齿毛菌漆酶对活性亮蓝的高效脱色

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,在环境污染治理等领域具有广阔的应用前景.采用齿毛菌(Cerrena unicolor)漆酶对蒽醌染料活性亮蓝(Remazol Brilliant Blue R,RBBR)进行催化脱色.在单因素试验的基础上,应用中心组合设计(central composite design,CCD)建立4因素3水平的响应面法分析模型,得到齿毛菌漆酶对RBBR脱色的最佳条件:漆酶浓度2.24U/mL,染料质量浓度123.83mg/L,pH 4.52,脱色时间38.30 min,预测理论脱色率为99.82%.RBBR在最佳脱色条件下的实际脱色率为(98.42±1.39)%.影响脱色效果的因素主次顺序为:pH酶浓度脱色时间染料质量浓度.红外光谱和薄层色谱分析发现齿毛菌漆酶处理后RBBR的结构发生改变,其中的C—N键发生断裂,证明该漆酶确实催化了RBBR的降解.齿毛菌漆酶对RBBR脱色反应的米氏常数Km值为(134.82±3.05)mg/L,不需要氧化还原介体就可以对RBBR进行高效脱色,在染料脱色和生物修复方面具有实际应用价值.     

白地霉产漆酶条件优化及对偶氮染料的脱色

从印染废水中筛选出一株产漆酶的真菌,经鉴定为白地霉(Geotrichum candi-dum).对该白地霉M3产漆酶的条件和所得漆酶对偶氮染料的脱色能力进行研究.结果表明:葡萄糖、氯化铵为白地霉M3产漆酶的最佳碳源和氮源,产漆酶优化培养基包含2g/L的葡萄糖、1.5 g/L的氯化铵、0.015 mmol/L的愈创木酚和0.05 mmol/L的硫酸铜.使用5 L机械搅拌式发酵罐和7 L气升式发酵罐在优化培养基条件下培养白地霉M3,最高漆酶酶活分别达到23.8和36.9μmoL/(s·L),气升式发酵罐更适合白地霉M3产漆酶.获取的粗漆酶液处理偶氮染料1.5 h后,脱色率达到90.2%;可见-紫外光谱扫描分析表明白地霉M3所产漆酶能降解偶氮染料.     

白地霉产漆酶条件优化及对偶氮染料脱色研究

对白地霉M3发酵产漆酶进行了研究。在培养的第四天,漆酶的活力达到最高。通过单因素和正交试验对产漆酶培养基优化进行了研究,结果表明葡萄糖、氯化铵为产漆酶最佳碳源和氮源,优化培养基成分为葡萄糖2g/L,硝酸铵1.5g/L,愈创木酚0.015mmol/L,硫酸铜0.06 mmol/L。5L机械搅拌发酵罐和7L气升发酵罐试验中,酶活力分别达到1428U/L、2216U/L,相比机械搅拌发酵罐气升发酵罐更适合白地霉M3产漆酶。粗酶液处理偶氮染料,反应1.5小时后,脱色率达到90.2%,脱色过程进行可见-紫外光谱扫描研究,表明粗酶能降解偶氮染料。     

废水中铁离子对漆酶催化降解2,4-二氯苯酚的影响

探讨了水中铁离子对固定化漆酶和自由漆酶催化去除水中2,4-二氯苯酚反应的影响。结果表明,Fe²⁺和Fe³⁺离子对于自由漆酶催化去除2,4-二氯苯酚的反应均表现出一定程度的抑制作用,但对固定化漆酶降解2,4-二氯苯酚的影响要小,表明经过固定化之后,由于受到固定化载体的保护作用,酶的稳定性明显增加。     

糖蜜除氯树脂再生废液脱色研究

为研究糖蜜除氯树脂的再生废液脱色,采用40 mg/L硫酸铝和5 mg/L聚丙烯酰胺处理100 m L再生废液10~15 min,在酸化条件下用6 g/L活性炭沉淀吸附4 h,在少量亚铁离子下用1.0 m L双氧水氧化2 h,使用铂钴比色法测量了脱色前和脱色后溶液的色度,比较了各种脱色工艺的脱色率.研究结果表明:混凝沉淀-吸附剂吸附-物理化学催化氧化脱色的组合工艺脱色率较高,成本低且不会造成二次污染.     

偏肿革裥菌漆酶基因克隆及不同染料脱色研究

染料由于具有复杂的化学结构通常难以降解.漆酶粗酶液对终浓度为50 mg/L的不同化学结构的染料的脱色研究,可快速对蒽醌类茜素红进行脱色可达100%;杂环类中性红、偶氮类刚果红和三苯基甲烷类结晶紫的脱色效果低于茜素红,测试的3种染料均可在没有介体存在的条件下被漆酶脱色,显示出偏肿革裥菌(Lenzites gibbosa)漆酶对茜素红染料脱色具有较大的应用潜力,进而对废水处理具有更好的应用前景.利用PCR和RACE技术首次从该菌株中获得编码漆酶基因的cDNA及其基因组全长序列,基因组大小为2 106 bp.通过比较该漆酶基因的cDNA和基因组 DNA的全长序列,发现该基因包含11个外显子和10个内含子.cDNA序列的全长为1 982 bp,其中包含一个完整的ORF,长度为1 563 bp,编码520个氨基酸.     

高产芽孢杆菌MS12木聚糖酶发酵条件优化及酶学性质研究

从昆明某磷矿土壤中筛选出一株产木聚糖酶能力较强的菌株——MS12,通过单因素试验初步优化了该菌株的产酶条件.试验结果显示,该菌株最佳产酶培养基为玉米芯粉50 g/L、麸皮40 g/L、NH_4Cl 10 g/L、CaCl_2 5 g/L、NaHPO_42 g/L,pH自然;最佳产酶发酵条件为30℃,180 r/min,装样量30 mL/250 mL三角瓶,震荡培养96 h.经测定,菌株MS12所产木聚糖酶的最适反应温度为65℃,最适反应pH值为7.0,具有较好的pH稳定性. 1 mmol/L Na~+、Ba~(2+)和10 mmol/L Ca~(2+)、Mg~(2+)对酶活有促进作用,Ag~+对酶活有明显的抑制作用.     

铁型催化剂对臭氧氧化甲基橙的催化效能

以模拟染料废水甲基橙(MO)溶液为目标物,研究了Fe2+、Fe3+均相催化臭氧氧化及负载型铁氧化物非均相催化臭氧氧化对MO的去除特性,并探讨了在非均相催化剂活性炭负载Fe2O3(Fe2O3/AC)、活性氧化铝负载Fe2O3(Fe2O3/Al2O3)催化臭氧氧化体系中pH值、催化剂投加浓度、臭氧浓度、MO初始浓度等工艺参数的作用规律.结果表明,Fe2+、Fe3+、Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的加入均能提高MO的脱色率和COD去除率,且Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的催化效果更为显著;当Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的投加浓度为1.0 g/L,臭氧浓度为15.0 mg/L,MO初始浓度为25.0 mg/L、pH值为5.0时,30 min时Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3催化臭氧体系降解MO的脱色率和COD去除率分别为89.26%、48.45%和80.34%、38.41%.     

漆酶对直接耐晒蓝B2RL脱色性能的研究

利用灵芝粗漆酶对直接耐晒蓝B2RL染液脱色,采用单因素逐一优化法确定其最适反应条件。结果表明：在pH值7．0、温度50℃、漆酶用量2u／mL、染料质量浓度150mg／L条件下,漆酶对直接耐晒蓝B2RL脱色反应4h后脱色率达到71．72％,反应24h后脱色率达到86．4％,脱色效果明显．研究为漆酶处理偶氮类染料废水提供了理论依据．     

金属离子对青霉葡萄糖氧化酶的效应研究

研究了几种金属离子对青霉(Penicillium amagasakiense)葡萄糖氧化酶(简称GOD,EC.1.1.3.4)活力的影响.金属离子对酶活力的影响表明:Na+、K+、Ca2+、Pb2+、Mn2+等对酶活力基本没有影响;Al3+、Zn2+对酶有一定的激活作用;Ag+、Hg2+、Mg2+、Cd2+、Cu2+、Co2+等对该酶活力有不同程度的抑制作用.其中Ag+、Cu2+、Hg2+对酶的抑制作用较强,随着抑制剂浓度增大,酶活力呈指数下降,导致酶活力下降50%的抑制浓度为0.08、10.0 和31.25 μmol/L.进一步研究了Ag+的抑制动力学,结果显示:Ag+对酶的抑制作用为竞争性可逆抑制,抑制常数(KI)为0.065 μmol/L.该研究对青霉葡萄糖氧化酶的应用具有一定的参考价值.     

云芝漆酶理化性质及动力学研究

主要研究pH值、金属离子、温度对云芝漆酶活性和稳定性的影响,以及该酶底物浓度效应和Km值测定.实验结果表明:Cu2+、Co2+对漆酶有激活作用,而Ag+则有抑制作用;该酶最适pH为4.8,在pH4~4.8表现出较强的稳定性;最适反应温度为40℃,低于50℃时有较好的热稳定性;Km值为4.2×10-3mol/L.     

重组血红密孔菌漆酶在染料脱色中的应用

为考察由毕赤酵母表达的重组血红密孔菌漆酶对染料的脱色能力,采用单因素分析方法研究了不同条件下重组漆酶对活性亮蓝、活性黑以及靛红这3种典型合成染料的脱色情况,并且利用优化后的反应条件对由3种染料组成的混合染料进行了脱色处理。结果表明:在无介体时重组漆酶对染料的脱色效果较差,3种染料中丁香醛是促进重组漆酶脱色的最适介体,重组漆酶介体系统对单染料的脱色最适pH为5.0,温度为50 ℃; 在最优反应条件下,重组漆酶对混合染料的脱色率达93%,表明该重组漆酶在染料废水处理中具有较好的应用前景。     

Ag+离子对漆树漆酶催化活性的抑制作用

以5,6-二溴-2,3-二氰基氢醌(DDBQH2)为底物,在pH值4.4和30±0.2℃条件下,用分光光度法考察了Ag+离子对漆树漆酶催化活性的影响.结果表明,Ag+离子对DDBQH2的漆酶催化氧化反应有明显的抑制作用,这种作用具有罕见的反竞争性特征,抑制剂常数Ki=(2.1±0.5)×10-5mol.dm-3.     

固定化漆酶在染料脱色中的应用

为了使解淀粉芽孢杆菌LC03的芽孢漆酶对染料废水有更好的脱色作用,将其固定于海藻酸钙的凝胶中,测定其最适温度和最适pH及操作稳定性,并对RBBR、靛红(IC)、活性黑(RB5)、结晶紫(CV)等4种单染料进行脱色; 通过加入漆酶介体,研究固定化漆酶-介体系统对单染料及模拟染料废水脱色的影响。结果表明:固定化漆酶最适温度65 ℃,最适pH为6.2,重复利用10次酶活还在80%以上; 固定化小球对染料CV脱色作用尤为明显,脱色1 h后脱色率就达到80%以上,对其他3种染料也有一定的脱色作用; 漆酶介体对染料的脱色均有促进作用,对染料IC、RBBR和RB5的促进作用尤为明显,且随着介体浓度的升高脱色率增大; 固定化小球提高了漆酶的重复利用率,增加了漆酶的稳定性,在酸性、碱性、中性条件下,对单染料和模拟染料废水都有很好的脱色效果。     

青霉菌产漆酶条件及酶学性质的研究

通过对青霉菌产漆酶条件的优化,提高酶活,将其应用于生物制浆中。采用单因素对产酶条件进行研究,同时考察了漆酶的酶学性质。研究结果表明最佳培养条件为:麦麸16 g/L,酵母膏2 g/L,Al3+0.6 g/L,KH2PO43 g/L,30℃,pH 6.0摇瓶培养192 h。优化后漆酶的酶活提高了12.34倍。经过酶学性质的研究得出该酶的最适反应温度为30℃,而热稳定性为20~40℃,pH稳定性为3.6~4.0。     

液相催化氧化法烟气脱硫工艺研究

研究以Mn2+作为催化剂的液相催化氧化烟气脱硫工艺,对解决目前中小型燃煤锅炉的污染现状有着重要的意义.针对我国中小型燃煤锅炉烟气的特点,采用了以MnSO4为催化剂的液相催化氧化烟气脱硫工艺.为了优化工艺参数,在实验室建立了实验模型,模拟现场实际运行的状况,对Mn2+为催化剂的脱硫效率影响因素进行了研究.实验结果表明:当SO2浓度小于2000mg/m3,烟气流量1.5 L/min时,吸收液体积20mL,温度为28℃,pH值5～6,Mn2+浓度为0.12 mol/L时,脱硫效率可以达到85%以上.     

交联阳离子淀粉对糖蜜酒精废液的脱色性能研究

为探索一种高效简便的糖蜜酒精废液脱色方法,本实验采用交联阳离子淀粉对糖蜜酒精废液进行脱色处理,考察了交联阳离子淀粉用量,废液初始pH值,搅拌吸附时间及吸附温度4个因素对糖蜜酒精废液脱色率的影响,通过正交实验,确定了最佳工艺条件.实验结果表明:在室温下,当交联阳离子淀粉投加量4.5 g/L,废液初始pH 9.0,吸附时间7 min时,脱色率可达85.7%,脱色效果优异,操作简便.     

甘蔗糖蜜酒精废液光催化工艺优化研究

采用TiO2光催化法对甘蔗糖蜜酒精废液的处理进行了研究,考察了初始浓度、光照时间、TiO2用量、pH值、通氧方式、光强等因素对光催化氧化反应的影响,并在此基础上应用正交试验对废液处理工艺进行了优化.实验结果表明,在酒精废液稀释80倍、pH为8、TiO2用量为2 g/L、使用300 W紫外汞灯光照5.0 h、连续通入空气的条件下,化学耗氧量(COD)去除率和脱色率分别达92.52%和87.36%,结果表明,该方法是一种有效的处理甘蔗糖蜜酒精废液的方法.     

粉煤灰基混凝剂处理水基切削液废液

通过酸浸法对粉煤灰进行改性,并适量的补加SiO2、Al3+、Fe3+,从而制得集物理吸附和化学混凝为一体的粉煤灰基混凝剂,用这种混凝剂处理水基切削液废液,研究了不同因素对废液CODCr去除率的影响,并通过正交实验得出最佳的工艺处理条件:废液处理前稀释3倍,混凝剂投加量为6mL/L,SiO2添加量为0.05 mol/L,Al3++Fe3+添加量为0.04mol/L,Al3+:Fe3+摩尔比为4:1,在此条件下废液CODCr去除率大于98%.     

添加铜镉锑对锌粉置换除钴的影响

在添加铜、镉、锑的条件下,对锌粉置换除钴深度净化硫酸锌溶液进行研究。考察初始铜离子浓度(ρ(Cu2+)0)、初始镉离子浓度(ρ(Cd2+)0)、锌粉用量、温度和搅拌转速等因素对净化除钴速率和效果的影响。试验结果表明:添加一定量的Cu2+不仅能提高除钴速率和效果,同时也能减少锌粉用量;同时添加Cu2+和Cd2+,除钴效果比单独添加Cu2+时更好。试验确定的最优除钴工艺条件为:ρ(Cu2+)015 mg/L,ρ(Cd2+)015 mg/L,酒石酸锑钾3 mg/L,锌粉2 g/L,温度85℃和搅拌转速300 r/min。