理论教育 酶法脱墨的环保优势及机理探究

酶法脱墨的环保优势及机理探究

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:Putz等的研究表明,酶法脱墨中产生的废水的化学需氧量仅为化学法脱墨产生废水的一半,减轻造纸厂对生态环境的破坏,符合人们对环境保护的要求。关于酶法废纸脱墨机理,目前尚未定论,主要有3种解释。目前,酶脱墨机理尚存在争论,还有待今后进一步的研究。Heise等对办公废纸酶法脱墨进行了规模试验。此外,酶法脱墨废水的含量和毒性较低[11]。

酶法脱墨的环保优势及机理探究

随着技术的进步,更多的应用酶法来脱墨,酶法脱墨比化学法的几个优势:物理性能好、容易滤水和残余油墨含量低。同时,能耗也低,从而减轻脱墨废水对环境的污染。Putz等的研究表明,酶法脱墨中产生的废水的化学需氧量仅为化学法脱墨产生废水的一半,减轻造纸厂对生态环境的破坏,符合人们对环境保护的要求。

随着生物技术的发展,生物酶脱墨技术使用面越来越广,与传统的脱墨方法相比,酶法脱墨比常规脱墨更有效,化学品消耗少或不用化学品,对环境无污染,从而降低能耗,产生废水少,而且由于不需使用大量的氢氧化钠,纸浆的白度可提高4%~5%,同时对于传统化学药品难以脱墨的办公废纸的脱墨也有良好的效果。目前来讲,虽然可以在实验室阶段使用酶法脱墨取得了良好的效果,但是要大量投入于工业生产还有待加强,因为大量生产工业用酶需要投入很高的费用用于酶的纯化,如果增加酶的使用量并提高发酵和提纯技术,就有希望降低成本,从而使得酶法脱墨技术得到更加广泛的应用。

关于酶法废纸脱墨机理,目前尚未定论,主要有3种解释。一是美国乔治亚大学教授的理论,他认为印刷过的纸页,在纤维网状结构的纤维素分子上存在应力点,这个应力点恰好是酶的作用点,加入酶制剂后,油墨和纤维的连接点变得松弛。油墨从纤维表面脱离出来并被分散成一定大小的粒子,用浮选法可将其除去。这个理论为大多数人所接受。第二种机理认为,酶首先作用于纤维表面的细小纤维,使油墨突出,然后在机械作用下将油墨自纤维上分离出来。第三种机理则认为,利用机械作用使油墨突起,然后酶作用于突起位置而将油墨自纤维上分离出来。目前,酶脱墨机理尚存在争论,还有待今后进一步的研究。(www.daowen.com)

Jeffries等利用种具有不同纤维素酶和木聚糖酶活性的商品酶制剂对静电复印纸进行了脱墨研究,发现大多数酶制剂可获得比传统化学脱墨更好的脱墨效果。Prasad指出,碱性纤维素酶可以对办公废纸进行有效的脱墨,并可获得具有较高白度、洁净度、良好滤水性能和物理性能的纸浆。Heise等对办公废纸酶法脱墨进行了规模试验。试验表明,加入较低用量的商品酶制剂和表面活性剂可以增加油墨的去除率。与对照试验相比,纸浆的滤水性增强,并且具有较好的强度性能。此外,酶法脱墨废水的含量和毒性较低[11]

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