【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物治理污染废水，具体涉及一种木糖氧化无色杆菌ycls-3-4菌株及其阴极电解池净化偶氮染料废水技术和应用。
技术介绍
1、染料废水占所有纺织废水的80％，其中偶氮染料是具有偶氮键，难以被降解、废水毒性高的合成染料。由于其使用比例最高、的排放量大、色度大、含盐量高、成分复杂以及处理困难，严重污染环境，会引起人体dna结构改变从而引发癌变，成为废水处理的焦点。目前处理偶氮染料废水常用的方法为物理法，化学法和生物法，其中生物法广泛用于高浓度有机化合物废水的处理，能够有效去除废水中的偶氮、三苯基等有机化合物。微生物与电化学法相结合，构成微生物电化学系统来处理偶氮染料废水，不仅能提高微生物的脱色效率，还能降低成本，减少能耗。微生物电化学技术具有无需提供电子受体，反应持续性强、无二次污染等优势。有机物在阳极发生氧化反应，氢质子通过两室间的阳离子交换膜传递到阴极，在外加电压下，一部分电子与氢质子反应生成水，另一部分电子激活附着在阴极碳刷上的微生物催化活性，使偶氮染料被还原脱色。因此，开发和利用微生物电解池技术处理偶氮染料废水具有低碳环保应用前景。
技术实现思路
1、偶氮染料的特点是含有一种或多种偶氮键及各种衍生物，需要通过还原反应才能打开，达到脱色目的，因此本专利技术构建的是一种阴极微生物电解池，将木糖氧化无色杆菌添加至该电解池的阴极反应液中，偶氮染料废水在该电解池的阴极室脱色并降解，脱色率可达到72.7％。
2、本专利技术第一方面公开了一种木糖氧化无色杆菌(ach
3、本专利技术第二方面公开了一种包含所述的木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水技术。
4、进一步地，所述阴极电解池为双室反应器，双室之间使用质子交换膜隔离，在两室碳刷之间连接一个外接ms-155ds直流稳压电源，构成阴极反应室和阳极反应室。
5、进一步地，阴极反应室中阴极反应液添加木糖氧化无色杆菌ycls-3-4菌液。
6、进一步地，阴极反应液中木糖氧化无色杆菌ycls-3-4的初始菌含量为(1-9)×109个/ml。
7、进一步地，木糖氧化无色杆菌ycls-3-4菌液的制备方法为：取10l处于对数期木糖氧化无色杆菌ycls-3-4的lb培养液，于4℃、10000r/min下离心10min，加无菌水重复离心3遍，最后用无菌水收集所有离心后的湿细胞沉淀作为工作菌液；菌液中木糖氧化无色杆菌ycls-3-4的含量为(1-9)×1012个/ml。
8、进一步地，阴极反应室中阴极反应液还包括偶氮染料20-100mg/l、无水乙醇钠0.2-1.0g/l、nh4cl 0-0.4g/l、kcl 0.13g/l和pbs 50mmol/l；pbs中包括2.77g/lnah2po4·2h2o和11.55g/lna2hpo4·12h2o。
9、进一步地，阳极反应室中阳极反应液包括pbs 50mmol/l和亚铁氰化钾100mmol/l；pbs中包括2.77g/lnah2po4·2h2o和11.55g/lna2hpo4·12h2o。
10、进一步地，阴极电解池的外加电压为-0.5v。
11、本专利技术第三方面公开了一种包含木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水技术在处理偶氮染料废水中的应用。
12、本专利技术的有益效果：本专利技术采用微生物与电化学法相结合，将ycls-3-4菌株用于偶氮染料废水的处理，以刚果红作为偶氮染料代表，优化了刚果红初始浓度、外加电压、初始菌含量、无水乙酸钠初始浓度和氯化铵针初始浓度，刚果红的脱色率最高可达到72.7％。本专利技术采用ycls-3-4菌株阴极电解池净化偶氮染料废水技术一方面可以避免传统生物处理技术中能源和物质的浪费、二次污染等问题，另一方面本专利技术技术避免新兴技术带来的成本昂贵、不易操作等问题。本专利技术采用ycls-3-4菌株阴极电解池净化偶氮染料废水技术具有低碳环保应用前景。
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1.一种木糖氧化无色杆菌(Achromobacterxylosoxidans)YCLS-3-4菌株，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No27963，保藏日期2023年07月18日。
2.一种包含权利要求1所述的木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水方法。
3.根据权利要求2所述的包含木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水方法，其特征在于，所述阴极电解池为双室反应器，双室之间使用质子交换膜隔离，在两室碳刷之间连接一个外接MS-155DS直流稳压电源，构成阴极反应室和阳极反应室。
4.根据权利要求3所述的包含木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水方法，其特征在于，阴极反应室中阴极反应液添加木糖氧化无色杆菌YCLS-3-4菌液。
5.根据权利要求4所述的包含木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水方法，其特征在于，阴极反应液中木糖氧化无色杆菌YCLS-3-4的初始菌含量为(1-9)×109个/mL。
6.根据权利要求4所述的包含木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染
7.根据权利要求3所述的包含木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水方法，其特征在于，阴极反应室中阴极反应液还包括偶氮染料20-100mg/L、无水乙醇钠0.2-1.0g/L、NH4Cl 0-0.4g/L、KCl 0.13g/L和PBS 50mmol/L；PBS中包括2.77g/LNaH2PO4·2H2O和11.55g/LNa2HPO4·12H2O。
8.根据权利要求3所述的包含木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水方法，其特征在于，阳极反应室中阳极反应液包括PBS 50mmol/L和亚铁氰化钾100mmol/L；PBS中包括2.77g/L NaH2PO4·2H2O和11.55g/LNa2HPO4·12H2O。
9.根据权利要求3所述的包含木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水方法，其特征在于，阴极电解池的外加电压为-0.5V。
10.一种如权利要求2-9任一所述的包含木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水技术在处理偶氮染料废水中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种木糖氧化无色杆菌(achromobacterxylosoxidans)ycls-3-4菌株，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no27963，保藏日期2023年07月18日。
2.一种包含权利要求1所述的木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水方法。
3.根据权利要求2所述的包含木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水方法，其特征在于，所述阴极电解池为双室反应器，双室之间使用质子交换膜隔离，在两室碳刷之间连接一个外接ms-155ds直流稳压电源，构成阴极反应室和阳极反应室。
4.根据权利要求3所述的包含木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水方法，其特征在于，阴极反应室中阴极反应液添加木糖氧化无色杆菌ycls-3-4菌液。
5.根据权利要求4所述的包含木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水方法，其特征在于，阴极反应液中木糖氧化无色杆菌ycls-3-4的初始菌含量为(1-9)×109个/ml。
6.根据权利要求4所述的包含木糖氧化无色杆菌的阴极电解池净化偶氮染料废水方法，其特征在于，木糖氧化无色杆菌ycls-3-4菌液的制备方法为：取10l处于对数期木糖氧化无色杆菌ycls-3-4的lb培...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁成，于云江，李朝霞，远野，陈天明，向明灯，陆海龙，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：
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