促进黄孢原毛平革菌降解废水中2,4-二氯酚的方法

发布时间:2018-6-4 13:38:22

  申请日2013.09.30

  公开(公告)日2014.01.08

  IPC分类号C02F3/34; C02F101/36; C02F101/34

  摘要

  一种本发明的硫氢化钠促进黄孢原毛平革菌降解废水中2,4-二氯酚的方法,包括以下步骤:将黄孢原毛平革菌加入液体培养基中进行恒温振荡培养,然后向所得含黄孢原毛平革菌菌球的液体培养基中加入硫氢化钠进行预处理,经过滤得到预处理后的黄孢原毛平革菌菌球;将预处理后的黄孢原毛平革菌菌球加入到含2,4-二氯酚的废水中,于30℃~39℃的恒温条件下进行降解反应,降解反应时间不少于24h,反应完成后将废水中的黄孢原毛平革菌菌球滤除,完成对2,4-二氯酚的降解。本发明的方法简单、方便、可行,可有效提高黄孢原毛平革菌对废水中2,4-二氯酚的降解能力,缩短降解时间。

  权利要求书

  1.一种硫氢化钠促进黄孢原毛平革菌降解废水中2,4-二氯酚的方法,包括以下步骤:将 黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)加入液体培养基中进行恒温振荡培养,得到 含黄孢原毛平革菌菌球的液体培养基;然后向含黄孢原毛平革菌菌球的液体培养基中加入硫 氢化钠进行预处理,经过滤得到预处理后的黄孢原毛平革菌菌球;将预处理后的黄孢原毛平 革菌菌球加入到含2,4-二氯酚的废水中,于30℃~39℃的恒温条件下进行降解反应,降解反 应时间不少于24h,反应完成后将废水中的黄孢原毛平革菌菌球滤除,完成对2,4-二氯酚的降 解。

  2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硫氢化钠在含黄孢原毛平革菌菌球的 液体培养基中的浓度为25μmol/L~100μmol/L。

  3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预处理为振荡处理,所述预处理的条 件为:温度30℃~39℃,时间2h~12h,转速120r/min~170r/min。

  4.根据权利要求1~3中任一项所述的方法,其特征在于,所述恒温振荡培养的条件为: 培养温度30℃~39℃,培养时间60h~84h,转速120r/min~170r/min。

  5.根据权利要求1~3中任一项所述的方法,其特征在于,所述降解反应时间为24h~72h。

  6.根据权利要求1~3中任一项所述的方法,其特征在于,所述2,4-二氯酚在废水中的浓 度为5mg/L~50mg/L。

  说明书

  硫氢化钠促进黄孢原毛平革菌降解废水中2,4-二氯酚的方法

  技术领域

  本发明涉及一种已知化合物的新用途及方法,尤其涉及一种硫化氢(H2S)供体硫氢化钠 (NaHS)在促进黄孢原毛平革菌降解有机污染物废水中2,4-二氯酚的方法。

  背景技术

  氯酚是一类外源性污染物,在石化、炼油、塑料、除草剂、杀虫剂、木材防腐、造纸及 绝缘材料等工业活动中得到广泛应用。由于其对人体、动植物、微生物等具有很强的毒性、 致癌性及致突变性,散发强烈的气味,在环境中稳定不易被分解,因此氯酚作为一种环境污 染物引起了一系列的生态环境问题。某些氯酚(如2,4-二氯酚)还被美国环保局和我国政府列 为必须首先控制的有毒有机化合物之一。因此,治理被氯代酚类物质污染的水体对水环境质 量的改善具有重大意义。

  生物处理法被认为是处理氯酚的较好方法,因为氯酚可以在厌氧或好氧条件下被微生物 完全矿化。一些微生物(如假单胞菌属、芽孢杆菌、泡盛曲霉、白腐真菌等)展现出对氯酚 具有良好的降解能力。黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)是白腐真菌的典型菌 种,依靠其分泌于细胞外的降解酶系统——主要为木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶 (MnP),在有氧条件下,通过一系列复杂的生理生化反应,可生物降解多种芳烃类化合物, 特别包括多环芳烃、卤代芳烃等一般难以生物降解的致癌物质,因而倍受科学界和工业界的 关注。黄孢原毛平革菌对2,4-二氯酚具有良好的降解能力,但由于氯酚对微生物的生长代谢存 在一定的毒害和抑制作用,降解过程通常持续时间长、后期降解效率低,因此,如何降低生 物处理过程中氯酚类污染物对微生物的毒害作用、缩短降解时间、提高降解效率在控制氯酚 类污染物处理过程中显得格外重要。

  硫化氢(H2S)一直以来被认为是具有臭鸡蛋气味的有毒环境污染气体。近几年的研究发 现,硫化氢在动植物体内是继NO和CO之后的第三种信号分子,在调控机体的各种生理反应 过程中行使着重要的功能。研究还表明,硫化氢可缓解重金属、干旱、盐渍化等环境因素对 植物体产生的氧化胁迫,维持植物细胞较高的活性。然而,关于硫化氢是否能在废水处理领 域降低污染物对微生物的毒害作用,保持微生物活性,提高处理效率的研究尚未展开。

  发明内容

  本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种简单、方便、可行、可有效 提高黄孢原毛平革菌对2,4-二氯酚的降解能力、缩短降解时间的硫氢化钠促进黄孢原毛平革菌 降解废水中2,4-二氯酚的方法。

  为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为一种硫氢化钠促进黄孢原毛平革菌降解 废水中2,4-二氯酚的方法,包括以下步骤:将黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium) 加入液体培养基中进行恒温振荡培养,得到含黄孢原毛平革菌菌球的液体培养基;然后向含 黄孢原毛平革菌菌球的液体培养基中加入硫氢化钠进行预处理,经过滤得到预处理后的黄孢 原毛平革菌菌球;将预处理后的黄孢原毛平革菌菌球加入到含2,4-二氯酚的废水中,于30℃~ 39℃的恒温条件下进行降解反应,降解反应时间不少于24h,反应完成后将废水中的黄孢原 毛平革菌菌球滤除,完成对2,4-二氯酚的降解。

  上述的方法中,所述硫氢化钠在含黄孢原毛平革菌菌球的液体培养基中的浓度优选 25μmol/L~100μmol/L。

  上述的方法中,所述预处理优选振荡处理,所述预处理的条件优选为:温度30℃~39℃, 时间2h~12h,转速120r/min~170r/min。

  上述的方法中,所述恒温振荡培养的条件优选为:培养温度30℃~39℃,培养时间60h~ 84h,转速120r/min~170r/min。

  上述的方法中,所述降解反应时间优选24h~72h。

  上述的方法中,所述2,4-二氯酚在废水中的浓度优选5mg/L~50mg/L。

  与现有技术相比,本发明的优点在于:

  本发明的方法能有效提高黄孢原毛平革菌对2,4-二氯酚的降解效率、缩短降解反应时间, 降低2,4-二氯酚对黄孢原毛平革菌的毒害作用,维持黄孢原毛平革菌较高的细胞活性。本发明 的方法操作简单,所用试剂单一易获取,应用广,实用性强;该方法可广泛应用于废水生物 处理领域对微生物进行预处理,减轻污染物对微生物的毒害、提高废水处理效率。

  本发明中,硫化氢供体硫氢化钠水溶液在预处理黄孢原毛平革菌的过程中,通过在水中 缓慢释放出H2S/HSˉ以行使其促进功能,NaHS在水溶液中电离出HSˉ并通过水解产生H2S。硫 化氢是继NO和CO之后发现的第三种信号分子,可缓解环境中不利因素对生物体产生的氧化 胁迫,维持植物细胞较高的活性,在调控机体的各种生理反应过程中起着重要的作用。

相关推荐