白腐菌-厌氧-好氧工艺处理造纸黑液研究

    摘　要:对白腐菌降解有机物的机理进行了探讨.研究了经驯化后的一株白腐菌处理造
纸黑液的最佳工艺路线.白腐菌在最适培养条件(pH 值 6～7,温度 25～29 )

℃ 下进行间歇

式处理培养 5d,出水再续以厌氧+好氧的处理工艺,在不同停留时间取得了相近的处理效
果,COD 去除率达 70%以上.
    关键词:白腐菌;　厌氧;　好氧;　造纸黑液

　　据统计,我国 90%以上的造纸企业均为年产 10000t 以下的小草浆厂,这些草浆厂多
采用碱法制浆.通常每生产 1t 纸浆,可排放 10m3 浓黑液.碱法造纸所产生的草、木浆蒸煮
黑液及 COD 通常在 106000～157000mg/L,pH 高达 11～13,SS 为 23500-
27800,BOD5 达 34500～42500mg/L,是造成环境污染的主要污染源,也是治理造纸业
废水的难点.目前万吨以上规模的造纸厂处理黑液主要采用碱回收,万吨以下的造纸厂利用
碱回收则不经济.因此,开发一种高效、经济且实用的造纸黑液治理技术显得十分迫切.白腐
菌是在自然界所发现的对木质素及其衍生物降解最有效的微生物,一般只能在中性或偏酸
性的环境中生长.作者通过试验,研究使用一株可在中性条件下降解木质素的白腐菌,探讨
其在碱性造纸黑液处理过程中对黑液 COD 的改变,出水再续以厌氧+好氧的处理工艺,取
得了较为理想的效果.

1　白腐菌降解木质素的机理
    白腐菌对污染物的降解机理分为细胞内和细胞外两个过程.在细胞内过程中,主要合成
白腐菌降解有机污染物需要的一系列酶.首先是细胞内葡萄糖酶和细胞外乙二醛氧化酶,它
们在分子氧(外界曝气供给)参与下氧化污染物并形成 H2O2,激活过氧化物酶而启动酶的
催化循环,与此同时,合成重要的木质素氧化酶.
    在白腐菌降解细胞外过程,木质素过氧化酶作为一种高效催化剂参与反应,先形成高活
性的酶中间体,将化学物质 RH(如多环芳烃、染料及 TNT 等)氧化成自由基,促使底物氧化.
这种自由基反应是高度非特异性和无立体选择性的,使得白腐菌与降解底物之间并非酶与
底物的一一对应关系,故对污染物的降解呈现广谱特性.