白腐真菌处理工业废水的研究进展
白腐真菌对污染物的降解机理非常复杂，是生物 学机制和一般化学过程的有机结合，其降解机理分为 细胞内和细胞外两过程，主要是细胞外的氧化过程［５］。
在细胞内的过程中，主要合成白腐真菌降解有机 污染物需要的一系列酶。首先是细胞内的葡萄糖酶和 细胞外的乙二醛氧化酶，它们在分子氧（外界曝气供 给）参与下氧化污染物并形成 Ｈ２Ｏ２，激活过氧化物酶 而启动酶的催化循环，与此同时，合成重要的木质素 过氧化酶（ＬｉＰ）和锰过氧化氢酶（ＭｎＰ）等。在白腐真菌 降解细胞外过程，木质素过氧化氢酶作为一种高效催 化剂参与反应，有的酶可直接氧化有机物质，有的则 要形成中间体酶后才能氧化物质，如木质素形成高活 性的酶中间体才能将物质氧化。其中非酚类芳香族化 合物依赖于 ＬｉＰ，而酚类、胺类及染料等依赖于 ＭｎＰ。 这是一个以自由基为基础的链反应过程，这种自由基 反应是高度非特异性和无立体选择性的，使得白腐真 菌与降解对象之间并非象酶与底物那样一一对应，故 对污染物的降解呈现广谱特征。另外还有漆酶、还原 酶、甲基化酶、蛋白酶参与反应，这些酶共同组成了降 解体系的主体。 3 白腐真菌的特点与优势
废水类型
规模
造纸漂白废水［８］
中试
造纸黑液［９］
小试
垃圾渗沥液［１０］
小试
硝基苯类化工废水［１１］ 小试
农药废水［１２］
小试
活性染料［１３］
小试
ＴＮＴ 装药废水［１４］
小试
焦化废水［１５］
小试
表 1 白腐真菌处理工业废水的研究实例
处理方式
处理效果
化学纤维固定膜 有机氯化降解 ９０％
挂膜生长
脱色率 ９０％
白腐真菌用于污染物降解具有以下特点：（１）白 腐真菌的降解酶的诱导与降解底物的有无、多少无 关，所以不需要经过特定污染物的预条件化；（２）白腐 真菌是通过自由基过程实现化学转化的，化学物降解 遵循的一般是一级动力学；（３） 能抑制其他微生物的 生长，保持竞争优势；（４）白腐真菌降解酶系统存在于
第７期
次，２００ ｍＬ 温开水送服；每次服药后 ２ ｈ 进统一标准 态 后 Ｔ 药 相 对 于 Ｒ 药 的 生 物 利 用 度 为
餐。
（９１．３１＋１７．４０）％。
生物样品采集与处理：分别在服药的第 ４、５、 6 结 论
６ ｄ，于早晨服药前、第六天服药后 ０．７５、２、３．５、５、
通过实验验证，华北制药股份公司自制的盐酸曲
随着工业生产的快速发展，人工合成的有机物质 的种类和数量急剧增加，其中难降解有机物质又占了 很大的比例，如染料行业的染料中间体、兵工行业的 ＴＮＴ 废水及化工行业的含酚废水等。这些废水的共同 特点就是生物毒性大，成分复杂，化学耗氧量高，一般 微生物对其几乎没有降解效果。这些难降解物质若大 量积累在生物和非生物环境中，会严重威胁着人类生 存的环境［１］。 1 白腐真菌的生物学特性
石晶晶等：白腐真菌处理工业废水的研究进展
·３７·
细胞外，有毒污染物不必先进入细胞再代谢，从而避 免对细胞的毒害；（５） 白腐真菌不仅能降解各种结构
被分离、集中、转移，却并没有从根本上清除 许多工业污水中的有机污染物，一是以多种混合
不同的化学物，甚至连杂酚油、氯代芳烃化合物这样 的混合污染物也能完全矿化；（６） 适应固、液两种体 系；（７）对营养物的要求不高。
邹世春 清华大学 南京理工大学 中国环境科学研究院
4. 2 影响因素 白腐真菌处理废水的影响因素主要是：ｐＨ 值（降
解有机物质的 ｐＨ 值范围随着处理废水的种类的不同 而不同）；处理方式（固定后的白腐真菌比游离态的白 腐真菌相比效果好）；进水浓度（白腐真菌适应性强， 耐冲击负荷高，所以进水浓度的提高对白腐真菌来 说，其处理废水之后的出水水质反而还有所提高）；水 力停留时间（需要有足够的水力停留时间，但不宜过 长或过短）；外加剂（微量元素）；温度（温度的改变会 影响在生物体内所进行的许多化学反应，因而影响生 物的代谢活动，此外温度的改变也会引起其他环境因 子的变化，从而影响微生物的生命活动）；碳氮比、菌 种培养时间、溶解氧等对处理废水也有一定的影响［１６］。 5结语
［２］李 望， 韩文质． 对污染物有独特降解作用的白腐真菌［Ｊ］． 生物 学通报， １９９７， ３２（１２）： ９－１２．
［３］李慧蓉． 白腐真菌生物学和生物技术 ［Ｍ］． 北京： 化学工业出版 社， ２００５．
［４］唐婉莹， 黄 俊． 白腐真菌用于有机废水处理的研究［Ｊ］． 化工环 保， １９９９， １９（５）： ２６９－２７２．
送服；服药后 ４ ｈ 进统一标准餐。
ｒ＝０．９９９ ６）。
生物样品采集与处理：服药前与服药后 ０．７５、２、 5 数据分析
３．５、５、６．５、８、１０、１２、１６、２２、３０、３８ ｈ 分别从上肢静脉 ５．１ 单剂量实验：使用孙瑞元等编制的 ＮＤＳＴ 新药统
取血 ３ ｍＬ，离心分离血清 １ ｍＬ，－２４ ℃冻存备用。取 计程序，分析结果表明：Ｔ 药和 Ｒ 药的各药代动力学
［９］王宏勋， 张晓昱． 四株产酸白腐菌应用于碱性造纸黑液生物治理 的研究［Ｊ］． 工业水处理， ２００２， ２２（９）： ３２－３４．
［１０］高 航． 白腐真菌附着式生物膜反应器处理垃圾渗沥液技术研究 ［Ｊ］． 环境科学学报， ２００４， ２４（２）： ３０９－３１５．
（下转第 ４１ 页）
第７期
白腐真菌是指一类能引起木质白色腐烂的丝状 真菌的统称。它们腐生在树木或木材上，使木材或树 木上出现带形、片形或环形的淡色海绵状团块［２］。
在分类学上白腐真菌主要分属于担子菌，少数为 子囊菌。白腐真菌的种类很多，主要分布在革盖菌属 （Ｃｏｒｉｏｌｕｓ）、多孔菌属（Ｐｏｌｙｐｏｒｕｓ）、原毛平革菌属 （Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ）、层孔菌属 （Ｆｏｍｅｓ）、侧耳菌属 （Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ）及栓菌属（Ｔｒａｍｅｔｅｓ）等［３］。目前，研究最 广和最深入的白腐真菌是属于非皱菌目 （Ｐｈｙｌｌｏｐｏｒａｌｅｓ）、伏革科（Ｃｏｒｔｉｃｉａｃｅａｅ）、显 革 菌 属 的 黄 孢 原 毛 平 革 菌 （Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ），该菌在无性阶段产生白色粉状的 分生孢子，菌丝体呈平伏状，它普遍分布于北美。它的 菌丝体为多核，少有隔膜，无锁状联合。多核的分生孢 子常为异核，担孢子却是同核体，存在同宗配合和异 宗配合两类交配系统。
从上面简述的种种优点看，白腐真菌集多种优势 于一身，其降解功能表现出高效、低耗、广谱、适用性 强等特点，这是其他生物系统特别是细菌系统所不具 有的。因此在环境治理方面不失为是有前途的技术与 工具。 4 白腐真菌处理工业废水的研究进展
我国水体的主要污染物是工业和生活污水排放
的方式存在；二是一般生物是难降解的，如造纸工业 的氯化芳族化合物，纺织印染业的染料等。而白腐菌 凭着非特异性的降解性能，能有效降解废水生化处理 过程中难降解的多氯联苯、多环芳烃、ＤＤＴ、炸药和其 他化合物，如氯化物、叠氮化合物等［６］。 4. 1 应用实例
白腐真菌属于中温菌，适宜温度 ９～３９ ℃；在富 营养的马铃薯－葡萄糖－琼脂（ＰＤＡ）培养基上为白色 团块状，长得很旺盛；在中营养的木质素培养基上为
[ 收稿日期] ２００９－０２－２１ [ 作者简介] 石晶晶（１９８０－），女，助理工程师，主要从事环境
工程评估及环境科学等技术工作。
白色毯状，长势一般；在贫营养的滤纸培养基上长势 很弱，肉眼不易观察；属好氧菌；对一般微生物有强的 拮抗作用，抗杂菌污染［４］。 2 白腐真菌降解机理
第 ３２ 卷第 ７ 期 ２００９ 年 ０７ 月
Ｖｏｌ．３２ Ｎｏ．７ Ｊｕｌ ． ２００９
白腐真菌处理工业废水的研究进展
石晶晶 1，武 智 2，李朝霞 3
（１．河北省环境工程评估中心，河北 石家庄 ０５００５１；２．河北洁源安评环保咨询有限公司，河北 石家庄 ０５００５１；３．石 家庄市排水总公司，河北 石家庄 ０５００２１）
６．５、８、１０、１２、１６、２４、３２ ｈ 采血 ３ ｍＬ，离心分离血清 马多缓释片与北京萌蒂医药有限公司生产的盐酸曲
１ ｍＬ，－２４ ℃冻存备用。生物样品处理方法同前。
马多缓释片具有生物等效性。
4. 2 血药浓度测定
[ 参 考 文 献]
盐酸曲马多血浆药物浓度 ＨＰＬＣ 荧光色谱法检 测 ， 分 析 柱 为 ４．６ ｍｍ ×２５０ ｍｍ，ＹＷＧ－Ｃ １８ Ｈ ３７， １０ μｍ。用盐酸曲马多标准品配制成一系列浓度的工 作液，取各浓度的工作液 ２０ μＬ，加入 １ ｍＬ 空白血 清 ， 使 最 终 浓 度 分 别 为 ５、１０、２０、４０、８０、１６０、３２０、
［７］Ｂａｒｒ Ｄ Ｐ， Ａｕｓｔ Ｓ Ｄ． Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ Ｗｈｉｔｅ Ｒｏｔ Ｆｕｎｇｉ Ｕｓｅｄ ｔｏ Ｄｅｇｒａｄｅ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ［Ｊ］． Ｅｎｖｉｒｏｎ． ＳＣＩ． Ｔｅｃｈｎｏｌ．， １９９４， ２８ （２）： ７８－８７．
［８］徐海娟， 梁文芷． 白腐菌处理漂白废水工艺及脱色机理探讨［Ｊ］． 广东造纸， １９９９，（５）： １２１－１２５．
[ 摘 要] 白腐真菌是一种对污染物有独特降解作用的丝状真菌。介绍了其特性、降解机理和优势，阐述了白腐真菌在难降解
工业废水处理中的研究进展，并展望其发展趋势。
[ 关键词] 白腐真菌；生物降解；工业废水
[ 中图分类号] Ｘ ７０３．１
[ 文献标识码] Ａ
[ 文章编号] １００３－５０９５（２００９）０７－００３６－０３
［５］Ｉａｎ Ｓｉｎｇｌｅｔｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｏｆ Ｘｅｎｏｂｉｏｔｉｃｓ： Ｆｕｎｄｍｅｎｔａｌ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ［Ｊ］． Ｃｈｅｍ． Ｔｅｃｈ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ， １９９４，５９， ９－２３．
［６］李惠荣． 白腐真菌的研究进展 ［Ｊ］． 环境科学进展， １９９６， ４（６）： ６９－７７．
血清 １ ｍＬ，加入 ０．５ ｍｏｌ／Ｌ 的 ＮａＯＨ 溶液 ０．５ ｍＬ，振 参数均无显著性差异；双向单侧 Ｔ－ 检验结果表明：Ｔ
在细胞内的过程中，主要合成白腐真菌降解有机 污染物需要的一系列酶。首先是细胞内的葡萄糖酶和 细胞外的乙二醛氧化酶，它们在分子氧（外界曝气供 给）参与下氧化污染物并形成 Ｈ２Ｏ２，激活过氧化物酶 而启动酶的催化循环，与此同时，合成重要的木质素 过氧化酶（ＬｉＰ）和锰过氧化氢酶（ＭｎＰ）等。在白腐真菌 降解细胞外过程，木质素过氧化氢酶作为一种高效催 化剂参与反应，有的酶可直接氧化有机物质，有的则 要形成中间体酶后才能氧化物质，如木质素形成高活 性的酶中间体才能将物质氧化。其中非酚类芳香族化 合物依赖于 ＬｉＰ，而酚类、胺类及染料等依赖于 ＭｎＰ。 这是一个以自由基为基础的链反应过程，这种自由基 反应是高度非特异性和无立体选择性的，使得白腐真 菌与降解对象之间并非象酶与底物那样一一对应，故 对污染物的降解呈现广谱特征。另外还有漆酶、还原 酶、甲基化酶、蛋白酶参与反应，这些酶共同组成了降 解体系的主体。 3 白腐真菌的特点与优势
废水类型
规模
造纸漂白废水［８］
中试
造纸黑液［９］
小试
垃圾渗沥液［１０］
小试
硝基苯类化工废水［１１］ 小试
农药废水［１２］
小试
活性染料［１３］
小试
ＴＮＴ 装药废水［１４］
小试
焦化废水［１５］
小试
表 1 白腐真菌处理工业废水的研究实例
处理方式
处理效果
化学纤维固定膜 有机氯化降解 ９０％
挂膜生长
脱色率 ９０％
白腐真菌用于污染物降解具有以下特点：（１）白 腐真菌的降解酶的诱导与降解底物的有无、多少无 关，所以不需要经过特定污染物的预条件化；（２）白腐 真菌是通过自由基过程实现化学转化的，化学物降解 遵循的一般是一级动力学；（３） 能抑制其他微生物的 生长，保持竞争优势；（４）白腐真菌降解酶系统存在于
第７期
次，２００ ｍＬ 温开水送服；每次服药后 ２ ｈ 进统一标准 态 后 Ｔ 药 相 对 于 Ｒ 药 的 生 物 利 用 度 为
餐。
（９１．３１＋１７．４０）％。
生物样品采集与处理：分别在服药的第 ４、５、 6 结 论
６ ｄ，于早晨服药前、第六天服药后 ０．７５、２、３．５、５、
通过实验验证，华北制药股份公司自制的盐酸曲
随着工业生产的快速发展，人工合成的有机物质 的种类和数量急剧增加，其中难降解有机物质又占了 很大的比例，如染料行业的染料中间体、兵工行业的 ＴＮＴ 废水及化工行业的含酚废水等。这些废水的共同 特点就是生物毒性大，成分复杂，化学耗氧量高，一般 微生物对其几乎没有降解效果。这些难降解物质若大 量积累在生物和非生物环境中，会严重威胁着人类生 存的环境［１］。 1 白腐真菌的生物学特性
石晶晶等：白腐真菌处理工业废水的研究进展
·３７·
细胞外，有毒污染物不必先进入细胞再代谢，从而避 免对细胞的毒害；（５） 白腐真菌不仅能降解各种结构
被分离、集中、转移，却并没有从根本上清除 许多工业污水中的有机污染物，一是以多种混合
不同的化学物，甚至连杂酚油、氯代芳烃化合物这样 的混合污染物也能完全矿化；（６） 适应固、液两种体 系；（７）对营养物的要求不高。
邹世春 清华大学 南京理工大学 中国环境科学研究院
4. 2 影响因素 白腐真菌处理废水的影响因素主要是：ｐＨ 值（降
解有机物质的 ｐＨ 值范围随着处理废水的种类的不同 而不同）；处理方式（固定后的白腐真菌比游离态的白 腐真菌相比效果好）；进水浓度（白腐真菌适应性强， 耐冲击负荷高，所以进水浓度的提高对白腐真菌来 说，其处理废水之后的出水水质反而还有所提高）；水 力停留时间（需要有足够的水力停留时间，但不宜过 长或过短）；外加剂（微量元素）；温度（温度的改变会 影响在生物体内所进行的许多化学反应，因而影响生 物的代谢活动，此外温度的改变也会引起其他环境因 子的变化，从而影响微生物的生命活动）；碳氮比、菌 种培养时间、溶解氧等对处理废水也有一定的影响［１６］。 5结语
［２］李 望， 韩文质． 对污染物有独特降解作用的白腐真菌［Ｊ］． 生物 学通报， １９９７， ３２（１２）： ９－１２．
［３］李慧蓉． 白腐真菌生物学和生物技术 ［Ｍ］． 北京： 化学工业出版 社， ２００５．
［４］唐婉莹， 黄 俊． 白腐真菌用于有机废水处理的研究［Ｊ］． 化工环 保， １９９９， １９（５）： ２６９－２７２．
送服；服药后 ４ ｈ 进统一标准餐。
ｒ＝０．９９９ ６）。
生物样品采集与处理：服药前与服药后 ０．７５、２、 5 数据分析
３．５、５、６．５、８、１０、１２、１６、２２、３０、３８ ｈ 分别从上肢静脉 ５．１ 单剂量实验：使用孙瑞元等编制的 ＮＤＳＴ 新药统
取血 ３ ｍＬ，离心分离血清 １ ｍＬ，－２４ ℃冻存备用。取 计程序，分析结果表明：Ｔ 药和 Ｒ 药的各药代动力学
［９］王宏勋， 张晓昱． 四株产酸白腐菌应用于碱性造纸黑液生物治理 的研究［Ｊ］． 工业水处理， ２００２， ２２（９）： ３２－３４．
［１０］高 航． 白腐真菌附着式生物膜反应器处理垃圾渗沥液技术研究 ［Ｊ］． 环境科学学报， ２００４， ２４（２）： ３０９－３１５．
（下转第 ４１ 页）
第７期
白腐真菌是指一类能引起木质白色腐烂的丝状 真菌的统称。它们腐生在树木或木材上，使木材或树 木上出现带形、片形或环形的淡色海绵状团块［２］。
在分类学上白腐真菌主要分属于担子菌，少数为 子囊菌。白腐真菌的种类很多，主要分布在革盖菌属 （Ｃｏｒｉｏｌｕｓ）、多孔菌属（Ｐｏｌｙｐｏｒｕｓ）、原毛平革菌属 （Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ）、层孔菌属 （Ｆｏｍｅｓ）、侧耳菌属 （Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ）及栓菌属（Ｔｒａｍｅｔｅｓ）等［３］。目前，研究最 广和最深入的白腐真菌是属于非皱菌目 （Ｐｈｙｌｌｏｐｏｒａｌｅｓ）、伏革科（Ｃｏｒｔｉｃｉａｃｅａｅ）、显 革 菌 属 的 黄 孢 原 毛 平 革 菌 （Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ），该菌在无性阶段产生白色粉状的 分生孢子，菌丝体呈平伏状，它普遍分布于北美。它的 菌丝体为多核，少有隔膜，无锁状联合。多核的分生孢 子常为异核，担孢子却是同核体，存在同宗配合和异 宗配合两类交配系统。
从上面简述的种种优点看，白腐真菌集多种优势 于一身，其降解功能表现出高效、低耗、广谱、适用性 强等特点，这是其他生物系统特别是细菌系统所不具 有的。因此在环境治理方面不失为是有前途的技术与 工具。 4 白腐真菌处理工业废水的研究进展
我国水体的主要污染物是工业和生活污水排放
的方式存在；二是一般生物是难降解的，如造纸工业 的氯化芳族化合物，纺织印染业的染料等。而白腐菌 凭着非特异性的降解性能，能有效降解废水生化处理 过程中难降解的多氯联苯、多环芳烃、ＤＤＴ、炸药和其 他化合物，如氯化物、叠氮化合物等［６］。 4. 1 应用实例
白腐真菌属于中温菌，适宜温度 ９～３９ ℃；在富 营养的马铃薯－葡萄糖－琼脂（ＰＤＡ）培养基上为白色 团块状，长得很旺盛；在中营养的木质素培养基上为
[ 收稿日期] ２００９－０２－２１ [ 作者简介] 石晶晶（１９８０－），女，助理工程师，主要从事环境
工程评估及环境科学等技术工作。
白色毯状，长势一般；在贫营养的滤纸培养基上长势 很弱，肉眼不易观察；属好氧菌；对一般微生物有强的 拮抗作用，抗杂菌污染［４］。 2 白腐真菌降解机理
第 ３２ 卷第 ７ 期 ２００９ 年 ０７ 月
Ｖｏｌ．３２ Ｎｏ．７ Ｊｕｌ ． ２００９
白腐真菌处理工业废水的研究进展
石晶晶 1，武 智 2，李朝霞 3
（１．河北省环境工程评估中心，河北 石家庄 ０５００５１；２．河北洁源安评环保咨询有限公司，河北 石家庄 ０５００５１；３．石 家庄市排水总公司，河北 石家庄 ０５００２１）
６．５、８、１０、１２、１６、２４、３２ ｈ 采血 ３ ｍＬ，离心分离血清 马多缓释片与北京萌蒂医药有限公司生产的盐酸曲
１ ｍＬ，－２４ ℃冻存备用。生物样品处理方法同前。
马多缓释片具有生物等效性。
4. 2 血药浓度测定
[ 参 考 文 献]
盐酸曲马多血浆药物浓度 ＨＰＬＣ 荧光色谱法检 测 ， 分 析 柱 为 ４．６ ｍｍ ×２５０ ｍｍ，ＹＷＧ－Ｃ １８ Ｈ ３７， １０ μｍ。用盐酸曲马多标准品配制成一系列浓度的工 作液，取各浓度的工作液 ２０ μＬ，加入 １ ｍＬ 空白血 清 ， 使 最 终 浓 度 分 别 为 ５、１０、２０、４０、８０、１６０、３２０、
［７］Ｂａｒｒ Ｄ Ｐ， Ａｕｓｔ Ｓ Ｄ． Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ Ｗｈｉｔｅ Ｒｏｔ Ｆｕｎｇｉ Ｕｓｅｄ ｔｏ Ｄｅｇｒａｄｅ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ［Ｊ］． Ｅｎｖｉｒｏｎ． ＳＣＩ． Ｔｅｃｈｎｏｌ．， １９９４， ２８ （２）： ７８－８７．
［８］徐海娟， 梁文芷． 白腐菌处理漂白废水工艺及脱色机理探讨［Ｊ］． 广东造纸， １９９９，（５）： １２１－１２５．
[ 摘 要] 白腐真菌是一种对污染物有独特降解作用的丝状真菌。介绍了其特性、降解机理和优势，阐述了白腐真菌在难降解
工业废水处理中的研究进展，并展望其发展趋势。
[ 关键词] 白腐真菌；生物降解；工业废水
[ 中图分类号] Ｘ ７０３．１
[ 文献标识码] Ａ
[ 文章编号] １００３－５０９５（２００９）０７－００３６－０３
［５］Ｉａｎ Ｓｉｎｇｌｅｔｏｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｏｆ Ｘｅｎｏｂｉｏｔｉｃｓ： Ｆｕｎｄｍｅｎｔａｌ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ［Ｊ］． Ｃｈｅｍ． Ｔｅｃｈ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ， １９９４，５９， ９－２３．
［６］李惠荣． 白腐真菌的研究进展 ［Ｊ］． 环境科学进展， １９９６， ４（６）： ６９－７７．
血清 １ ｍＬ，加入 ０．５ ｍｏｌ／Ｌ 的 ＮａＯＨ 溶液 ０．５ ｍＬ，振 参数均无显著性差异；双向单侧 Ｔ－ 检验结果表明：Ｔ
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高效白腐真菌的筛选及其对印染废水处理效果的研究及应用
高效白腐真菌的筛选及其对印染废水处理效果的研究及应用可行性研究报告一、立项的背景和意义绍兴是纺织印染大市，印染工业已成为现代工业中环境污染最严重的产业之一。
据报道，绍兴每年染料的总产量近1.0 ×105 t ，其中大约有10 %～15 %的染料会直接随废水排入环境当中。
印染废水具有水量大、色度高、有机物浓度高、COD高及组分复杂等特点。
由于染色时用的染料和助剂种类繁多，使废水中除了染料等难生物降解的物质外，还有大量无机盐、硫化物等。
其中含硝基和氨基的染料化合物具有较大的生物毒性，一些染料的降解产物还为联苯胺等致癌的芳香胺化合物。
因此，印染废水的脱色和回用已成为一个生态环境和水资源保护的重要课题。
目前，对印染废水的处理方法主要有物理、化学法和生物处理法，虽然这些方法通过长期的应用和实验证明对印染废水处理具有一定的效果，但也明显存在一些问题。
物理和化学处理技术费用太高，还经常伴随产生大量的固体废物；生物法与之相比，虽然运行费用低且无二次污染，但传统活性污泥法中的微生物对非偶氮染料基本没用脱色效果（偶氮染料可以在厌氧条件下脱色，但是几乎不能在好氧条件下脱色）；而且在厌氧条件下对活性染料进行脱色，还可生成苯胺等有毒及致癌物质。
此外，由于当今印染业不断朝着染料稳定性和抗氧化性提高的方向发展，使得传统微生物在降解印染废水时日益面临困难。
因此，面对染料行业的不断发展，如何筛选出新的高效微生物品种并研制最佳的操作工艺是现今印染废水处理的当务之急。
自20世纪80年代《Science》首次报道了白腐真菌（Phanerochaete chrysosporium）能向胞外分泌降解木质素的酶以来，引起环境界的广泛关注。
随后科研人员对白腐真菌生物学特性、降解规律、生化原理、酶学、分子生物学、工业化生产以及环境工程实际应用等方面进行了大量研究。
许多研究证实了白腐真菌在废水处理中是很有发展前景的微生物，其中研究最多的是黄孢原毛平革菌( Phanerochaete chrysospori um)。
白腐菌处理染料废水的研究进展
关键 词 ： 白腐 菌 ； 染料 废 水 ； 降解； 脱色
中 图分 类 号 ： Ｘ ７ ９ １ 文 献标 志 码 ： Ａ
引 言
近年来 ， 环境 污染 日益严重 ， 其 中水 污染是 重要 因 素之一 ， 它严重地 影响 了人们 的身体健康 和生活质 量。
印染 行业 是 用水 大户 ， 占整 个 纺织 工 业 的 ８ ０ ％Ｉ ｌ ｌ 。 随着
白腐 菌 处 理 染 料 废水 的研 究进 展
边 名 鸿 ，叶 光 斌 ，杨 跃 寰
（ 四川理工学院生物工程学 院，四川 自贡 ６ ４ ３ ０ ０ ０ ）
摘
要： 白腐菌是一种特殊的真菌， 通过 分泌特殊酶 系能够 降解 多种人 工合成 的染料。对染料废水
的处理方法及特点、 白腐茵生物 学特征 及降解机理、 白腐茵处理染料废 水的优 势进 行概 述 ， 并介绍 了白 腐菌降解染料的研 究现状 ， 展望 了白腐 菌在 染料废水处理方面的应用前景。
对 该 类 废 水 的处 理 要 求 。越 来 越 多 的 企 业 力 求 有 效 的
混凝法
向废水 中添加化学物质 ， 通过物理化学 作用将 原先溶于废水 中或呈 细微状 态 ， 不 容易 下沉 、 过滤的污染物 ， 集结成 大颗粒便 于分 离。这种 方法投资 少 ， 处 理 量 大， 对疏 水 物 质效 果 好 。 但对亲水性染料脱 色效果差 ， Ｃ Ｏ Ｄ去 除率低 。 废水在直流电的作用下 污染住址颗粒被 极化 、 电泳 ， 同时在两极 发生 强氧化 和强 还原作 用 ， 氧化或还原水溶性 污染物。此法具有设 备小 、 占地少 、 操 作简单 、 Ｃ Ｏ Ｄ去 除率 高的优 点。但 处理量不大 ， 成本 高。
２
表 ２ 物 理 处 理 法 特 点
中 图分 类 号 ： Ｘ ７ ９ １ 文 献标 志 码 ： Ａ
引 言
近年来 ， 环境 污染 日益严重 ， 其 中水 污染是 重要 因 素之一 ， 它严重地 影响 了人们 的身体健康 和生活质 量。
印染 行业 是 用水 大户 ， 占整 个 纺织 工 业 的 ８ ０ ％Ｉ ｌ ｌ 。 随着
白腐 菌 处 理 染 料 废水 的研 究进 展
边 名 鸿 ，叶 光 斌 ，杨 跃 寰
（ 四川理工学院生物工程学 院，四川 自贡 ６ ４ ３ ０ ０ ０ ）
摘
要： 白腐菌是一种特殊的真菌， 通过 分泌特殊酶 系能够 降解 多种人 工合成 的染料。对染料废水
的处理方法及特点、 白腐茵生物 学特征 及降解机理、 白腐茵处理染料废 水的优 势进 行概 述 ， 并介绍 了白 腐菌降解染料的研 究现状 ， 展望 了白腐 菌在 染料废水处理方面的应用前景。
对 该 类 废 水 的处 理 要 求 。越 来 越 多 的 企 业 力 求 有 效 的
混凝法
向废水 中添加化学物质 ， 通过物理化学 作用将 原先溶于废水 中或呈 细微状 态 ， 不 容易 下沉 、 过滤的污染物 ， 集结成 大颗粒便 于分 离。这种 方法投资 少 ， 处 理 量 大， 对疏 水 物 质效 果 好 。 但对亲水性染料脱 色效果差 ， Ｃ Ｏ Ｄ去 除率低 。 废水在直流电的作用下 污染住址颗粒被 极化 、 电泳 ， 同时在两极 发生 强氧化 和强 还原作 用 ， 氧化或还原水溶性 污染物。此法具有设 备小 、 占地少 、 操 作简单 、 Ｃ Ｏ Ｄ去 除率 高的优 点。但 处理量不大 ， 成本 高。
２
表 ２ 物 理 处 理 法 特 点
白腐真菌在环境保护中研究与应用
１２ 染 料及 印染 废水 处理 ．
１ 白腐真菌在工业废水处理 中的研 究与应用
１１ 造纸废 水 处理 ．
吴涓等研究了不同白腐真菌对灰法造纸黑液废
水的处理效果 ，考察了黑液废水浓度和碳氮源添加
量对黑液脱色及 Ｃ Ｄ Ｏ 去除率 的影响。研究结果表
明，变色栓菌 （ｒｍ ｔ ｅ ｃｌ ）对黑液废水 的 Ｔａ ｅ ｓ ｒ ｏ ｒ ｅ ｖ８ ｏ Ｃ Ｄ 和色度的去除率分别达到 ６． ％和 ４ － ％， Ｏ ４５ ２ ７１ ３ 在添加 ０ ％纤维二 糖和 ０ ２ ． ２ ． ％天冬 酰胺 的情况下 ０ 应用 自 行分离 、 筛选的 白腐真菌（ Ｈ ２ — ） Ａ ８ ２ 处理黑
Ｔ Ｔ大分子在经 Ｐ Ｎ ｃ菌作用后 ，生成 了易被重铬酸 钾氧化的其他有机物质 。 王庆生等采用实验正交法 ， 利用 Ｐ ｃ菌降解硝基苯类化工废水 。 结果表明， 在常 温ｆ ２ ５℃１ Ｈ值为 ７ 进水 Ｃ Ｄ。 ２００ｍ ／、 、 ｐ 、 Ｏ 为 ０ ｇ 硝 Ｌ 基苯类化合物进水浓度为 １０ｍ ／ 、 留时间为 ６ ０ ｇ 停 Ｌ ０ 于煤炭脱硫 。通过正交实验确定 了该 Ｐ ｃ菌脱硫的 最佳实验条件 ，在此基础上探讨 了其脱硫 的降解规 律。 研究表明，Ｃ菌煤炭脱硫是完全可行的， Ｐ 而且脱 硫速度较快 ， ｄ内可脱除煤中 ５ ． ％的无机硫和 ２ ５０ ３
再进行处理时的脱色率高达 ９％， ０ 而原废水直接处 理时脱 色率仅 为 ６％。荚荣 等 １ 将裂褶 菌 Ｆ ７ ５ １ ５ １ １ （ ｈ ｏｈ１ ｉ ｓ． １） Ｓ ｉ ｐ ｖｕ ｐ Ｆ７￣定在聚酯纤维 Ｅ ｃｚ １ｎ 构建 白腐 真菌生物接触氧化装置用来处理染料废水 。研究发
２ 白腐真 菌在 堆肥 处理 和垃 圾渗滤 液 处理 中的研 究与应 用
１ 白腐真菌在工业废水处理 中的研 究与应用
１１ 造纸废 水 处理 ．
吴涓等研究了不同白腐真菌对灰法造纸黑液废
水的处理效果 ，考察了黑液废水浓度和碳氮源添加
量对黑液脱色及 Ｃ Ｄ Ｏ 去除率 的影响。研究结果表
明，变色栓菌 （ｒｍ ｔ ｅ ｃｌ ）对黑液废水 的 Ｔａ ｅ ｓ ｒ ｏ ｒ ｅ ｖ８ ｏ Ｃ Ｄ 和色度的去除率分别达到 ６． ％和 ４ － ％， Ｏ ４５ ２ ７１ ３ 在添加 ０ ％纤维二 糖和 ０ ２ ． ２ ． ％天冬 酰胺 的情况下 ０ 应用 自 行分离 、 筛选的 白腐真菌（ Ｈ ２ — ） Ａ ８ ２ 处理黑
Ｔ Ｔ大分子在经 Ｐ Ｎ ｃ菌作用后 ，生成 了易被重铬酸 钾氧化的其他有机物质 。 王庆生等采用实验正交法 ， 利用 Ｐ ｃ菌降解硝基苯类化工废水 。 结果表明， 在常 温ｆ ２ ５℃１ Ｈ值为 ７ 进水 Ｃ Ｄ。 ２００ｍ ／、 、 ｐ 、 Ｏ 为 ０ ｇ 硝 Ｌ 基苯类化合物进水浓度为 １０ｍ ／ 、 留时间为 ６ ０ ｇ 停 Ｌ ０ 于煤炭脱硫 。通过正交实验确定 了该 Ｐ ｃ菌脱硫的 最佳实验条件 ，在此基础上探讨 了其脱硫 的降解规 律。 研究表明，Ｃ菌煤炭脱硫是完全可行的， Ｐ 而且脱 硫速度较快 ， ｄ内可脱除煤中 ５ ． ％的无机硫和 ２ ５０ ３
再进行处理时的脱色率高达 ９％， ０ 而原废水直接处 理时脱 色率仅 为 ６％。荚荣 等 １ 将裂褶 菌 Ｆ ７ ５ １ ５ １ １ （ ｈ ｏｈ１ ｉ ｓ． １） Ｓ ｉ ｐ ｖｕ ｐ Ｆ７￣定在聚酯纤维 Ｅ ｃｚ １ｎ 构建 白腐 真菌生物接触氧化装置用来处理染料废水 。研究发
２ 白腐真 菌在 堆肥 处理 和垃 圾渗滤 液 处理 中的研 究与应 用
白腐真菌处理二硝基重氮酚工业废水的研究
ｅ ｓ ． Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｆ１０ ０ｍＬ ｉｒ — ｌｃ ｒ ｌｓｓＤＤＮＰ ｔｅ ｔｄ ｔ ｒ ｕ ｈｓ ａ ｉ ｇｃ ｌｕ ｅｗａ ｈ ｔＣ ａｙ ｅｒ ｓ ｌ ｏ ０ ｍ ｃ ｏ ｅｅ ｔｏ ｙ ｉ ｒ ａ ｅ ｈ ｏ ｇ ｈ ｋ ｎ ｕ ｔ ｒ ｓｔ ａ ＯＤ。 ，
Ｔｈ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ Ｗ ｈ ｔ ｔＦｕ ｇ ｓ ｉ ｅ ｔｎ ｈ ｅＳ ｕ ｙ ｏ ｈ ｉ Ｒｏ ｎ ｕ ｎ Ｔｒ ａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｅ
Ｗ ａ ｔ ｗａ ｅ ｒ ｍ ａ ｏ ｉ ｉ ｏ ｈ ｎ ｌＰｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｓ ｅ ｔ ｒ ｆｏ Ｄｉｚ ｄ ｎ ｔ Ｄ ｅ ｏ ｏ ｕ ｔｏ ｒ
ｔ ｒ ．Ｔｈ ｘ ｅ ｓ ｆ ｓｎ ｉｅｒ ｔｆ ｎ ｕ ｏ ｔｅ ｔＤＤＮ Ｐ ｗａ ｔｗａ ｅ ｓｃ ｅ ｐ ａ ｄ ｔ ｅｍ ａ ａ ｅ ｎ ｓ ｏｓ ｅｅ ｐ ｎ ｅｏ ｉ ｇ ｗｈｔ ｏ ｕ ｇ ｓｔ ｒ ａ ｕ ｓ ｅ ｔ ｒｉ ｈ ａ ｎ ｈ ｎ ｇ ｍｅ ｔｉ
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｉｚ ｄｎ ｔｏ ｈ ｎ Ｉｗｈｔ ｏ ｕ ｇ ｓ ｎｔｏ ｃ ｍｐ ｕ ｄ ｎｌ ｅｃ ｍｐ ｕ ｄ ｄａ ｏ ｉｉｒｐ ｅ ｏ ； ｉ ｒ ｔｆ ｎ ｕ ； ｉｒ ｏ ｏ ｎ ｓ ｉｎ ｏ ｏ ｎ ｓ ｅ ｔ ｉ ａ
人类对 于 白腐真菌 的兴趣来源于 它们对地球 上 主要 的 、 可再生芳香 碳源木质 素的彻底 降解能 力。 白 腐 真菌 （ ｉ ｏ ｕ ｇ ｓ 是 生物 界 中一类 奇 特 的 ｗｈｔ ｒｔｆｎ ｕ ） ｅ 丝状 真菌 ， 是一 类 能引起 木质 白色 腐烂 的真菌 的统
基 重氮酚废水 的 费用低廉 ， 行管理较方便 。通过摇床 处理 １０ ０ｍＬ微 电解后 的二硝 基重氮酚 运 ０
废 水 ， 得 了较好 的结 果。经 白腐 真 菌处理 后 ， 取 出水 Ｃ １１ｍｇ Ｌ左 右 ， ＯＤ， ３ ／ 为 硝基化 合物 ＜Ｏ ２ ．
白腐真菌在环境保护中研究与应用进展
张朝晖等应用 ＰＣ 菌生物膜反应器进行酸性染 料卡布龙红和弱酸大红的降解实验。结果表明， 在限 碳培养条件下挂膜培养 ５ ｄ 后， 木素过氧化物酶活 力达到最高， 此时分别加入酸性染料卡布龙红和弱 酸大红， 质量浓度分别为 ２５、５０、１００ ｍｇ／Ｌ 和 １２．５、 ２５、５０ ｍｇ／Ｌ， ４８ ｈ 后培养液基本脱色， 较高浓度下菌 膜上有少量吸附的残余染料， ５ ｄ 后染料质量降解 率分别为 １００％、８８％、９２％和 ５８％、６５％、３８％［３］。李慧
ｈ 的条件下， 经 ＰＣ 菌处理后废水的 ＣＯＤＣｒ 去除率达 到 ９９％， 硝基苯残余质量浓度几乎为零［９］。 １．４ 农药废水处理
邹世春等研究了 ＰＣ 菌 （ＢＫＭ／Ｆ－ １７６７）对水中微 量氯代农药的生物降解情况。在含有 ０．０２％的葡萄 糖、０．０３％的酒石酸铵和适量无机盐的培养液中， 于 ３５ ℃， 经 ５￣７ ｄ 的静置培养可获得良好的菌丝， 对 氯代农药的脱氯降解率可达 ９０％以上［１０］。 １．５ 重金属废水处理
第一作者简介： 吴林林 男 １９８１ 年生 华东师范大学环境科学系在读硕士 主要从事水污染控制与生物修复研究
第１期
吴林林等： 白腐真菌在环境保护中研究与应用进展
·９·
蓉 等 研 究 了 ＰＣ 菌（ ＯＧＣ１０１） 在 ６ 种 染 料 的 液 体 静 培养条件下对不同浓度的染料的脱色降解作用。实 验发现共培育 ３０ ｄ 时， ＰＣ 菌对浓度在 １０～１００ ｍｇ／Ｌ 的 ６ 种染料均有不同程度的降解脱色作用， 其中刚 果 红 、 直 接 冻 黄 Ｇ 和 活 性 翠 蓝 ＫＮ－ Ｇ 达 到 ９２％～ ９９％的脱色率。１０、５０、１００ ｍｇ／Ｌ 的活性翠蓝 ＫＮ－ Ｇ， ５０、１００ ｍｇ／Ｌ 的 金 莲 橙 Ｏ 与 天 青 蓝 Ａ， １００ ｍｇ／Ｌ 的 活性艳蓝 ＫＮ－ Ｒ 的降解率达 ７０％以上； １８ 个样品中 达到 ６０％的降解率超过 ５０％［４］。Ｌｉｖｅｒｎｏｃｈｅ 等发现用 海藻酸钠包埋的 ＰＣ 菌（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ）处理造纸 混合漂白废水， 废水的色度在开始 ２ ｄ 内下降最快， ３ ｄ 内废水色度下降 ８０％。在 ３ ｄ 内原废水经稀释后 再进行处理时的脱色率高达 ９０％， 而原废水直接处 理 时 脱 色 率 仅 为 ６５％ 。 荚 荣 等 ［１５］ 将 裂 褶 菌 Ｆ１７ （Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍ ｓｐ． Ｆ１７）固定在聚酯纤维上构建白腐 真菌生物接触氧化装置用来处理染料废水。研究发 现该 ＰＣ 菌挂膜迅速且与聚酯纤维结合牢固， 染料 废水进水浓度为 １５ ｍｇ／Ｌ， 停留时间 ２４ ｈ ， 连续式运 行条件下， 混合染料废水脱色率达到 ７９．５％， 刚果红 为 ９１．６％， 结晶紫为 ６５．４％， 次甲基蓝为 ６．９％。范伟 平 等 ［６］ 将 粉 碎 成 ３～５ ｍｍ 长 的 稻 草 末 作 为 ＰＣ 菌 （ ＭＥ－ ４４６） 的挂膜载体， 采用微电解－ 白腐菌降解－ 石 灰絮凝沉淀的工艺方法对活性染料生产废水进行处 理试验研究， 结果表明 ＣＯＤＣｒ 去除率达 ９０％以上， 废 水色度由 １２ ８００ ｍｇ／Ｌ 降到 ８０ ｍｇ／Ｌ， 但该工艺产生 的固体残渣较多， 增加二次污染处理量。王永华等［７］ 应用从自然界的朽木中分离出的 ３ 种 ＰＣ 菌 （ 担子 菌纲） 构建煤渣生物膜反应器处理活性艳红染料废 水。研究发现 ３ 种 ＰＣ 菌煤渣生物膜反应器对实际 的偶氮染料废水的脱色作用主要在初始阶段完成， ７２ ｈ 后 ＣＯＤＣｒ 得 以 有 效 去 除 。 当 该 废 水 的 初 始 ＣＯＤＣｒ 为 ６ ０００ ｍｇ／Ｌ 时， 经 １４４ ｈ 后， ＣＯＤＣｒ 去除率 达 ９８％。 １．３ 炸药废水处理
ｈ 的条件下， 经 ＰＣ 菌处理后废水的 ＣＯＤＣｒ 去除率达 到 ９９％， 硝基苯残余质量浓度几乎为零［９］。 １．４ 农药废水处理
邹世春等研究了 ＰＣ 菌 （ＢＫＭ／Ｆ－ １７６７）对水中微 量氯代农药的生物降解情况。在含有 ０．０２％的葡萄 糖、０．０３％的酒石酸铵和适量无机盐的培养液中， 于 ３５ ℃， 经 ５￣７ ｄ 的静置培养可获得良好的菌丝， 对 氯代农药的脱氯降解率可达 ９０％以上［１０］。 １．５ 重金属废水处理
第一作者简介： 吴林林 男 １９８１ 年生 华东师范大学环境科学系在读硕士 主要从事水污染控制与生物修复研究
第１期
吴林林等： 白腐真菌在环境保护中研究与应用进展
·９·
蓉 等 研 究 了 ＰＣ 菌（ ＯＧＣ１０１） 在 ６ 种 染 料 的 液 体 静 培养条件下对不同浓度的染料的脱色降解作用。实 验发现共培育 ３０ ｄ 时， ＰＣ 菌对浓度在 １０～１００ ｍｇ／Ｌ 的 ６ 种染料均有不同程度的降解脱色作用， 其中刚 果 红 、 直 接 冻 黄 Ｇ 和 活 性 翠 蓝 ＫＮ－ Ｇ 达 到 ９２％～ ９９％的脱色率。１０、５０、１００ ｍｇ／Ｌ 的活性翠蓝 ＫＮ－ Ｇ， ５０、１００ ｍｇ／Ｌ 的 金 莲 橙 Ｏ 与 天 青 蓝 Ａ， １００ ｍｇ／Ｌ 的 活性艳蓝 ＫＮ－ Ｒ 的降解率达 ７０％以上； １８ 个样品中 达到 ６０％的降解率超过 ５０％［４］。Ｌｉｖｅｒｎｏｃｈｅ 等发现用 海藻酸钠包埋的 ＰＣ 菌（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ）处理造纸 混合漂白废水， 废水的色度在开始 ２ ｄ 内下降最快， ３ ｄ 内废水色度下降 ８０％。在 ３ ｄ 内原废水经稀释后 再进行处理时的脱色率高达 ９０％， 而原废水直接处 理 时 脱 色 率 仅 为 ６５％ 。 荚 荣 等 ［１５］ 将 裂 褶 菌 Ｆ１７ （Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍ ｓｐ． Ｆ１７）固定在聚酯纤维上构建白腐 真菌生物接触氧化装置用来处理染料废水。研究发 现该 ＰＣ 菌挂膜迅速且与聚酯纤维结合牢固， 染料 废水进水浓度为 １５ ｍｇ／Ｌ， 停留时间 ２４ ｈ ， 连续式运 行条件下， 混合染料废水脱色率达到 ７９．５％， 刚果红 为 ９１．６％， 结晶紫为 ６５．４％， 次甲基蓝为 ６．９％。范伟 平 等 ［６］ 将 粉 碎 成 ３～５ ｍｍ 长 的 稻 草 末 作 为 ＰＣ 菌 （ ＭＥ－ ４４６） 的挂膜载体， 采用微电解－ 白腐菌降解－ 石 灰絮凝沉淀的工艺方法对活性染料生产废水进行处 理试验研究， 结果表明 ＣＯＤＣｒ 去除率达 ９０％以上， 废 水色度由 １２ ８００ ｍｇ／Ｌ 降到 ８０ ｍｇ／Ｌ， 但该工艺产生 的固体残渣较多， 增加二次污染处理量。王永华等［７］ 应用从自然界的朽木中分离出的 ３ 种 ＰＣ 菌 （ 担子 菌纲） 构建煤渣生物膜反应器处理活性艳红染料废 水。研究发现 ３ 种 ＰＣ 菌煤渣生物膜反应器对实际 的偶氮染料废水的脱色作用主要在初始阶段完成， ７２ ｈ 后 ＣＯＤＣｒ 得 以 有 效 去 除 。 当 该 废 水 的 初 始 ＣＯＤＣｒ 为 ６ ０００ ｍｇ／Ｌ 时， 经 １４４ ｈ 后， ＣＯＤＣｒ 去除率 达 ９８％。 １．３ 炸药废水处理
白腐真菌固定化技术及其研究进展
２１年 第 １ ０１ ０期
广东化源自工 ６ ５第 ３ 卷 总第 ２ ２ ８ ２ 期
Ⅵ、ｗ．ｄ ｈ ｍ ． ｍ ， ｇｃｅ ｃ ｖ ｏ
白腐 真 菌 固定化 技 术 及 其研 究进 展
范 荣 桂 ，刘 博 ，王 权 程 ，董 双双 ，李 叶 叶 ，王 君
（ 宁工 程技 术 大学 环境 科 学与 工程 学 院，辽 宁 阜 新 １ ３ ０ ） 辽 ２０ ０
［ 要】 摘 文章阐述了白腐真菌的生物学特性和降解机理及在难降解污染物处理中的优势， 提出了自腐真菌生物技术在实际应用 中所需解决的 问 ，讨论了微生物固定化技术及其影响因索，对臼腐真菌固定化技术的优势进行 了分毛 ，综合评述了自 题 ｝ ｝ ＝ 腐真菌固定化技术中载体材料特性、
固定 化 时间及 固 定方法 研 究的新 进 展 。
Ｋｅ ｗ ｏ ｄ ： ｈ ｔ—ｏ ｎ ｉ ｂ ｏ ｅ ｒ ｄ ｔ ｎ； ｉ ｏ ｉ ｚ ｄｔ ｃ ｎ ｌｇ ｙ ｒ ｓ ｗ ｉ ｒ ｔｕ ｇ； ｉｄ ｇａ ａｉ ｅ ｆ ｏ ｍｍ ｂ ｌ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ： ｗ ａ ｔ ｗａｅ ｅ ｔ ｅ ｔ ｉ ｓｅ ｔｒｔ ａｍ ｎ ｒ
染料 、 工等 行业 的难 降解 有机 废水 具有 毒性 大 ， 分复 杂 ， 兵 成 化学 耗氧 量 高 ，对环 境 危害 较大 的特 点…： 白腐真 菌依 靠其 胞 外 酶 的催 化氧 化作 用＿ ，不断 有 学者将 其 应用 于 这类 废水 ，挖 掘 其 ２ Ｊ 在 处 理难 降解 污 染物 方 面的 巨大 潜 能１。微 生物 固定化 技术 在 废 ３ ｌ 水处 理 中有 稳定 性强 、 菌体 可循 环利 用 等独 特优 点 ｌ， 因此 ，固 定化 白腐 真菌培 养 及 降解技 术在 破解 难 降解有 机 污染 物 降解领 域 中的难 题成 为研 究 的热 点 。 Ｊ
广东化源自工 ６ ５第 ３ 卷 总第 ２ ２ ８ ２ 期
Ⅵ、ｗ．ｄ ｈ ｍ ． ｍ ， ｇｃｅ ｃ ｖ ｏ
白腐 真 菌 固定化 技 术 及 其研 究进 展
范 荣 桂 ，刘 博 ，王 权 程 ，董 双双 ，李 叶 叶 ，王 君
（ 宁工 程技 术 大学 环境 科 学与 工程 学 院，辽 宁 阜 新 １ ３ ０ ） 辽 ２０ ０
［ 要】 摘 文章阐述了白腐真菌的生物学特性和降解机理及在难降解污染物处理中的优势， 提出了自腐真菌生物技术在实际应用 中所需解决的 问 ，讨论了微生物固定化技术及其影响因索，对臼腐真菌固定化技术的优势进行 了分毛 ，综合评述了自 题 ｝ ｝ ＝ 腐真菌固定化技术中载体材料特性、
固定 化 时间及 固 定方法 研 究的新 进 展 。
Ｋｅ ｗ ｏ ｄ ： ｈ ｔ—ｏ ｎ ｉ ｂ ｏ ｅ ｒ ｄ ｔ ｎ； ｉ ｏ ｉ ｚ ｄｔ ｃ ｎ ｌｇ ｙ ｒ ｓ ｗ ｉ ｒ ｔｕ ｇ； ｉｄ ｇａ ａｉ ｅ ｆ ｏ ｍｍ ｂ ｌ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ： ｗ ａ ｔ ｗａｅ ｅ ｔ ｅ ｔ ｉ ｓｅ ｔｒｔ ａｍ ｎ ｒ
染料 、 工等 行业 的难 降解 有机 废水 具有 毒性 大 ， 分复 杂 ， 兵 成 化学 耗氧 量 高 ，对环 境 危害 较大 的特 点…： 白腐真 菌依 靠其 胞 外 酶 的催 化氧 化作 用＿ ，不断 有 学者将 其 应用 于 这类 废水 ，挖 掘 其 ２ Ｊ 在 处 理难 降解 污 染物 方 面的 巨大 潜 能１。微 生物 固定化 技术 在 废 ３ ｌ 水处 理 中有 稳定 性强 、 菌体 可循 环利 用 等独 特优 点 ｌ， 因此 ，固 定化 白腐 真菌培 养 及 降解技 术在 破解 难 降解有 机 污染 物 降解领 域 中的难 题成 为研 究 的热 点 。 Ｊ
白腐真菌固定化技术及其影响因素的研究进展
第4 卷 第1 0 期
哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报
J U N L0 0 R A FH R I I S lU E 0 E H 0 0 Y A B N N TT T FT C N L G
Vo. 0 l 4
N. 1 o
2 08 1 0 年 月
2 8 以〕
白腐真菌固定化技术及其影响因素的研究进展
中国博士后科学基金资助项目 20053) ( 4 30 . 0 5 作者简介: 曾永刚(9 一)男, 18 0 , 硕士研究生; 高大文(9 一)男 , 博士生导师. 16 7 , 教授,
万方数据
·1 2 · 4
哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报
第4 卷 0
gs a utet a e ro s t s e a im bi i e co edt b r o e e r t seh u, d s n p j m m e r t fy e s sma wl sm oi ao atnne o e svdbf e it - l lt nr i z e l o h c
酶, 酶及其他酶川. 腐真菌正是依赖以上 蛋白 白
化反应器等问题.
关键词:白 腐真菌; 固定化; 载体; 生物降解; 抑菌 中图分类号: 12 X7 文献标识码: A
文章编号: 6 一 242 80 一 4 一 3 07 6 ( o)1 01 0 3 1 6
A vneo hei bIe e h o g n if et I d c nt mmo izdt n I ya n uni a i c o d l a a t s f h h ert 即5 fc r o t w t o fn o e i o
持较高的生物活性并反复利用的方法[. ] 2 由于该
方法不需把酶从细胞中提取出来, 且无需纯化, 因 而酶活力损失小. 可见, 固定化细胞技术较固定化 酶技术有其独特的优势, 这也使得固定化细胞技 术得以迅速发展和完善.
哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报
J U N L0 0 R A FH R I I S lU E 0 E H 0 0 Y A B N N TT T FT C N L G
Vo. 0 l 4
N. 1 o
2 08 1 0 年 月
2 8 以〕
白腐真菌固定化技术及其影响因素的研究进展
中国博士后科学基金资助项目 20053) ( 4 30 . 0 5 作者简介: 曾永刚(9 一)男, 18 0 , 硕士研究生; 高大文(9 一)男 , 博士生导师. 16 7 , 教授,
万方数据
·1 2 · 4
哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报
第4 卷 0
gs a utet a e ro s t s e a im bi i e co edt b r o e e r t seh u, d s n p j m m e r t fy e s sma wl sm oi ao atnne o e svdbf e it - l lt nr i z e l o h c
酶, 酶及其他酶川. 腐真菌正是依赖以上 蛋白 白
化反应器等问题.
关键词:白 腐真菌; 固定化; 载体; 生物降解; 抑菌 中图分类号: 12 X7 文献标识码: A
文章编号: 6 一 242 80 一 4 一 3 07 6 ( o)1 01 0 3 1 6
A vneo hei bIe e h o g n if et I d c nt mmo izdt n I ya n uni a i c o d l a a t s f h h ert 即5 fc r o t w t o fn o e i o
持较高的生物活性并反复利用的方法[. ] 2 由于该
方法不需把酶从细胞中提取出来, 且无需纯化, 因 而酶活力损失小. 可见, 固定化细胞技术较固定化 酶技术有其独特的优势, 这也使得固定化细胞技 术得以迅速发展和完善.
白腐真菌粗酶液对印染废水的脱色研究
潘峰， 时蕾， 杰 河 师 大 化 与 境 学 院河 省 境 染 制 点 验 ，南 乡 ５ ７ 朱慧 （南 范 学 学 环 科 学 ，南 环 污 控 重 实 室河 新 ４０） ３ ｏ
摘要 利 用黄孢原毛 平革茵培养 ５ 后 所得 的培 养液 ， ｄ 高速 离心后得 到木 质 素过氧 化 酶的 粗酶 液。研 究 粗酶 液 对偶 氮染 料 活性 翠蓝 Ｋ Ｌ的 脱色能力 ， 出最佳脱 色条件 为在最适 浓度 １ ｏ Ｌ 氧化 氢存在 的情 况下 ， Ｇ 得 １ｐ ｌ 过 ３ ｍ ／ ０ 粗酶液 对活性翠蓝 Ｋ Ｌ 色的最适 Ｄ Ｇ脱 Ｈ值 为 ４５ 、，
据标 准 曲线 ， 计算 出相应 的染料浓 度 ｃ，ｃ 。 、
， １ 一 ，． １
染料 脱色率 ＝
乙１
×１ ％ ０ ０
（） １
的降解 主要依赖该菌细胞分泌 的胞 外酶进行 ， ， 启动 一 需氧 并
系列 的 自由基链反应 ， 实现对 底物 的无特异性 的氧化分 解＿ ３。 ３ ＿
素过氧化物酶 （ｉ ｉ Ｐｒ ｉａ ， Ｌｇ ｎ ｅ ｘ ｓ 简称 ＩＰ 和锰过氧化物酶 （ ＿ ｎ ｏｄ ｅ ｊ） ＭⅡ ｄｐｎｅｔ ｅ ｘｄｓ， ｅｅｄｎ Ｐｒ ｉａ 简称 ｈ ） ｏ ｅ ｌ 。黄孢原 毛平革 菌对异 生物质 Ｐ
前、 后培养 液在染料 的最大 吸 收波长下 的 吸光 值 Ａ 、 ，Ａ 。根
Ｗ ａｔｗａｅ ｓｅ ｔｒ
Ｃｒ ｄ ｕｅ
Ｐ Ｎ ｅｇｅ ｌ （ ｏｅｅｏ ｈｍｓｙａｄＥ ｖ ｏｍｅｔ ｃｅｃ， ｅａ ｏｍａ Ｕ ｉ ｒｔ，Ｈ ｎｎＫ ｙＬｂｒｔ ｙｆｒＥ ｖ ｏｍｅｔ ０ｕｉｎＣ ｎ Ａ Ｆｎ ｔａ Ｃ ｌｇ ｆ ｅ ｉｒ ｎ ｎｉ ｎ ｎａ Ｓ ｉ ｅ Ｈ ｎｎＮ ｒ ｌ ｎｖ ｓｙ ｅａ ｅ ａｏ ｏ ｏ ｎｉ ｎ ｎａ ＰⅡ ｌ ｏ— ｌ Ｃ ｔ ｒ ｌ ｎ ｅｉ ａ ｒ ｒ ｌ ｏ ｔ ｌ ｉｘ ｎ ，Ｈ ｎｎ４３０ ） ｒ ，Ｘｎｉ ｇ ｅａ ５０７ ｏ ａ
摘要 利 用黄孢原毛 平革茵培养 ５ 后 所得 的培 养液 ， ｄ 高速 离心后得 到木 质 素过氧 化 酶的 粗酶 液。研 究 粗酶 液 对偶 氮染 料 活性 翠蓝 Ｋ Ｌ的 脱色能力 ， 出最佳脱 色条件 为在最适 浓度 １ ｏ Ｌ 氧化 氢存在 的情 况下 ， Ｇ 得 １ｐ ｌ 过 ３ ｍ ／ ０ 粗酶液 对活性翠蓝 Ｋ Ｌ 色的最适 Ｄ Ｇ脱 Ｈ值 为 ４５ 、，
据标 准 曲线 ， 计算 出相应 的染料浓 度 ｃ，ｃ 。 、
， １ 一 ，． １
染料 脱色率 ＝
乙１
×１ ％ ０ ０
（） １
的降解 主要依赖该菌细胞分泌 的胞 外酶进行 ， ， 启动 一 需氧 并
系列 的 自由基链反应 ， 实现对 底物 的无特异性 的氧化分 解＿ ３。 ３ ＿
素过氧化物酶 （ｉ ｉ Ｐｒ ｉａ ， Ｌｇ ｎ ｅ ｘ ｓ 简称 ＩＰ 和锰过氧化物酶 （ ＿ ｎ ｏｄ ｅ ｊ） ＭⅡ ｄｐｎｅｔ ｅ ｘｄｓ， ｅｅｄｎ Ｐｒ ｉａ 简称 ｈ ） ｏ ｅ ｌ 。黄孢原 毛平革 菌对异 生物质 Ｐ
前、 后培养 液在染料 的最大 吸 收波长下 的 吸光 值 Ａ 、 ，Ａ 。根
Ｗ ａｔｗａｅ ｓｅ ｔｒ
Ｃｒ ｄ ｕｅ
Ｐ Ｎ ｅｇｅ ｌ （ ｏｅｅｏ ｈｍｓｙａｄＥ ｖ ｏｍｅｔ ｃｅｃ， ｅａ ｏｍａ Ｕ ｉ ｒｔ，Ｈ ｎｎＫ ｙＬｂｒｔ ｙｆｒＥ ｖ ｏｍｅｔ ０ｕｉｎＣ ｎ Ａ Ｆｎ ｔａ Ｃ ｌｇ ｆ ｅ ｉｒ ｎ ｎｉ ｎ ｎａ Ｓ ｉ ｅ Ｈ ｎｎＮ ｒ ｌ ｎｖ ｓｙ ｅａ ｅ ａｏ ｏ ｏ ｎｉ ｎ ｎａ ＰⅡ ｌ ｏ— ｌ Ｃ ｔ ｒ ｌ ｎ ｅｉ ａ ｒ ｒ ｌ ｏ ｔ ｌ ｉｘ ｎ ，Ｈ ｎｎ４３０ ） ｒ ，Ｘｎｉ ｇ ｅａ ５０７ ｏ ａ
白腐真菌的研究
7
简介
菌种及原理
木质素降解酶系
应用
总结及结尾
木质素降解酶系
木素过氧化物酶
/R为催化底物,最上面Fe为+3价，其余+4价 8
简介
菌种及原理
木质素降解酶系
应用
总结及结尾
木质素降解酶系
锰过氧化物酶
锰过氧化物酶(MnP)普遍存在于白腐菌的各个菌种 中．与 LiP 一样它的催化循环也需要由 H2O2启 动．不同 之处在于，它以木质素组织中广泛存在的 Mn2+作为反应底物，同时以 Mn3+作为介质氧化木 素。
11
简介
菌种及原理
木质素降解酶系
应用
总结及结尾
应用
生物制浆
白腐菌的木素降解酶类能选择分解 植物秸秆中的木质素，使得生物制 浆成为可能．生物制浆是直接利用 微 生物降解纤维原料中的木质素， 分离出纤维，使之成为纸浆．这种 方法不仅能节约能耗，改善纸张的 物理性 能，还能减少污染，保护环 境，应用前景广阔
12
简介
菌种及原理
木质素降解酶系
应用
总结及结尾
应用
堆肥
堆肥是利用各种微生物的发酵处理生物 来源的有机物(如秸秆，林业废弃物，城 市固体垃圾等)使之生成有 机肥料的一种资源化方法。传统上曾使 用高温堆肥的办法使秸秆转化为有机肥 料，但这些操作劳动强度大。以白腐菌 为代表的木质素降解微生物为秸秆的快 速腐熟提供了理论依据。 随着对木质素 降解机理认识的深入，白腐菌在生物制 浆、生物漂白、染料脱色、木质素转化、 食品饮料、 饲料原料以及废水、废物处 理等方面将发挥重要作用。
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简介
菌种及原理
木质素降解酶系
应用
总结及结尾
简介
菌种及原理
木质素降解酶系
应用
总结及结尾
木质素降解酶系
木素过氧化物酶
/R为催化底物,最上面Fe为+3价，其余+4价 8
简介
菌种及原理
木质素降解酶系
应用
总结及结尾
木质素降解酶系
锰过氧化物酶
锰过氧化物酶(MnP)普遍存在于白腐菌的各个菌种 中．与 LiP 一样它的催化循环也需要由 H2O2启 动．不同 之处在于，它以木质素组织中广泛存在的 Mn2+作为反应底物，同时以 Mn3+作为介质氧化木 素。
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简介
菌种及原理
木质素降解酶系
应用
总结及结尾
应用
生物制浆
白腐菌的木素降解酶类能选择分解 植物秸秆中的木质素，使得生物制 浆成为可能．生物制浆是直接利用 微 生物降解纤维原料中的木质素， 分离出纤维，使之成为纸浆．这种 方法不仅能节约能耗，改善纸张的 物理性 能，还能减少污染，保护环 境，应用前景广阔
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简介
菌种及原理
木质素降解酶系
应用
总结及结尾
应用
堆肥
堆肥是利用各种微生物的发酵处理生物 来源的有机物(如秸秆，林业废弃物，城 市固体垃圾等)使之生成有 机肥料的一种资源化方法。传统上曾使 用高温堆肥的办法使秸秆转化为有机肥 料，但这些操作劳动强度大。以白腐菌 为代表的木质素降解微生物为秸秆的快 速腐熟提供了理论依据。 随着对木质素 降解机理认识的深入，白腐菌在生物制 浆、生物漂白、染料脱色、木质素转化、 食品饮料、 饲料原料以及废水、废物处 理等方面将发挥重要作用。
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简介
菌种及原理
木质素降解酶系
应用
总结及结尾
白腐真菌-电化学法处理黄姜废水的研究
过程【５ Ｊ ．。在细胞 内过程中， 主要合成 白腐真菌降 解有机 污染 物需 要 的一 系 列 酶 。在 细胞 外 过程 中 ，
其主要 的三 种酶 （ 质素 过 氧 化 酶 、 过 氧化 酶 、 木 锰 漆
的要求 ， 因此探讨高效 、 合理的黄姜皂素废水处理方 法 已成为皂素生产和谐发展的首要任务。 白腐真菌在分类学上属于担子菌纲 ， 腐生于树 木 或木材 上 ， 侵入 木质 细胞 腔 ， 放 降解 酶 ， 引 起 释 可 树木的白腐病， 使带褐色的木质素腐烂， 从而在木材 上 留下 白色 海绵状 的纤维素 团块 、 白色孔穴 或斑 纹 。
温放置 １ ｎ 在 ６０ ｎ ０ｍｉ， ２ ｔ ｎ波长 下 比色。 以标 准液 中
项目
∞ 值
．
Ｌ —ｌ
葡萄糖质量浓度为横坐标 ， 吸光度为纵坐标 ， 作出标准
曲 见图 １。得到曲线拟合方程为 ＝ ． ８ｌ 线（ ） ０１ ｘ＋ ３ ０
皇 壅 鲞 查
： 丝
堑
墨
０． ７ Ｒ ２ ０ ９ ９ ９。 ０ ９， ＝ ９
许多学者对黄姜废水处理方法进行了深人的研究但都是停留在最初的预处理阶段出水水质始终不能达到国家制定的皂素工业水污染物排放标准f3的要求因此探讨高效合理的黄姜皂素废水处理方法已成为皂素生产和谐发展的首要任务
维普资讯
第２ ７卷第 ５期
２０ ０ ７年 １ ０月
重铬 酸钾 、 酮 、 蒽 硫酸 亚 铁铵 、 硫酸 、 酸 银 、 酸 浓 硫 硫
菌 降解有 机污染 物 的过程 分为细 胞 内和细胞外 两个
生物很难使其降解 ， 给治理增加了一定的难度。许 多学者对 黄姜 废 水 处理 方 法 进行 了深 入 的研 究 ， 但