background image

种等。
3 生物漂白
生物酶促漂白技术, 主要是利用半纤维素酶部分酶解纤维细胞中的半纤维素, 使木素更容
易与漂剂反应而溶出, 从而提高漂后浆的白度,减少漂剂的用量。半纤维素酶有助于硫酸盐
纸浆的漂白, 可以实现经济的生物技术应用于纸浆的漂白, 其基本原理是根据半纤维素酶
(木聚糖酶和甘露糖酶) 能引起纸浆中碳水化合物结构的改性而提高脱木素作用。这种酶能
使纸浆中部分半纤维素解聚,促进漂白化学药品从纸浆中除去残留木素。
1989 年芬兰率先进行应用木聚糖酶预处理硫酸盐纸浆的工业化试验。目前,北欧和北美地
区的许多制浆造纸工厂将这一生物技术应用于漂白硫酸盐浆的工业化生产。智利制浆厂在
蓝桉和亮蓝桉木硫酸盐制浆漂白过程中,采用商品木聚糖酶预处理未漂白的桉木硫酸盐纸
浆, 并结合无元素氯漂白顺序 DEopD 结果节省二氧化氯 12%~40% ,而对漂白浆强度没有
影响, 白度达到 90%ISO。
4 废纸生物脱墨
由于木材纤维原料的短缺, 利用废纸资源作为造纸原料的需求日益增加。废纸的再生利用,
关键是脱墨。传统的脱墨工艺分为洗涤法和浮选法两大类。洗涤法设备简单, 投资小, 但用
水量大, 环境污染负荷大,大多见于中小企业。现代大型脱墨生产线通常采用浮选法或浮选
法为主洗涤法为辅的工艺。这两种脱墨工艺都为化学法脱墨所用,而化学法脱墨化学药品
消耗大, 对环境污染严重, 纸浆易产生" 碱性发黑"现象。随着生物技术的发展, 酶用于废纸
脱墨技术的研究应运而生。
生物酶新闻纸脱墨剂的脱墨机理目前尚不太清楚。大多研究者比较认可的是:可能是生物
酶能选择性地优先作用于纤维之间的交界面。使油墨与纤维之间的连接松动 , 在适度的机
械作用下,把油墨从纤维表面脱离下来。生物酶脱墨剂是一种高效复合酶制剂, 生物酶脱墨
具有以下优点:( 1) 能适应任何油墨,油墨与纤维分离彻底,脱墨浆白度高, 尘埃少;( 2) 纤维
得率高;( 3) 可降低氢氧化钠、硅酸钠、双氧水等化学药品的用量;( 4)脱墨废水负荷远低于化
学脱墨, 有利于环境保护。
Putz 等人对胶印新闻纸的酶法脱墨和化学脱墨进行了比较, 发现酶法脱墨可以节约大量化
学药品, 降低废水的 COD 含量。国内对废新闻纸脱墨的研究还表明, 酶法脱墨浆具有更高
的白度和相似的物理性能。
5 生物处理制浆工业废水
应用生物技术处理制浆工业废水, 可以是废水脱色、脱臭、解毒以及除去废水中有机物
BOD,效果很明显。生物处理制浆工业废水有好氧处理( 如曝气法、活性污泥法、生物转盘法
等) 与厌氧处理。厌氧处理制浆废水可产生甲烷, 回收能量。
当前主要研究用酶破坏氯漂白废水中的氯化有机物, 尽可能降低有机氯化物的含量,同时
有更高的色度去除率。Messner 等人将白腐菌 P.chrysosporiumBKM/F- 1767 固定在滴滤器的
多孔泡沫载体上(MYCOPOR 工艺) , 停留时间为 6~12h, 其 AOX 去除率、COD 去除率及脱
色率分别达到 80%、40%和 87%。瑞典一硫酸盐制浆工厂结合超滤采用厌氧- 好氧生物方法
处理纸浆漂白废水, 可降低 BOD95%、AOX80%, 并且脱色率达到 50%。另外, 美国、加拿大
和日本采用白腐菌对硫酸盐纸浆漂白废水进行脱色, 也取得了很明显的效果。
6 酶处理改善浆料的性能
近年来, 广大研究者致力于利用酶改善纤维性能、提高纸浆的滤水性能和纸浆强度的研究。
传统方法是利用纤维素酶和半纤维素酶来对纤维进行改性。但是,经过改性后的纸浆的滤
水性能有所下降。最近,利用木素降解酶中的漆酶对纤维进行改性, 以提高纸浆强度已广为
关注。
据国外报道, 用漆酶介体体系来改善未漂硫酸盐浆的性能, 结果发现,纸浆的湿强度有显著