(或将其分解,转化为无害物质),使废水得到净化。目前常用的处理方法有: 1.一级处理采用物理处理方法即用格栅、筛网、沉沙池、沉淀池、隔油池等构筑物,去除废水中的固体悬浮物、浮油,初步调整pH值,减轻废水的腐化程度。废水经一级处理后,一般达不到排放标准(BOD去除率仅25-40%)。故通常为预处理阶段,以减轻后续处理工序的负荷和提高处理效果。 2.二级处理是采用生物处理方法及某些化学方法来去除废水中的可降解有机物和部分胶体污染物。经过二级处理后,废水中BOD的去除率可达80-90%,即BOD合量可低于30mg/L。经过二级处理后的水,一般可达到农灌标准和废水排放标准,故二级处理是废水处理的主体。 但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物,并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准,如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起

污染,也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。 3.三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物,如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级处理的基础上,进一步采用化学法(化学氧化、化学沉淀等)、物理化学法(吸附、离子交换、膜分离技术等)以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。 三利环保设备制造有限公司是集倡导、开发绿色环保技术研究、研发、生产各种消烟脱硫除尘器、污水处理设备、承接环境保护工程的设计、安装及工程配套、生产各种除尘器配件、控制仪器及各种工业滤布的综合型环保高新技术企业。

白腐菌对玉米秸秆木质素降解的效果

白腐菌对玉米秸秆木质素降解的效果 摘要 摘要: 添加不同品种和比例的白腐菌,研究其对玉米秸秆中木质素的降解情况。结果表明,在尿素与白腐菌的共同作用下,玉米秸秆的粗蛋白含量平均提高180% ; 在白腐菌的单独作用下 摘要: 添加不同品种和比例的白腐菌,研究其对玉米秸秆中木质素的降解情况。结果表明,在尿素与白腐菌的共同作用下,玉米秸秆的粗蛋白含量平均提高180% ; 在白腐菌的单独作用下,平均降解木质素33. 4% 。2 株白腐菌对玉米秸秆中木质素的降解速率不同,白腐菌2 ( 编号GIM3. 393) 对木质素的降解能力优于白腐菌1 ( 编号GIM3. 383) 。 关键词: 白腐菌; 木质素; 粗蛋白; 玉米秸秆 玉米秸秆是丽水最常见农作物的废弃资源,使玉米秸秆资源化利用既可美化农村环境,保护水资源环境,营造农旅结合的优美环境,又为畜牧养殖业提供可食性的资源,丰富饲料的品种,达到资源循环利用的目的。但玉米秸秆用作草食性动物的饲料还存在几个缺点,主要是粗蛋白含量低、木质素含量偏高、食口性差[1]。本试验通过在玉米秸秆中加入不同比例、不同品种的白腐菌,作用不同时间后,测定白腐菌对玉米秸秆中的木质素降解及粗蛋白的含量变化的影响[2-3],了解白腐菌对玉米秸秆的木质素降解情况,为玉米秸秆的进一步利用提供理论依据。 1 材料与方法 1. 1 供试菌株 白腐菌来源于上海名劲生物科技有限公司,编号GIM3. 383 ( 标记为A) 、GIM3. 393 ( 标记为B) ,黄孢原毛平革菌。 1. 2 材料 来源于丽水市莲都区收集而来的成熟后的玉米秸秆,将其截成3 ~5 cm 的长度,加入10% 的尿素,处理4 ~5 h。此时玉米秸秆湿度为60% 左右。

漆酶对环境污染物降解的研究

《环境生物技术》论文 ——漆酶对污染物降解的研究 漆酶对环境污染物降解的研究 摘要:漆酶是一种含铜多酚氧化酶,该酶是一种氨基酸残基在500个左右的单体酶,一般都为酸性蛋白,漆酶的应用集中在以下几方面:生物漂白,环境治理,漆酶降解有害物质,工业废水处理;其他方面的应用;等等。本文进行了漆酶对废水降解的初步研究,并对染料废水的降解机理和部分影响因素进行了一定的分析探讨。 关键词:漆酶、应用、降解机理、影响因素。 漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,和植物中的抗坏血酸氧化酶、哺乳动物的血浆铜蓝蛋白属铜蓝氧化酶家族中的同一小族,在结构和功能上存在着许多相似之处。它最早是从日本漆树的汁液中发现的,后来也发现其存在于多种植物、昆虫和高等真菌中【1】。不同来源的漆酶具有不同的催化性质.即使是相同来源,比如同一白腐菌菌种,可分泌多种具有不同性质的漆酶组分,包括氧化能力,酶蛋白分子量,最适pH值、底物的专一性等等…,因此所起的作用是各不相同的。在漆酶降解木素方面已进行了较多较深入的研究,漆酶除了能氧化木质素以外,还被证明能催化多种底物,如酚类化合物及其衍生物、芳胺及其衍生物、羧酸及甾体激素等【2】。由于许多漆酶氧化的底物为环境污染物,因此利用白腐真菌产生的漆酶处理印染废水,降解染料化合物的研究在环境保护中具有十分重要的意义。应用漆酶来实现纸浆的生物漂白正是研究的一个热点【3】;另外,漆酶还具有降解氯化有机物去除环境中有毒污染物毒性的作用,本文就漆酶的这一性质做一介绍。

1 漆酶的催化机理 一般认为生物法降解主要有两种机理在起作用:吸附和降解,以降解为主。生物降解又分为两步:一是染料分子吸附到菌体上,部分透过细胞膜进入细胞体内;二是利用微生物产生的酶催化氧化还原染料分子,破坏不饱和共轭体系,达到去色的目的,中间产物进一步氧化还原分解并最终分解为C02和水或转化为所需的营养物质,组成新的原生质【4】。 根据对漆酶光谱学、动力学和晶体衍射的研究,漆酶催化底物的方式可能如下:底物结合于酶活性中心的I型铜原子位点,通过cys.His途径将其传递给三核位点,该位点进一步把电子传递给结合到活性中心的第二底物氧分子,使之还原为水。整个反应过程需要连续的单电子氧化作用来满足漆酶的充分还原,还原态的酶分子再通过四电子转移传递给分子氧,因此漆酶又被称为分子电池。在此过程中,氧还原很可能分两步进行,两个电子转移产生过氧化氢中间体,该中间体在另两单电子作用下被还原为水。 2 漆酶的主要用途 2. 1 环境治理 生物整治包括染料脱色、工业废水处理和土壤修复等领域。因漆酶对底物的专一性要求不高,含介体的酶催化系统能氧化大范围的化合物,所以在环境污染控制中有广泛的应用。由于合成染料广泛的用于印染工业,目前已超过10,000种。合成染料被人们设计成防水、抗光照、抗氧化的生物难降解化合物,以通常的活性污泥方法处理纺织废水很难达到预期目的,同时存在着花费高和污泥再处理的问题。而筛选的染料降解细菌,对降解的染料结构有高度的专一性,不适用于化学结构多样性的纺织废水处理【5】。 由于漆酶具有降解残余木素、氧化去除有毒氯酚化台物的作用.因此不少研究者尝试将漆酶用于处理含酚的工业废水。效果还是比较显著的。木材剥皮废水中含有有色的酚型化台物,使用漆酶处理该废水。通过催化氧化聚合反应,可去除90%以上的鞣酸类和其他酚型化台物,废水经硫酸铝絮凝后,色度下降82%;同样的混台废水经漆酶处理lh随后经硫酸铝絮凝,由色谱分析证实86%的氯代酚,99%的氯代愈疮木酚和80%的氯代香草醛,92%的氯代儿荣酚可被去除掉。漆酶还可以降低造纸厂漂白车间碱抽提段废水,漆酶经固定化后,可进一步提高漆酶处理废水脱色的有效性,每一单位酶活所降低的废水色度值.就白腐菌处理废水与漆酶处理废水的脱色效果比较而言,白腐菌处理3天可使废水脱色30%-50%,与漆酶处理几小时的脱色效果相近。但随着处理时间的延长,白腐菌总的废水脱色率达到70%一80%,比用漆酶处理的废水的脱色率高20%~30%,这可能是由于白腐菌处理时,分泌出的多种酶所起的协同作用。因此结合使用两种或多种酶可能提高处理废水的效果【6】。

14种工业废水特点及处理方法

14种工业废水特点及处理方法_环保在线 导读:重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。 1、含酚废水有何危害,怎样处理? 含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。含酚废水中主要含有酚基化合物,如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。酚基化合物是一种原生质毒物,可使蛋白质凝固。水中酚的质量浓度达到0.1一0.2mg/L时,鱼肉即有异味,不能食用;质量浓度增加到1mg/L,会影响鱼类产卵,含酚510mg/L,鱼类就会大量死亡。饮用水中含酚能影响人体健康,即使水中含酚质量浓度只有0.002mg/L,用氯消毒也会产生氯酚恶臭。通常将质量浓度为1000mg/L的含酚废水.称为高浓度含酚废水,这种废水须回收酚后,再进行处理。质量浓度小于1000mg/L的含酚废水,称为低浓度含酚废水。通常将这类废水循环使用,将酚浓缩回收后处理。回收酚的方法有溶剂萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等。含酚质量浓度在300mg/L以下的废水可用生物氧化、化学氧化、物理化学氧化等方法进行处理后排放或回收。 2、含汞废水怎样治理,含汞化合物有何特性? 含汞废水主要来源于有色金属冶炼厂、化工厂、农药厂、造纸厂、染料厂及热工仪器仪表厂等。从废水中去除无机汞的方法有硫化物沉

淀法、化学凝聚法、活性炭吸附怯、金属还原法、离子交换法和微生物法等。一般偏碱性含汞废水通常采用化学凝聚法或硫化物沉淀法处理。偏酸性的含汞废水可用金属还原法处理。低浓度的含汞废水可用活性炭吸附法、化学凝聚法或活性污泥法处理,有机汞废水较难处理,通常先将有机汞氧化为无机汞,而后进行处理。各种汞化合物的毒性差别很大。元素汞基本无毒;无机汞中的升汞是剧毒物质,有机汞中的苯基汞分解较快,毒性不大;甲基汞进入人体很容易被吸收,不易降解,排泄很慢,特别是容易在脑中积累。毒性zui大,如水俣病就是由甲基汞中毒造成的。 3、含油废水有何特性,怎样治理? 含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。废水中油类污染物质,除重焦油的相对密度为1.1以上外,其余的相对密度都小于1。油类物质在废水中通常以三种状态存在。(1)浮上油,油滴粒径大于100m,易于从废水中分离出来。(2)分散油.油滴粒径介于10一100m之间,恳浮于水中。(3)乳化油,油滴粒径小于10m,不易从废水中分离出来。由于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大,如炼油过程中产生废水,含油量约为150一1000mg/L,焦化废水中焦油含量约为500一800mg/L,煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000一3000mg/L。因此,含油废水的治理应首先利用隔油池,回收浮油或重油,处理效率为60%一80%,出水中含油量约为100一200mg/L;废水中的乳化油和分散油较难处理,故应防止或减轻乳化现象。方法之一,是在生产过程中

白腐菌

野生白腐菌分离与纯化的初步试验 前言 白腐真菌是一类使木材呈白色腐朽的真菌,能够分泌胞外氧化酶降解木质素,且降解木质素的能力优于降解纤维素的能力,这些酶可以促使木质腐烂成为淡色的海绵状团块——白腐,故称为白腐真菌 白腐菌: white rot fungi 定义: 属担子菌纲丝状真菌,因腐朽木材呈白色而得名。代表菌株为黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium),在污染土壤修复中常有应用。 白腐菌是属于担子菌亚门的真菌,因腐朽木材呈白色而得名,是能够降解木材主要成分的微生物之一。木材在白腐过程中大部分纤维仍保持完整,且纤维素结晶度变化不大。由此设想利用对降解木质素选择性好的白腐菌进行生物制浆,能开辟制浆方法的新途径。白腐菌除了能降解木质素用于预理、生物漂白、生物制浆外,对其它有机异生物质也有很强的分解能力,因而在废水处理中也有广泛的应用前景。 为降低制浆能源消耗,可在制浆之前依靠白腐菌对木质素进行分解和改性,用选择过的微生物培养基对原料进行预处理。通过白腐菌对原料的预处理,可降低后阶段制浆能耗的50%,并且纤维强度性能也得到改进。 白腐菌预处理制浆不仅在木质材料制浆当中应用研究较多,在非木质制浆原料(如芦苇、蔗渣、剑麻、黄麻等)预处理制浆中的应用研究同样广泛。 可以看出,白腐菌预处理在硫酸盐法、碱法、机械法和烧碱-蒽醌法等制浆方法中都可以不同程度地降低制浆成本、提高纸张质量。但是菌种筛选困难和预处理周期较长是制约白腐菌应用的最大障碍,大规模应用于制浆预处理还需要相关方面技术的突破。 利用白腐菌可以降解木质素、半纤维素和纤维素的特性,白腐菌在制浆造纸各个环节的应用都得到了很广泛的研究,但是利用白腐菌直接制浆却鲜见报道。筛选对纤维素没有影响或影响较小的选择性极高的白腐菌种直接处理原料制浆是一个新的研究方向。20世纪90年代末,日本神户制钢所应用白腐菌在常温常压下分解木材成功制出优质纸浆。选定适宜温度,可以分解出80%的木质素,比一般化学制浆法成本降低了50%。这种白腐菌对木质素的脱除分解率极高,而对纸浆纤维中的纤维素分解极少,这样可使纸浆得率高达60%,超过化学法得浆率的50%。据此计算,木材的消耗量可节约1/9。此种制浆方法将是传统制浆方法的巨大挑战。同样,制浆周期长、白腐菌筛选困难是大规模生产的最大障碍。 在造纸工业中,为了使最终产品的白度既高又稳定,必须把浆中残余木质素所造成的棕黑色通过漂白来除去。用生物方法脱除浆中的残余木质素是现阶段人们研究最多的一种方法,普遍认为白腐菌是最有效的菌种。

真菌漆酶的研究进展

真菌漆酶的研究进展 宋瑞(安徽大学生命科学学院合肥230039) 【摘要】漆酶是一种蓝色多铜氧化酶,和植物中的抗坏血酸氧化酶,哺乳动物的血浆铜蓝蛋白属同族,能够催化多种有机底物和无机底物的氧化[1,2],同时伴随分子氧还原成水。漆酶广泛分布于真菌、高等植物、少量细菌和昆虫中,尤其在白腐真菌中普遍存在。漆酶特有的结构性质和作用机理使其具有巨大的应用价值。本文就真菌漆酶结构,功能的研究进展作一综述,并对其应用作简单介绍。 【关键词】真菌漆酶三维结构功能应用 1真菌漆酶结构特征 1.1 漆酶的组成 漆酶是一种糖蛋白,肽链一般约由500个氨基酸组成[3],糖基含量差异较大,占整个分子质量的10%—80%[4],据相关报道,漆酶的热稳定性可能与其糖基化有关。糖组成包括半乳糖、葡萄糖、甘露糖、岩藻糖、氨基己糖和阿拉伯糖等。Mayer[5]认为漆酶并不均一,它由多条5000~7000分子量的糖肽链基本结构单元组成。由于结构单元之间的缔合度不同,造成了各种漆酶分子量的不同。另外,分子中的糖基的差异,也会引起漆酶的分子量随来源不同会有很大的差异,从59—390ku不等。真菌漆酶约含19种氨基酸,绝大部分为单体酶,但也有例外,如双孢蘑菇和长绒毛栓菌漆酶由两个亚基组成[6],而柄孢壳漆酶I由四个亚基组成。漆酶种类繁多,不同种类的真菌产生的漆酶种类不同,即使同一种真菌在不同环境下也产生不同种漆酶。

1.2漆酶的晶体结构 由于漆酶是含糖蛋白质,且糖质量分数较高,一直以来很难获得X-衍射分析所用的单晶体,因此阻碍了关于漆酶结构的研究进展。1998年第一个漆酶晶体是Ducros V[7]制备的来自灰盖鬼伞(Coprinus cinereusv)T1Cu缺失型漆酶晶体,并分析了其结构。至今为止,Bacillus subtilis(CoA)[8];Melanocarpus albomyces(MaL)[9];Rigidoporus lignosus(RiL)[10];Pycnoporus cinnabaricus(PcL)[11];Coprinus cinereus(CcL)[12]和Trametes versicolor(TvL)[13]漆酶的三维结构已相继被报道。 漆酶分子整体由3个杯状结构域所组成,分别称作结构域A、B、C,每个结构域主要由β-折叠桶,α-螺旋,loop结构所组成。三者紧密结合形成球状结构。这是铜蓝蛋白家族所共有的结构形式[7,9]。分子当中含有二硫键,漆酶种类不同,二硫键数目也不一样,MaL 漆酶分子由3个二硫键,分别是位于结构域A Cys4~Cys12、结构域A和C界面上Cys114~Cys540、结构域C Cys298~Cys332,而CcL,RiL漆酶中则含有两个二硫键。在CcL漆酶分子中,由结构域A的Cys85和结构域B的Cys487形成一个二硫键,另一个二硫键存在于结构域A和结构域B(Cys117—Cys204)之间。一个伸展的loop(氨基酸284—327)连接结构域B和结构域C。Asn343上有N连接的N—乙酰葡萄胺。 1.3 漆酶的催化中心 真菌漆酶分子中一般都含有4个Cu原子,根据磁学和光谱学性

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