基于废弃菌糠(SMS)的酶促与非酶促协同机制：合成染料高效脱色与吸附行为研究

本研究针对传统废水处理技术染料去除成本效益低的难题，系统探讨了废弃菌糠(SMS)及其水提物(SMS-T)对十种合成染料的脱色效能与吸附机制。研究发现SMS对多种染料脱色率达72.65–97.84%，证实其存在非吸附性脱色机制及热稳定非酶促途径，为复杂染料废水处理提供了物化-生物协同新策略。

　　

传统废水处理技术在染料去除方面存在成本效益局限。本研究深入探索了废弃菌糠(Spent Mushroom Substrate, SMS)及其水提物(SMS-T)对十种合成染料的热处理前后脱色效能与吸附行为。SMS对所有测试染料展现出72.65–97.84%的总脱色率。针对溴酚蓝(Bromophenol Blue)、孔雀石绿(Malachite Green)、亚甲基蓝(Methylene Blue)、玫瑰红(Rose Bengal)和雷马唑亮蓝R(Remazol Brilliant Blue R)，SMS基质的吸附贡献仅占脱色效果的0.68–36.46%，显著低于SMS与SMS-T间的差异去除率(8.25–71.63%)，这表明水不溶性SMS组分介导了非吸附性脱色机制。

热处理前后的SMS-T对比分析显示：经热处理的SMS-T对亚甲基蓝、亮蓝G(Brilliant Blue G)和结晶紫(Crystal Violet)仍保持>30%的脱色效率。值得注意的是，玫瑰红和雷马唑亮蓝R的脱色率在热处理后无显著变化，证实SMS-T中存在热稳定的非酶促脱色机制。等温吸附研究表明，Langmuir模型最适合描述SMS对刚果红(Congo Red)、苯胺蓝(Aniline Blue)、孔雀石绿和雷马唑亮蓝R的吸附行为，而Freundlich模型更适配其余六种染料。

同时，SMS在处理模拟纺织废水(Simulated Textile Effluent, STE)时实现了有效脱色与部分毒性削减。本研究提出SMS介导脱色的两种互补机制：水不溶性组分主导的非吸附性脱色，以及SMS-T中热稳定的非酶促途径。这些发现确立了SMS作为多功能生物修复剂的潜力，为处理复杂染料废水提供了整合物理化学-生物学的综合策略。