白腐真菌在严格灭菌条件下可有效地降解多种染料,在含染料废水处理中具有巨大的应用潜力。最近的研究认识到其应用的瓶颈问题是染菌,相关研究工作刚刚起步。因此,弄清其培养及降解过程中的抑菌策略及机理具有重要的理论创新意义及应用价值。本项目的主要研究内容是⑴新型抑制细菌生长培养基的研制,主要是研究真菌与细菌生长对营养物质及微量元素需求的差异,及在不同培养基条件下形成的微生态环境的抑菌效果;⑵采用白腐真菌细胞固定化技术强化抑杂菌效果,主要从增大白腐真菌与营养物之间的接触表面积来促进白腐真菌量的增长和优势的形成,以进一步降低反应体系染杂菌的几率;⑶开发抑制细菌生长的组合载体,即采用农业废弃物(麦秸等)充当载体、部分营养物及杂菌抑制物,辅以惰性载体支撑载体结构、保持菌体伸展及传质,形成竞争优势;⑷反应体系抑制杂菌生长的机理研究;⑸非灭菌环境白腐真菌处理含染料废水小型反应器设计与运行,验证提出的抑菌策略。
白腐真菌在严格灭菌条件下能有效地降解多种染料,在含染料的废水处理中具有巨大的应用潜力。最近的研究认识到其应用的瓶颈问题是染菌。本研究从两个方面研究了抑菌策略与机理,一是促进白腐真菌的生长以提高其竞争力,包括研制抑制细菌生长的培养基,载体的筛选与开发,菌丝繁殖策略研究;二是直接对污染细菌进行控制。并开展了反应器研究。取得的主要成果是,发现限氮培养基和体系中添加载体有利于控制杂菌的生长;成功开发出一种新载体-打结棉线载体,菌丝在该载体上附着生长形成的生物量和生产MnP的最高酶活(1639U/L)分别是自由悬浮培养的近2倍和3倍;利用打结棉线载体,采用自制的机械搅拌装置在1400rpm作用6分钟,可有效地将附着于载体上的菌丝打断,且打断的菌丝可再次在载体上繁殖与生长;在控制细菌的研究中发现,低浓度的臭氧(如浓度小于0.98mg/L)对MnP的活性无影响,可以用于控制反应器中的细菌;研制出一种新型的外循环控菌白腐真菌反应器。运行试验发现臭氧对白腐真菌无影响,且可以将细菌杀灭99.99%以上,反应器成功连续运转。