偶氮染料活性黑5脱色菌的分离、鉴定和脱色条件的研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.课题的意义

近年来，随着染料生产和纺织印染工业的迅速发展，其产生的废水己成为当今最难处理的废水之一，其中偶氮染料又是染料废水中重要的污染物。大量的染料进入水域后造成水的色度升高，影响入射光线的量，从而影响水底植物的光合作用和水生动物的生长使水质变差。在染料的生产和使用过程中，大约有10~20%的染料以含染料废水的形式排放于环境中^[1]。由于染料具有品种多、产量小、工艺流程长，产品更新快等特点，因而染料工业废水成分非常复杂，不仅含有染料、染料中间体及各种辅料，还含有汞、镉、铬等重金属和无机盐类;染料废水有机物含量极高，而且大多是含有硝基、氨基、氰基的有毒有色化合物，加之废水水质与组分多变，使得染料工业废水成为浓度、色度、盐度高而难处理的有机工业废水，其中尤其是色度的去除已成为严重的环境问题^[2]。

因此筛选和研究具有优良脱色性能混合菌群将为染料废水大规模生物处理提供理论基础，对应用于实际工程中的研究意义深远。

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标和内容

菌种筛选实验选用的染料为活性黑5(rb5)，染料分子式为c₂₆h₂₁n₅na₄o₁₉s₆，相对分子量为991.82，该染料属于双偶氮类染料。活性黑5性状为黑色粉末状，水溶解度(20℃)10g/l，其水溶液呈蓝光黑色，是印染行业中广泛使用的一种活性染料。对偶氮染料活性黑5脱色菌进行筛选培养并分离，通过对比试验确定脱色菌生长条件，经过后续的控制和改变实验条件对菌株的生长条件和脱色条件进行研究，探讨了不同温度、ph、接种量、装液量、供氧条件、外加碳源和氮源、盐度对脱色率的影响程度以及菌株对染料浓度的耐受极限，并通过正交实验找出菌株对偶氮染料活性黑5的最优脱色条件。

拟解决的关键问题

3. 研究的方法与方案

本课题从土壤中筛选、分离和纯化出能对偶氮染料活性黑5进行生物降解的高效脱色菌株，并通过PCR扩增和16sRNA测序对其进行提纯和菌种鉴定。

通过控制和改变实验条件对菌株的生长条件进行研究，将菌株分离，考察其最优脱色条件，并对脱色菌株对活性黑5染料的脱色特性进行更进一步研究，包括pH、盐度等对菌株脱色活性黑5的影响。

4. 研究创新点

本实验采用的主要染料是活性黑5，并且分离得到的菌株在脱色活性黑5的研究中基本无记载，有一定的创新性可言。

5. 研究计划与进展

前期进行活性黑5染料脱色菌的分离筛选及纯化，中期进行活性黑5染料脱色菌的鉴定，确定该菌株的形态学特征和分子生态学特征，确定菌株的菌属。后期对分离的菌株进行生长条件的研究分析，进一步研究该菌株的脱色效果和脱色机理。

2014年11月中旬与指导老师讨论所写论文的研究方向，并确定论文的题目。

2014年11月下旬12月末 进行初期的实验训练