酶催化技术在印染废水处理中的应用
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浅谈酶催化技术在印染废水处理中的应用邬立伍【摘要】印染废水是工业废水排放重要来源之一,也是很难处理的污水。
笔者介绍了印染废水的处理方法,特别酶催化技术,对其机理进行了阐述,并应用于福州市的一家化纤染织企业,COD和NH3-N处理率都在85%以上,SS处理率在90%以上,很好地解决了印染废水中难降解的分解,处理效率较高。
【期刊名称】《资源节约与环保》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】1页(P61-61)【关键词】酶催化技术;印染废水;应用处理【作者】邬立伍【作者单位】安徽省长丰县环境保护局安徽长丰 231100【正文语种】中文印染废水是工业废水中较难处理的废水之一,不仅成分复杂,而且量大,据不完全统计,截止到2013年底,全国印染废水量达到4×106t~5×106t。
印染废水中色度大、COD浓度高、有机物难生化降解、含盐量高,另外印染废水有一个特点是间歇性排水,水量水质随着时间变化面而发生较大变化,最为突出的问题是难降解的有机物和水的色度,可生化性低。
近年来,随着新型助剂、PVA浆料、人造丝碱解物等难生化降解物质进入印染废水中[1],使得废水中的有机物越来越复杂,处理的难度得以加大。
废水中的污染中主要有前处理工艺中的纤维残余物;印花工艺中的染料、助剂;还有工艺废水中的添加剂等,这些污染物质基本上都是有害物质。
目前处理印染废水的方法很多,物理法、化学法、物化法、生化法及几种方法的联合体,近年来酶催化、光催化和电化学等方法处理印染的研究得到了重视,最终处理效果与施工质量、运行管理、设备选型有关[2];物化法:需要加入絮凝剂使其沉淀或气浮,使印染废水中的有机物得以去除,其缺点是加药费用高,产生大量的污泥使得处理难加大,污染物去除不够彻底,会产生一定的二次污染。
生化法:利用微生物的作用,而使有机物降解、吸附,从而达到去除的目的。
最近几年国家增加了I和II类印染二氧化氮、苯胺类、氨氮、色度、悬浮物、BOD、COD、悬浮物等指标的排放限定。
酶在染整中的应用摘要生物酶是一种无毒、无害,对环境友好的生物催化剂。
生物酶用于纺织印染工业具有较大的优越性:作为一种生物催化剂,无毒无害;生产地程中处理条件温和,作用专一;需用量少,节约成本;反应后释放的酶可继续催化另一个反应;产生的污染容易处理。
生物酶制剂经过科学家一个多世纪的研究,已被认知达3000多种,目前在纺织印染加工中使用较广泛的酶制剂主要是纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、脂肪酶、过氧化酶、漆酶、葡萄糖氧化酶八类。
生物酶制剂目前在纺织印染中已应用广泛,已在纤维改性,真丝脱胶,原麻(苎麻、亚麻、红麻)脱胶,染整的退浆、精练、整理和净洗加工,纺织印染的废水处理以及印花后处理等方面有所应用。
生物酶技术在改进染整加工工艺、节约能耗、减少环境污染、提高产品质量、增加附加值和开发新型原料的产品等方面都具有独特的优势。
关键词:生物酶;生物催化剂;纺织印染I第1节棉织物的酶精练棉纤维的主要成份是纤维素,纤维素是天然高分子化合物,纤维素的化学结构式由α葡萄糖为基本结构单元重复构成,还有少量的蜡状物质和含氮物与果胶质。
传统的是高温,强碱处理;现利用酶的高效性,专一性和温和性来代替。
优点:酶精练用水少(约为碱精练的一半),处理液中的污染物少(其废水中的COD,BOD值比碱精练少50%~70%)。
缺点:精练效果如吸水性略差了点,特别是对棉籽壳的去除比较差。
例如:果胶酯酶,聚半乳糖醛酸酶,果胶裂解酶,原果胶酶。
机理:第一步,果胶酶与果胶的水解反应;第二部,表面活性剂与棉中的蜡的乳化反应。
蜡状物质,果胶等杂质主要存在于角皮层和初生胞壁中,由于在棉纤维表面存在许多微孔和裂缝渗透到角皮层和初生胞壁中,从而接触到杂质并将其降解。
在果胶酶的精炼中一般需加表面活性剂作为助练剂。
果胶酶先和果胶形成一个复合物,然后又与这个复合物继续反应,使其变成水溶性产物而从纤维上溶解下来。
纤维表面层的果胶与蜡状物质是互相附生的,果胶具有将蜡状物质粘附在纤维上的功能。
酶催化技术在环境治理中的应用研究随着经济的发展和人口的增长,环境问题也越来越突出。
环境污染不仅在中国,而且在全世界都是一个严重的问题。
在环境治理过程中,酶催化技术作为一种新兴技术而得到了广泛的关注。
本文将探讨酶催化技术在环境治理中的应用研究,以及其优点和发展前景。
一、酶催化技术的概念酶催化技术是一种利用生物酶催化剂来加速化学反应的新技术。
酶催化技术具有高效、低污染和选择性好等优点,因此被广泛应用于化学工业、生物技术、医药和食品加工等领域。
与传统的化学催化技术相比,酶催化技术是通过自然的方式实现反应的,避免了高温、高压、有毒催化剂等有害物质的使用,同时也利用了高效、可重复的酶催化剂。
二、酶催化技术在环境治理中的应用1. 酶催化净化废水酶催化技术是一种优秀的废水处理技术。
它可以在相对温和的条件下将化学物质转化为无害的化合物,并将一些有毒物质转化成不易挥发的化学物质,从而避免了废水中有毒有害物质的生成和释放。
常见的酶催化剂有氧化酶、酯酶、脂肪酶等。
2. 酶催化降解有机污染物酶催化技术在有机污染物的降解方面具有独特的优势。
由于酶催化剂的高效性和特异性,可以实现对特定的有机化合物的降解,甚至可以对难降解的污染物进行有效的处理。
例如,酶催化氧化剂对于挥发性有机物(VOC)的降解效果非常显著。
3. 酶催化除臭酶催化技术可以有效地降解臭味物质,具有很好的去除臭味效果。
对于食品加工、动物饲养和垃圾处理等场所产生的臭味,酶催化技术可以提供一个非常理想的解决方案。
三、酶催化技术的优点1. 高度选择性酶催化技术可以高度选择性地针对特定的废物成分,将废料转化为有用的物质,并避免不必要的废弃物产生。
这不仅可以降低废物产生的成本,同时还可以有效地减少环境污染。
2. 高效、低污染和生态友好酶催化技术可以在相对温和的条件下,实现高效、低污染、生态友好的废物处理,避免了传统废物处理过程中出现的环境问题和对人体健康的危害。
3. 易于实施和管理酶催化技术的实施和管理非常方便,只需要选择合适的酶催化剂和反应条件即可。
微生物酶制剂在污水处理中的应用研究污水治理是一项重要的环保事业,在城市建设和发展中扮演着至关重要的角色。
污水处理的核心任务是将废水中有害物质转化为对人类和环境无害的物质,包括有机物和无机物的去除、氮磷的脱除、重金属离子的去除等等。
而微生物酶制剂在污水处理中可以发挥很大的作用。
一、微生物酶制剂的应用优势微生物酶作为一种天然的生物催化剂,通过催化废水中大量的污染物质的降解,从而达到净化水质的目的。
它的应用优势主要包括以下几个方面:1. 高效性:微生物酶几乎可以在任何条件下执行化学反应,对废水中的有机物、氮磷等污染物具有高效反应能力,可以快速转化为有益的物质,从而达到净化水质的目的。
2. 低成本:微生物酶制剂的生产和使用成本相对较低,可以在不增加额外成本的情况下提升污水处理效能。
3. 无污染:微生物酶制剂是一种天然的环境友好型生物制剂,不会对环境产生污染,对人体也没有害处。
可以通过生物降解的方式实现水质净化。
二、微生物酶制剂的应用领域1. 生活污水处理:微生物酶制剂可以用于生活污水的处理,如厕所、厨房、洗衣房等,可以将其中的有机物质、氮磷等污染物质降解为可再利用的物质。
2. 工业废水处理:微生物酶制剂可以用于工业废水的处理,如印染、造纸、制药、制革等产业中的废水处理。
通过微生物酶制剂的应用可以有效地将废水中的污染物质转化为有益物质,降低其对环境的危害。
3. 农村污水治理:微生物酶制剂可以用于农村污水的治理,如农田灌排、农户粪便等,可以有效地提高污水的净化效率。
三、微生物酶制剂的应用案例1. 微生物酶制剂在生活污水处理中的应用案例:在江苏省南京市浦口区创新园区生活污水处理厂中,通过引进微生物酶制剂技术,将每吨污水的COD去除率提高了20%以上,水质有效提高。
2. 微生物酶制剂在工业废水处理中的应用案例:在某些造纸厂、印染厂使用微生物酶制剂技术处理废水后,其废水治理效果显著提高,COD和浊度去除率均达到90%以上,水质明显提高。
微生物酶法处理工业废水的技术研究随着我国经济不断发展,各种工业生产也不断增加,工业废水也逐渐成为了一个难题。
随着环保意识的增强以及政府对环境污染的严格监管,处理工业废水的技术一直是环保领域的热点之一。
其中,微生物酶法是目前应用较为广泛的一种工业废水处理技术之一。
一、微生物酶法的定义和特点微生物酶法是利用微生物体内或分泌的酶类对工业废水进行处理的一种技术,其主要特点包括:①酶能高效降解污染物,实现废水的脱色、减臭等目的;②酶类催化剂的使用可以大幅降低处理成本,提高废水处理的效率;③微生物酶法对环境没有污染,具有较高的环保性。
二、微生物酶法的应用范围微生物酶法适用于很多工业废水处理,如印染废水、制药废水、造纸废水、食品加工废水等。
其中,印染废水是微生物酶法的典型应用之一。
传统的印染废水处理技术主要是以化学和物理方法为主,成本较高且对环境污染较大。
而微生物酶法则可以更好地解决这一问题,其具有去色、去味、去重金属、COD降解等多种优秀的处理效果。
三、微生物酶法处理过程中存在的问题微生物酶法处理工业废水的过程中存在一些问题,例如:①哪些微生物酶能更好地适应处理废水;②微生物酶在特定条件下的最佳活性和最适pH值等;③如何更好地控制酶的稳定性和保持其长久的催化作用等。
这些问题的解决将直接影响微生物酶法的应用效果。
四、微生物酶法的发展前景和若干建议微生物酶法作为一种绿色环保的废水处理技术,已经逐渐引起世界范围内的重视。
为进一步拓展微生物酶法的发展前景,需要加强对其基础研究的深入分析,提高微生物酶法的处理效率和稳定性。
同时,还需要进一步深入探索微生物酶法在各个领域的应用,并加强与其他相关领域的协作,形成一个良好的发展环境。
此外,我们也应该提高对微生物酶法的关注度和认识度,推广绿色环保的工业生产理念,进一步促进微生物酶法技术的普及和应用。
生物催化原理与应用论文生物酶在染整工艺中应用进展生物酶在染整工艺中应用进展 1、前言酶的制造和应用领域逐渐扩大,酶在纺织工业中的应用也日臻成熟,由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶,至现在在纺织染整的各领域的广泛应用,体现了生物酶在染整工业中的优越性。
现在酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺,它不仅使纺织品的服用性能得到改善和提高,又因无毒无害,用量少,可生物降解废水,无污染而有利于生态环保的保护生物酶染整加工是一种生态友好型加工技术。
目前,发展绿色环保纺织工艺和技术已经成为[1]共识。
本文主要介绍纺织品染整加工用生物酶的种类及其染整加工特点,指出生物酶染整加工具有高效性、专一性、作用条件温,出为了进一步缩短工艺流程、降低生产成本(生物酶处理与其他生产工序结合的生物酶联合处理工艺是未来酶染整技术的一个发展方向。
关键词:生物酶、染整、生态2、生物酶生物酶是具有催化功能的蛋白质。
像其他蛋白质一样,酶分子由氨基酸长链组成。
其中一部分链成螺旋状,一部分成折叠的薄片结构,而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来,而使整个酶分子成为特定的三维结构。
生物酶是从生物体中产生的,它具有特殊的催化功能2.1生物酶特点高效性:用酶作催化剂,酶的催化效率是一般无机催化剂的10^7~10^13倍。
专一性:一种酶只能催化一类物质的化学反应,即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。
低反应条件:酶催化反应不象一般催化剂需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件,而可在较温和的常温、常压下进行,另外,一些特殊的酶在特定条件下催化效率达最大值,如胃蛋白酶在胃液酸性条件下发生作用。
易变性失活:在受到紫外线、热、射线、表面活性剂、金属盐、强酸、强碱及其它化学试剂如氧化剂、还原剂等因素影响时,酶蛋白的二级、三级结构有所改变。
所以在大生产时,如有条件酶还可以回收利用。
可降低生化反应的反应活化能:酶作为一种催化剂,能提高化学反应的速率,主要原因是降低了反应的活化能,使反应更易进行。
运用生物酶技术进行工业废水处理探讨摘要:随着人们对资源的循环利用的重视,生物酶技术在废水处理中的应用也是愈以广泛,可以高效迅速的降解污染浓度,提高废水的可化性及改善环境污染地状况。
本文主要对生物酶技术在印染废水处理中的应用进行分析。
关键词:工业废水;生物酶技术;印染处理前言:印染废水作为一种典型的高浓度难降解的有机工业废水,其排放总量大,组成成分较为复杂,含有大量的有毒有害的物质,处理难度较高。
本文就印染废水的组成及特点,探讨了生物酶在工业废水处理中的应用进行分析。
一、印染废水的组成及特点印染工业是对纺织物原料进行物理或者化学作用使纺织品具有一定颜色的过程,印染废水来源于整个印染工艺流程中。
印染工艺可分为四个步骤,分别是预处理阶段、染色、印花和整理。
在四个阶段均有废水排放,预处理阶段排放的废水主要有退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水,染色阶段排放染色废水,印花阶段排放印花废水和皂液废水,整理工序则排放整理废水。
印染废水中主要浆料、助剂、媒染剂、固体剂及树脂等药剂。
其中浆料的主要成分为聚乙烯醇(PVA)及淀粉等易降解物质,而助剂、媒染剂、固体剂及树脂等主要为苯类、苯胺类、硝基苯类等难降解物质。
印染废水pH值一般为6-12,色度是100-400度,SS为100-200mg/L,CODCr为300-1000 mg/L,BOD5为100-400 mg/L。
印染废水具有以下特点:(1)含有大量的有机物,但BOD5/COD值较低,可生化性差。
由于染色过程中有部分染料未被纺织物吸收而进入废水中,从而使废水色度较高且常常随产品不同而变化。
(2)废水产生量大,水质多变化。
据统计在1999年,全国较大型纺织企业取水量达到1.8×109m³。
由于印染工艺及产品种类的差异,导致印染废水水质波动较大。
(3)pH值波动大。
对于不同的纺织物,需要不同的染料,各种染料需要的酸碱环境不同,导致废水中pH值波动大。
酶在染整中的应用酶工程是研究酶的生产和应用的一门技术性学科。
经过了这个学期对酶技术的系统学习,我对酶的一些基本性质原理以及生产等方面已经有了较为深入的认识。
而关于这些酶技术知识的学习,最终都是为了更好的应用到生产实践中去,所以对酶在各方面工业生产中的实际应用也是很重要的一个学习方面,所以现借助有关资料,谈一谈我对酶在染整方面应用的了解。
随全球对环保的日益重视及人们对纺织品要求的提高,纺织染整工业受到很大的挑战。
传统的染整工艺需要耗用大量的水和化学物质:如强酸、强碱、氧化剂、还原剂等,不仅消耗资源,损伤纤维材料,而且产生严重污染。
解决这一问题的根本途径在于寻找对纤维和环保不具有侵犯性的工业过程,即发展环境友好型染整工艺,实施绿色染整加工。
生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂。
酶在纺织工业中的应用日臻成熟,由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶,至现在在纺织染整的各领域的广泛应用,如生物酶在羊毛改性及毛纺织品后整理中的有一下应用:1生物酶在羊毛改性及毛纺织品后整理中的应用;2柔软改性处;3防毡缩改性处理理;4低温染色的改性处理;5羊毛的丝光改性处理6土种绵羊底绒仿山羊绒及羊毛细化改性处理;7抗起毛起球处理;8柔软改性处理。
这体现了生物酶在染整工业中的优越性。
现在酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺,它不仅使纺织品的服用性能得到改善和提高,又因无毒无害,用量少,可生物降解废水,无污染而有利于生态环保的保护。
生物酶的特性和作用机理1生物酶的结构和特性:生物酶是具有催化功能的蛋白质。
象其他蛋白质一样,酶分子由氨基酸长链组成。
其中一部分链成螺旋状,一部分成折叠的薄片结构,而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来,而使整个酶分子成为特定的三维结构。
生物酶是从生物体中产生的,它具有特殊的催化功能,其特性如下:a高效性:用酶作催化剂,酶的催化效率是一般无机催化剂的103 106倍。
b专一性:一种酶只能催化一类物质的化学反应,即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。
酶法处理工业废水的可行性研究引言随着工业化的进程不断加速,工业废水的排放量也在相应地增加。
目前,废水处理是环境保护的重要组成部分。
多种处理方法如化学法、颗粒吸附法和生物法已被发展出来,其中生物法因其高效及环保性而成为了越来越多的工业企业的处理选择。
本文通过对酶法在处理工业废水方面的应用进行研究,分析了其可行性及优势。
正文一、酶法的原理酶是一种高效的生物催化剂。
由于它们能催化化学反应,因此被广泛应用于工业废水的处理,从而将废水中的污染物质转化为无害的物质。
常见的酶有氧化酶、脱酸酶以及氨解酶等,它们的作用机理都是将污染物质中的有害成分转化为无害的物质。
二、酶法的操作流程酶法在处理工业废水的过程中一般分为三个步骤:首先是酶的添加,然后是反应,最后是沉淀。
其中,酶的添加是在废水处理池内进行的,酶的种类和添加量通常根据负责处理的污染物质种类而定,反应时间通常较长。
通过这三个步骤,酶法可以有效地去除废水中的有害物质,同时还可以更好地满足废水处理的环保性要求。
三、酶法在工业废水处理中的优势1、高效性酶在催化反应过程中能够将废水中的污染物质转化为无害的物质,从而为垃圾填埋和焚烧等传统方式不能达到的环保效果提供了一种新的处理思路。
2、环保性酶的使用通常不会产生二次污染,而且反应产物多为无害物质,基本不会对环境造成影响。
3、范围广酶法可处理各种类型的工业废水,如含有重金属、有机物、化学物质、放射性物质等的废水,同时还可以有效去除油脂及其它悬浮物、异味等。
四、酶法在工业废水处理中存在的问题1、成本高酶的成本比传统化学处理方式要高得多。
但是在环保上的考虑,酶法却是更好的选择。
2、缺乏标准解决方案酶法在工业废水处理领域中,因为其对应的条件和应用范围的不确定性以及采用酶法进行处理之前的前期调查和方案设计的复杂性,其缺乏简单易操作的通用标准解决方案。
结论酶法是一种高效、环保性强、能适用于各个工业废水的处理方法。
虽然其成本较高且缺乏标准解决方案,但是毫无疑问的是,酶法在环保领域中起着重要的角色。