1、霉菌在环境保护中的应用长江大学 给排水 11001 201002026 黄俊毅摘要：青霉菌、曲红霉菌、根霉菌的概念、特点及其在环境保护中的应用.关键字: 青霉菌 曲红霉菌 根霉菌霉菌是丝状真菌的俗称，意即“发霉的真菌“，它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体，但又不像蘑菇那样产生大型的子实体。在潮湿温暖的地方，很多物品上长出一些肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落，那就是霉菌。小小霉菌在环境中有大大的作用。霉菌是丝状真菌的俗称，意即“发霉的真菌“ ，它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体，但又不像蘑菇那样产生大型的子实体。在潮湿温暖的地方，很多物品上长出一些肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落，那就是霉菌。霉
2、菌在环境保护中有很大的作用。例如青霉菌、曲红霉菌、根霉菌等。青霉菌是最常见的半知菌中的一种。肉眼可见其孢子的颜色为蓝绿色，因而得名。但是并非所有青霉属的霉菌都为蓝绿色，也有白色或者绿色。在显微镜下，可见其呈笔直形状的笔状体构造，尖端上带有孢子。这也就是这种霉菌的学名由来。冬季和春季是青霉菌的生长巅峰期。青 霉 的 营 养 体 为 无 色 或 淡 色 的 菌 丝 体 ,菌 丝 各 细 胞 之 间 有 横 隔 膜 ,细 胞 内 通 常 为 多核 .整 个 菌 丝 体 分 为 伸 入 营 养 基 质 中 吸 取 营 养 的 基 质 菌 丝 和 伸 向 空 气 中 的 气 生 菌 丝 .在气 生 菌
3、丝 上 产 生 简 单 的 长 而 直 立 的 分 生 孢 子 梗 ,顶 端 以 特 殊 的 对 称 或 不 对 称 的 扫 帚 状 的方 式 分 支 ,称 为 帚 状 枝 .分 支 为 多 极 的 分 生 孢 子 梗 最 后 产 生 许 多 瓶 梗 ,在 瓶 梗 上 着 生 分 生孢 子 链 .分 生 孢 子 为 球 形 至 卵 形 ,呈 绿 色 ,蓝 色 或 黄 色 ,即 通 常 看 到 的 各 种 青 霉 菌 落 特 有 的颜 色 .利用青霉菌 P 1 对 2 种染料废水中的染料进行吸附去除 ,研究结果表明 ,吸附处理 3h ,黑色和红色染料废水色度基本被去除 ,去除率分别达 98 0
4、%和 74 5 % ,但去色处理后废水的 CODCr 值仍偏高。对去除色度的废水进一步用活性污泥进行深度处理 ,黑色和红色废水的 CODCr 去除率分别为 75 9%和 89 7%。青霉菌菌丝通过吸附作用从废水中抽提出的染料分子在有染料降解细菌 L 1 和 L 2 的降解池中脱色降解 ,菌丝吸附脱色能力得到再生。实验室通过构建青霉菌-SBR 污水处理工艺，进行了异养硝化、好氧反硝化、温度、溶解氧、pH 值等对废水中氨氮去除率的研究和验证，结果表明：青霉菌具有良好的异养硝化和好氧反硝化双重功能；并将高效青霉菌菌液投加到 SBR 反应器中，实现了同步硝化反硝化脱氮功能；在 20-30、pH 7.0
5、-8.0 以及 DO 3-4mg/L 浓度的条件下，总氮的去除率达到80-90%。主要用于解决传统污水生物脱氮处理技术中两步进行的硝化和反硝化过程集中在一步完成的问题，从而减少工艺流程，达到降低投资成本及运行费用的目的，具有重要的社会效应和经济意义，推广应用前景十分广泛。通过该项目的开展与实施，使环境工程技术研究所污染治理研究室污水处理技术储备与研发实力得到进一步加强与提高，为以后实现又好又快发展奠定了扎实的基础。另外,制革、皮毛、电镀等行业产生大量含铬废水给环境造成严重危害。目前常用的铬的回收方法主要有碱沉淀回收法、焚烧氧化法、电解法、膜分离技术等1。这些方法虽简单易行,但都有着一定局限性
6、,如处理成本过高,对低含量的重金属离子处理效果差。生物吸附法主要是利用植物和微生物材料对重金属离子的吸附、积累作用,其最大优点在于原料的来源广、二次污染风险小、成本低廉、无二次污染、吸附能力强、吸附速度快等,具有广泛的应用前景. 以废弃的菌丝体为基核, 利用分子印迹技术得到的吸附剂对 Ni2+的吸附容量比未印迹吸附剂提高了 30%50%。该吸附剂对铬吸附性能明显提高,但使用批次在 20 次左右,工业化的优势不够明显。红曲霉 中文别名 红曲、红糟、红大米。散囊菌目中的一属子囊菌曲霉科真菌。存在于树木、土壤和堆点等。在麦芽汁琼脂培养基上生长良好，菌落初为白色，老熟后变成淡粉色、紫色或灰黑色。多形成
7、红色。红曲可用于酿酒、制醋、做豆腐乳的着色剂和调味剂，也可做中药。在 酶 制 剂 工 业 中 也 可 用 其 生 产 糖 化 酶 制 剂 。红曲生物载体的主要组成成分为锯木灰和聚乙烯。利用该生物可降解生物载体，红曲霉菌接种条件下，将污水稀释液浓度调至，总氮浓度为，初始为。同时在污水稀释液非灭菌状况下发酵天，能显著降低污水中的和总氮的浓度，发酵结束后可达以上，同时能稳定产生高色价的红曲色素。 根 霉 菌 分 布 广 ， 约 10 种 以 上 。 根 霉 菌 是 真 核 生 物 ,其 核 有 核 膜 包 围 ,具 各 种 细 胞 器 .基因 结 构 中 编 码 区 不 连 续 有 内 含 子 初
8、形 成 时 为 灰 白 色 或 黄 白 色 ， 成 熟 后 变 成 黑 色 。 匍 匐 菌丝 弧 形 ， 无 色 ， 向 四 周 蔓 延 。 孢 子 囊 刚 出 现 时 黄 白 色 ， 成 熟 后 变 成 黑 色 。 据统计，2006 年全国产生 2000 万吨造纸污泥，造纸废水处理产生的活性污泥的无害化处理与处置已成为亟待解决的环境问题。造纸废水的污泥产量大,一般是同等规模市政污水处理厂的5 10 倍。另据统计, 制浆造纸工业废水处理厂的污泥处置费用约占水处理装置运行费用的50%以上 . 将工业废弃物资源化利用已经成为环境科学研究的热点。根霉菌利用造纸废水二级污泥产乳酸，为造纸污泥的资源化利
9、用提供了新的思路。通过研究黑根霉菌对 Cd2+、Cr6+、Pb2+等重金属离子的吸附能力及两种吸附等温线模式 Langmuir 和 Freundlich 的线性拟合,得出黑根霉菌对 Pb2+、Cr6+、Cd2+具有较高的吸附能力,而且黑根霉菌的吸附过程更加符合 Langmuir 吸附模式。通过 Langmuir 吸附公式可以得出黑根霉菌对 Pb2+的 Qmax(最大吸附量)为 37.073 mg/g,对 Cd2+和 Cr6+的 Qmax 分别为 52 mg/g 和 14 mg/g。黑根霉菌在包埋剂海藻酸钠的质量分数为 4%、交联剂 CaCl2 的质量分数为 3%、交联时间为 24 h 条件下得到的固定化小球具有较高的机械强度、稳定性。几次吸附再生吸附实验表明固定化小球可以重复利用。通过 Langmuir 吸附模式线性拟合得到 Qmax 为 42.918 mg/g。结论：现在霉菌在环境保护中占有举足轻重的作用，但有些霉菌的作用还未被发现，今后很长一段时里环境保护与霉菌密不可分的。参考文献：1 伍峰，周少奇，陈杨梅造纸污泥资源化研究现状和前景2 刘刚，李青彪重金属生物吸附的基础和过程研究3 刘琼抗生素废水中氮的转化特性研究4 姜莉青红曲菌红曲色素的增量法
