白腐菌Coriolus versicolor漆酶及其在制浆造纸废水深度处理中的应用

来源 :山东轻工业学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q258007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
漆酶(Laccase,EC1.10.3.1)是白腐菌降解木质素酶系中的重要酶之一,具有高氧化还原电位、不需要H2O2启动而以O2为电子受体,因而具有比其他几种木质素酶更实际的应用价值。杂色云芝菌是白腐菌中重要的一类,具有较高的漆酶分泌能力。论文首先从液体和固体两种培养体系出发,探索不同培养条件对白腐菌分泌漆酶的影响。液体培养体系下,白腐菌的最佳生长和漆酶分泌条件是缓冲体系起始pH5.8、摇瓶转速为180rpm、装液量为100mL/500mL;在所有测试碳源中,葡萄糖为最佳碳源,在二糖中以蔗糖为碳源,漆酶酶活相对较高,而多糖如淀粉不利于漆酶的生产。在所有测试氮源中,硝酸氨和酒石酸氨组合为最佳氮源,氯化铵和尿素的效果次之,蛋白胨的效果最差。当C/N>10:1即高碳低氮培养条件下,有利于漆酶的形成。芳香化合物诱导剂ABTS浓度为0.5-1mM时,对漆酶的生产影响最明显,与限氮培养基中产酶相比可提高酶活5倍,约为230IU/ml;0.5mM愈创木酚、1mM阿魏酸、0.05mM二甲基苯胺的添加也明显提高酶活,约提高2-2.5倍;0.01mM黎芦醇的添加可提高漆酶约1.6倍。由于酪氨酸具有酚类化合物的特点,也可作为一种无毒的天然漆酶诱导剂。菌株漆酶活力固体培养体系下明显低于液体培养体系下。以液体基质培养为研究对象,对白腐菌漆酶的分离纯化和主要酶学性质进行研究。纯化倍数为15倍,回收率为20.4%,该漆酶分子量为30.03kD;最适反应pH为4.5,pH6.0左右稳定性最高;最适温度为65℃,在50℃以下稳定性好,当温度超过70℃时,漆酶开始失活,在80℃处理20分钟,漆酶完全失活。对杂色云芝漆酶处理造纸废水条件的研究结果表明:杂色云芝菌高产漆酶优化培养基与杂色云芝漆酶对造纸废水脱色的最佳培养基一致,说明在造纸废水的脱色方面漆酶起到了至关重要的作用;研究结果表明,造纸废水脱色与菌体生物量不呈正相关。在适宜的条件下,杂色云芝菌培养产生的漆酶粗酶液可有效的对碱法木浆造纸厂二沉池出水进行深度处理。漆酶粗酶液处理废水的效率跟处理时间和酶用量的大小有关,同时也受反应体系的温度和pH值等因素的影响。在一定的反应体系下,废水中木素、CODcr和色度的去除率随处理时间的延长和酶用量的增加而增加。最佳处理条件为:处理时间5小时,酶液用量5IU/ml,pH 7,温度55℃。在进水CODcr为268mg/l,木素含量为100mg/l,色度为186倍的条件下,处理后出水CODcr为48mg/l,木素含量16mg/l,色度为10倍。CODcr、木素和色度的降解率分别达82.1%,84%和94.6%。通过对比粗漆酶和纯漆酶对造纸废水中的木素的去除效果,发现在同样处理条件下粗漆酶的效果优于纯漆酶。最后通过凝胶渗透色谱法测定了造纸厂二沉池出水中木素的分子量为3.12万,经纯漆酶液处理1小时后的木素的分子量为4.66万,经纯漆酶液处理2小时后的木素分子量为5.86万。实验结果表明:经过漆酶处理后,废水中木素的分子量明显变大,漆酶在反应中对木素起到了聚合作用,白腐菌Coriolus versicolor漆酶液在一定的条件下可以将造纸厂二沉池出水中的木素及其衍生物催化聚合从而使其沉淀去除,废水中的木素及其衍生物减少,从而使废水的色度和COD降低,进而为造纸废水中水回用提供可能。
其他文献
近年来由于城市的生活垃圾、工业污染源等各种污染不断向农村转移,农村的生态环境日趋恶化。然而,政府在不断加大对城市污染治理的同时,却对农村污染的治理投入不够、重视不
海洋环境是人类赖以生存和发展的自然环境的重要组成部分,保护海洋环境,对海岸地区的可持续发展至关重要。随着海上石油运输量日益增长,船舶溢油事故不断发生,并已成为造成海
民族地区的教育有其独特性,这种独特性与教育的共性或者普遍性是辩证统一的,不能忽视,也不能过分强调。当前我国民族教育研究有过分强调这种特殊性的倾向,表现在文化单因素决
地方课程是我国课程研究领域重要的组成部分,也是当前我国基础教育课程改革实践中一个尚未引起充分关注的问题。新课程实施10余年来,我国在地方课程开发中进行了许多有益的尝
二战后,随着新的世界大战危险基本消失和民族民主革命运动高潮减退,时代主题逐步从“战争与革命”转为“和平与发展”。 “冷战”结束以来,和平与发展进一步成为世界各国的共
亚洲金融风暴曾给中国经济造成了一定的冲击,面对金融风暴,中国采取了行之有效的措施,这些措施对我们应对全球金融危机有借鉴和启示的意义。
随着现代工业的迅速发展,工业产品以环境污染物的形式在土壤等多孔介质中的迁移过程得到了人们的关注。出于室内物理模拟实验条件上的局限性,对这一过程的数值模拟研究也因此
分享是人类的一种亲社会行为,学会分享对个体的社会性发展具有重要价值。情绪分享效应研究中发现与朋友一起观看情绪图片时会提高个体的主观感受,同时会激活与大脑奖赏区域有
本文利用2000-2005年辽宁省的能源利用数据,分析了辽宁省的能源消费结构和能源消耗强度以及能源利用效率的变动规律,能源利用过程中的CO:排放量,各能源类型对大气CO2的贡献率,
中学历史课堂教学的语音美包括凝重美、深沉美、铿锵美、高亢美、抑扬顿挫美、普通话准读美读美、多媒体情境下语言语音织体美等表现形态。实现普通话准读美读,其方法主要有