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由于具有稳定、易于合成、品种多样的特点,偶氮染料被广泛应用于印刷、造纸、化妆品以及纺织印染等行业。偶氮染料及其降解产物多具有致癌作用,并能在环境中长期存在,因此上述行业生产向环境中排放的含偶氮化合物的废水成为废水处理中的焦点问题。 本文综述了偶氮染料废水水质特点和危害以及当前国内外处理技术,分析了传统的各种处理方法的脱色机理及应用上的不足,在此基础上研究了四方面内容:基因工程菌Escherichia coli JM109(pGEX-AZR)对酸性红B脱色条件优化;基因工程菌在厌氧膜生物反应器中对酸性红B染料废水脱色工艺考察;基因工程菌对直接耐晒蓝脱色条件优化;基因工程菌在间歇序批式膜生物反应器中对直接耐晒蓝染料废水脱色工艺考察。 E.coli JM109(pGEX-AZR)对酸性红B的最佳脱色条件为:进水染料浓度500mg·L-1,初始生物量浓度1.0g·L-1,pH7.0~8.0,温度30℃,葡萄糖浓度1.0g·L-1。基因工程菌在膜生物反应器中对酸性红B染料废水进行连续处理,结果表明,在上述优化条件下,系统对酸性红B有很好的脱色能力,且启动期短,脱色效率高,脱色率稳定在95%以上,对CODCr的去除率能达到68%。系统运行过程中,反应器内生物量稳定在0.4g·L-1左右。EPS与生物量变化趋势一致,先升高后降低;pH值在运行初期由6.5降至6.2,后维持在6.6左右。系统运行27d后进行第一次膜清洗,膜通量恢复为初始值的92%,系统运行周期约为26d。 E.coli JM109(pGEX-AZR)对直接耐晒蓝的最佳脱色条件为:进水染料浓度400mg·L-1,初始生物量浓度5g·L-1,pH7.0~8.0,葡萄糖浓度0.5g·L-1。在此条件下,该基因工程菌在SMBR中对直接耐晒蓝的脱色率稳定在90%以上,对CODCr的去除率范围50%~62%。运行过程中,反应器内生物量浓度稳定在3.90g·L-1左右;比酶活和EPS均呈现先增大,再降低,最后较为平缓的趋势;系统运行周期约为25d。