嗜热菌群降解偶氮染料的特性及机制

偶氮染料是铝阳极氧化中最常用的染料，占所有染料总量的 70%左右，具有致癌、致畸、致突变性等危害。在生产过程中，约有 10%−15%的染料排放到废水中，严重威胁水体环境和人体健康。

偶氮染料大多数是人工合成的芳香化合物，难以自然降解，严重制约了印染废水的处理效果。

印染废水的处理方法主要有物理法、化学法和生物法。物理、化学处理法的处理成本高、效率低，常常产生二次污染。与物理、化学法相比，生物处理法具有处理成本低、不会产生二次污染等优点，被广泛应用于印染废水处理中。

目前，很多降解偶氮染料的微生物已经被分离出来，包括细菌、真菌和藻类。细菌具有繁殖快、二次污染少等优点，而且可以降解很多污染物，被广泛应用在印染废水的处理中。其中混合菌群可以发挥微生物之间的协同作用，降解效率高，可以实现偶氮染料最大程度的降解。

印染废水主要产生于染浴和漂洗过程中，其排放温度可达50−70℃，高温严重抑制了普通微生物的活性，阻碍了印染废水的处理效果。

然而利用嗜热菌处理高温印染废水，成本低、不需要降低废水温度、嗜热菌在高温下降解速度快、可同时灭活废水中的病原菌等优点。同时，嗜热菌产生的嗜热酶适应能力强，可以高效降解有毒污染物。

目前，分离能在高温环境下降解偶氮染料的菌株，解析嗜热菌降解偶氮染料的特性和机理，可为强化生物处理高温印染废水提供菌种资源和理论依据。

目前有一个可在 65℃高效脱色偶氮染料的微生物菌群 SD1并通过高通量测序分析嗜热菌群的群落结构。

菌群 SD1中Caldibacillus 、unclassified_f__Bacillaceae 、 Geobacillus 、Parageobacillus 和 Aeribacillus 等属相对丰度较高。

该菌群在高温环境中微生物的活性高，并能有效清除病原微生物；在较广的浓度范围内具有较强的降解能力，在处理高温、高浓度的染料废水中具有很大的应用潜力。

在实际生产中，印染废水的成分非常复杂，包含多种染料，导致降解困难。该菌群可以降解多种染料，在实际中具有很大的应用价值。

总之，嗜热菌群 SD1 在高温环境下对染料具有较强的降解能力。该菌群在较宽的 pH 值、温度、盐度和初始染料范围内都有较高的脱色效果。

菌群 SD1 通过断裂偶氮键降解染料。植物毒性的结果表明，SD1 可将偶氮染料的毒性降低。在高温下具有很高的脱色效率，表明该菌群在高温印染废水的处理中具有很大的应用潜力。