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生物漂白的目的主要是不用或少用化学漂白剂来改善纸浆的性能和减少漂白的污染。

大量的研究结果表明,不管是阔叶木浆还是针叶木浆,是硫酸盐浆还是亚硫酸盐浆,不
论是与传统的 CED 或 D/CEDED 漂白流程配合,还是与一些含氧漂白剂如臭氧、过氧化氢、
过氧酸配合,利用半纤维素酶预处理助漂都能改善纸浆的可漂性,减少后续漂白剂的用
量。另外还可以增加漂白纸浆的产量,降低漂白废水中的 AOX

 

的含量。

     半纤维素酶对纸浆的辅助漂白应用很成功,但半纤维素酶不能直接降解浆中的残余木
素,而微生物  (白腐菌)可以直接与浆中的残余木素作用而达到脱木素和漂白纸浆的效
果。
     木素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶能直接氧化和降解纸浆中的残余木素,降低纸浆

 

卡伯值,提高白度而用于纸浆的生物漂白。
     纸浆的生物漂白已从实验室发展到工业化生产,芬兰、西班牙及新西兰已有造纸厂使

 

用生物漂白替代化学漂白工艺。
     

 

不同的原料有不同的工艺过程:

    (1)松木生物硫酸盐制浆:松木→酶处理(聚甘露糖酶和聚木糖酶 100 ~ 500 nkat/g) 
→DoED 漂白或 QPPP 漂白;桉木生物亚硫酸盐制浆:桉木→聚木糖酶处理 OD1EoD2P 漂

 

白;
     (2) 草 类 纸 浆 的 半 纤 维 素 酶 漂 白 : 麦 草 → 酶 处 理 ( 聚 木 糖 酶 3~6 IU/g 浆 , pH 值
4.5~5.5,50  100 min

,浆质量分数为 8% ) →次氯酸盐漂白;芦苇→酶处理(聚木精酶

0.2 mL/kg 浆,pH 值 6~7,浆质量分数为 10%,50 90 min) →XAPDTNPA

 

漂白。

    纸浆的漂白工段是造纸工业主要污染源之一,特别是采用氯漂所产生废水含有的有机
氯化物具有剧毒、致癌、致突变的作用,因此借鉴国外成功的经验在我国大力发展生物漂

 

白工艺具有广阔的前景。

3.废水处理过程的酶应用

自然界中有大量的微生物依靠有机物生存,它们能将有机物转化为对环境无害的无

机物和简单的有机物。制浆造纸污染物主要是有机物,是木质纤维氧化降解产物,可作为
微生物的碳源、氮源和潜在能源。利用微生物降解和转化有机物的能力,人为地创造适合
于微生物生存、繁殖的条件和环境,使特定种类的微生物大量繁殖,提高其降解和转化有
机物的效率,从而达到适应处理大容量制浆造纸废水的能力,是生物技术处理废水的主
要内容。当然还可利用一些特异性植物如水生植物、陆生植物对废水进行处理,但植物处

 

理的效率相对较低,占地面积大,所以,微生物是废水处理的主要种类。
纸浆造纸废水的生物处理,就是利用环境存在的好氧生物和厌氧生物处理废水的过程,
相应地分为好氧生物处理和厌氧生物处理。这两种方法废水生物处理的过程中,会用到许

 

多细菌、真菌、藻类、原生物等微生物和许多生物酶类。
     

 

生物处理废水的方法还有氧化塘法、表面曝气法、生物转盘法、厌氧消化法等。

4.其他过程中的酶应用

(1)废纸脱墨过程中的酶应用
废纸的再生利用已成为解决造纸行业原料短缺的重要途径。废纸再生的关键是必须

有效地去除各类印刷在纸上的油墨,用化学方法脱墨白度低、滤水性差、适应性差、化学药
品使用量大、环境负荷大。而生物脱墨可以解决上述的一系列问题,不同的废纸可选用不
同生物酶,可以用一种酶,也可以用几种酶。对废旧新闻纸,可选用纤维素酶脱墨,也可
用纤维素酶和聚木糖酶脱墨;其作用机理为剪切纤维素表面的细小纤维,改变纤维分子

 

的侧链结构,剥离表面油墨。所用的酶有酸性酶、中性酶和碱性酶。
     

 

一般的工艺过程为:碎浆→酶脱墨→酶失活→浮选。

       酶 脱墨 的工 艺参 数为 : pH 值 5.0, 酶用 量 1.0IU/g( 绝干 浆 ),50 ×30 min,

酶 失活