漆酶在造紙廢水深度處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、利用漆酶處理制漿造紙廢水是近年來新興的一種深度處理方法，但是因?yàn)樗牧魇Ъ肮I(yè)生產(chǎn)等問題限制了其在實(shí)際處理中的應(yīng)用。因此將漆酶固定化是提高漆酶利用效果的關(guān)鍵。
　　 本文采用商品液體漆酶深度處理造紙廢水。主要進(jìn)行了三部分研究，第一部分是對漆酶的酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究，考察了漆酶的動力學(xué)參數(shù)及其影響條件，確定了漆酶的最適反應(yīng)條件；第二部分考察了游離酶對造紙廢水深度處理的效果和影響因素，通過正交試驗(yàn)優(yōu)化了漆酶處理造紙廢水的最佳條件；第三

2、部分對漆酶的固定化以及固定化漆酶對造紙廢水的處理效果和影響因素進(jìn)行了考察，尋找最好的漆酶固定化載體，并通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了固定化漆酶處理造紙廢水的最佳條件。
　　 通過對漆酶的熱穩(wěn)定性、動力學(xué)、金屬離子濃度及各個(gè)因素的試驗(yàn)，得出以下結(jié)論：最適反應(yīng)pH為4.5，pH6.0左右穩(wěn)定性最高；最適溫度為65℃，在50℃以下穩(wěn)定性好，當(dāng)溫度超過70℃時(shí)，漆酶開始失活，在80℃處理20分鐘，漆酶完全失活。Al3+，F(xiàn)e3+，Ag+，H

3、g2+離子對兩種漆酶的活性都有抑制作用，其中Fe3+，Ag+的抑制作用最強(qiáng)，酶活完全損失；Mg2+，Cu2+對兩種漆酶的活性有激活作用。
　　 游離漆酶對造紙廢水深度處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：CODcr的去除率在70％以上，廢水色度的去除率在75％以上。
　　 通過考察漆酶的五種固定化方法，研究結(jié)果如下：(1)sol-gel（溶膠-凝膠技術(shù)）固定化漆酶最佳固定化條件為聚乙二醇的分子量PEG600，聚乙二醇的添加量1.6％，漆酶酶

4、液15ml，緩沖溶液pH5.0，固定化漆酶酶活保持在游離漆酶的50％以上，固定化溫度為50℃。(2)海藻酸鈉包埋法固定化漆酶，海藻酸鈉和CaC12的最佳濃度分別為3.5％和4.5％，固定化漆酶酶活保持在游離酶的46％以上。與游離漆酶相比較，固定化漆酶的熱穩(wěn)定性有很大的改善，最佳反應(yīng)pH向酸性方向偏移0.5，最佳反應(yīng)溫度提高了5℃。(3)殼聚糖海藻酸鈉固定化漆酶，最佳條件為海藻酸鈉濃度3％，殼聚糖濃度2％，戊二醛濃度為1.5％，最佳pH為

5、5.5，最佳溫度為35℃。(4)PVA-H3BO3固定化漆酶，0.5％的海藻酸鈉溶液，8％的PVA溶液，3％的漆酶溶液制備固定化漆酶。(5)PVA環(huán)氧化固定化漆酶，PVA載體的最佳制備工藝為：10g交聯(lián)度為8.8％的濕狀PVA小球和10mL的環(huán)氧氯丙烷30mL二甲基亞楓(DMSO)，pH為11左右，60℃下反應(yīng)4小時(shí)。
　　 固定化漆酶對造紙廢水深度處理試驗(yàn)結(jié)果表明：(1)以海藻酸鈉固定化漆酶，利用固定化漆酶處理造紙廢水，采用單

6、因素試驗(yàn)方法確定各個(gè)因素對廢水處理效果的影響。采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法對固定化漆酶處理造紙廢水的適應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化研究得到最佳反應(yīng)條件為：pH值為4，反應(yīng)時(shí)間為24h，搖床轉(zhuǎn)速為160r/min，反應(yīng)溫度為40℃。在最佳反應(yīng)條件下固定化漆酶對造紙廢水的色度去除率在70％以上，對COD的去除率均在65％以上。(2)利用PVA環(huán)氧化固定化漆酶處理造紙廢水，考察了各個(gè)因素對廢水處理效果的影響，得到最適反應(yīng)條件為：pH值為6，反應(yīng)時(shí)間為12h，搖床轉(zhuǎn)