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生物酶催化技术
在水污染应急处置中的应用
齐爱玖 ，孙祥章’，李伯群
（１．福州晨翔环保工程有限公司，福州 ３５０００２；２．泉州市泉港区规划建设局，福建泉州 ３６２８００）
摘要：针对城市生活污水处理厂滞留污水中的高浓度难降解污染物质，提出采用生物酶催化技术对滞 留污水进行应急处置，可在最短的时间内有效去除污染物，无二次污染，为环境污染应急处置提供了有效
措施。 关键词：复合生物酶；催化；滞留污水；应急处置
中图分类号：Ｘ７０３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００６—５３７７（２０１０）０６－００４６－０４
１引言 ２生物酶催化处理污水技术
环境污染问题直接关系到人的生命与健康，是城镇
公共安全体系中最重要的核心安全问题。近几年来，全 国多个城市发生了突发性环境污染事故，对城市环境及
人民生命安全造成威胁，社会影响极为严重。但目前
国内现有的常规处理工艺无法应对突发性环境污染造
成的超标污染物，深度处理工艺也仅能应对部分超标污
染物。 环境污染应急处置技术应满足以下条件：
（１）处理效果显著，出水水质满足水质标准；
（２）能与现有常规处理工艺相结合，能够快速实
施，易于操作；
（３）成本费用适宜，技术经济合理等。
突发环境污染时如何保障城市环境及人民生命安 全，如何采用有效的应急处置技术，在最短时间有效去
除污染物，已成为当前所面临的新课题。
环境工程技术与生物技术的结合，为污染治理提供
了新的技术手段，环境生物技术已成为解决环境污染的
发展方向。利用生物酶催化技术进行环境污染应急处 置，即通过有效的生物降解功能来对目前一些污染治理
技术所不能达到的污染源进行处理，可在最短的时间内
有效去除污染物，保障环境及人民生命安全。
中国环保产业２０１０．０６ ２．１生物酶催化处理污水技术的机理
将生物酶催化技术应用于环境中污染物的去除，不 同于普通微生物的系列生物酶技术，是将多种生物酶进
行复合，通过生物酶打开污染物中更复杂的化学链，酶
3生物酶在羊毛前处理中的研究与应用
3.1生物洗毛与去杂(washing wool and removing weed with protease and cellulase)
原毛中含有一定量的植物性杂质，如草籽、叶茎、麻屑、麻丝等。这些杂质会影响纺织加工，产生条干不匀、断头增加、染色不匀等。目前，毛纺行业生产中，含草杂率经常超标，致使成品毛条降等。传统加工中去除羊毛中草杂的方法一般采用炭化法和机械法，这两种方法都会不同程度地损伤羊毛纤维。有报道用纤维索酶、木质素酶等水解酶来代替炭化去除植物性杂质的。Heine-E[3]等人用木质素过氧化生物酶处理，均发现处理后羊毛并没有受到化学或物理的损伤。蒋少军等[4]介绍了纤维素酶在洗毛中的应用，结果表明：利用纤维素酶对纤维素的水解作用去除了羊毛中草杂，而且还能提高羊毛的白度，而羊毛的断裂强度、平均长度、短毛率等指标无大变化。生物去杂是利用酶催化反应高度专一性的特点，加入的酶只促使植物性草杂发生降解，与毛纤维的粘着力下降，理化性质发生变化，最终形成短小的纤维素碎片，从原毛中分离，对羊毛蛋白不起作用，加之处理时温度较低，对羊毛不会造成损伤，再者，酶本身是蛋白质，易生物降解，所以可减轻环境污染。以杰能科公司的中性纤维素酶IndiAge为例[5]，对含草杂的羊毛进行生物浸渍处理的参考工艺：纤维素酶1g/L，PH=5.5-6.5，温度40-45℃，时间40min，浴比1：40。
原毛表面除了含有羊毛脂、羊汗、土杂、草屑污染物外，还存在另一种由细胞碎片和软角质蛋白原生质构成的蛋白质污染物(PCL)，其与纤维间存在较强的氢键结合力，它的残存使洗净毛色泽黯沉，采用传统的洗毛方法很难完全去除。生物洗毛可以去除羊毛表面里层的这些蛋白质污染物，在洗毛工艺中应用蛋白酶，采用二步法洗毛。前二槽添加渗透剂和合成洗涤剂601洗去羊毛脂、羊汗、土杂，第三槽添加蛋白酶进行生物洗毛，去除洗去蛋白质污染物，提高洗净毛的质量。洗毛工艺选择适当，可以显著提高洗净毛白度，且对洗净毛的强力影响不大，净毛的松散度也好。以合成洗涤剂+2709蛋白酶二步法洗毛为例[5]，第三槽生物酶洗的参考工艺：2709蛋白酶0.2g/L，PH=10，浴比1：150，温度55℃，时间10-15min. 羊毛次外表皮层内富含的胱氨酸二硫键在羊毛大分子之间形成的高度共价交联和羊毛表面及角质细胞间存在C21为主的共价键合的类脂物质形成了染料和化学药剂的吸附和扩散壁垒[1-3]。要提高羊毛织物的品位和附加性能,必须对羊毛表面适当改性。目前,国内外应用最广泛最有效的羊毛表面改性方法是氯化法,但此法存在着严重的可吸附有机卤化物(AOX)污染环境问题,而受到严格的限制。寻求新的无AOX污染的羊毛表面改性剂已成为毛染整领域的热点。已有的研究[4]表明,过一硫酸盐有望取代氯化处理,但其改性效果还不及氯化剂;而冷等离子体处理的设备价格昂贵,应用成本高,处理的均匀性等方面都难以达到较好的效果。蛋白酶对羊毛织物进行生化处理,国内外均有文献介绍[2,4]。然而,就目前的研究现状,直接对羊毛施以蛋白酶处理难以对其鳞片产生作用或鳞片剥除不均匀,效果并不理想,而且符合羊毛改性的蛋白酶及其相应的酶整理工艺尚未成熟。本文针对羊毛鳞片次外表皮层化学结构特点,采用N2冷等离子体、过一硫酸盐预处理联合复合酶处理,研究了处理前后羊毛织物的性能以及纤维表面鳞片层物质结构和化学性能的变化。
第１８卷第６期 中原工学院学报 ２００７年１２月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＺＨＯＮＧＹＵＡＮ ＵＮＩ 里 璺！！ Ｑ！！里 Ｖ０１．１８ Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．，２００７
文章编号：１６７１—６９０６（２００７）０６—０００１—０２
生物酶用于纯棉织物的前处理研究
汪 青，楚艳艳，钱 畅
（中原工学院，郑州４５０００７）
摘要：对淀粉酶和果胶酶用于棉织物退煮一浴法前处理进行了研究，并对加入纤维素酶和表面活性剂对退煮效果的
影响进行了分析．结果表明淀粉酶和果胶酶退煮一浴法对棉织物进行前处理，在温度为６０￣Ｃ，浓度都为５ｇ／Ｌ时，处理后
棉织物的白度最好；加入纤维素酶后，织物的白度和润湿性能都有所增加，断裂强力稍有下降；助剂Ｔｘ一１Ｏ和ＥＤＴＡ都
对退浆和煮练起促进作用，ＥＤＴＡ的促进作用较好． 关 键词： 生物酶；前处理；ＺＴｘ一１０；ＥＤＴＡ
中图分类号：ＴＳ１９２．５ 文献标识码： Ａ
随着生物技术的发展，酶在纺织中的应用已越来
越受到人们的重视¨１ ］．利用酶的高效性、专一性以及
温和的反应条件来代替高温强碱的前处理是可行
的¨４ ］．据此，本文对淀粉酶和果胶酶用于棉织物退煮
一浴法工艺进行了研究，并对纤维素酶和表面活性剂
的加入对退煮效果的影响进行了分析．
１ 实验
１．１试剂与材料
淀粉酶Ｓｕ Ｈｏｎｇ Ｄｅｓｉｚｙｍｅ ２０００Ｌ（瑞士诺维信）；
果胶酶Ｓｃｏｕｒｚｙｍｅ ３０１Ｌ（瑞士诺维信）；纤维素酶Ｃｅｌ—
ｌｕｓｏｆｔ Ｌ（瑞士诺维信）；十六烷基苯磺酸钠；碳酸钠；
氢氧化钠；双氧水；分散剂（自制）；硅酸钠；ＥＤＴＡ；ＴＸ
一１Ｏ；纯棉机织物．
１．２ 仪器
Ｈ—Ｓ恒温水浴锅（巩义市英峪仪器厂生产）；
ＳＦ６ＯＯＸ型Ｄａｔａｃｏｌｏｒ电脑测配色仪（美国）；Ｈ—ＴＳ一
３型Ｒａｐｉｄ高压蒸汽烘箱（台湾）；Ｉｎｓｔｒｏｎｇ电子万能
强力仪．
１．３前处理工艺
（１）淀粉酶与果胶酶一浴法．
标题：探索光触媒、生物酶和蛋白除甲醛的技术原理
一、引言
我们生活的环境中，甲醛等有害气体一直是一个难以避免的问题。而如何有效地净化空气、去除甲醛，一直是人们关注的焦点。近年来，光触媒、生物酶和蛋白除甲醛技术备受关注，它们以其独特的原理和高效的净化能力，成为了环境净化领域的热门技术。本文将深入探讨这些技术的原理，并对它们的应用前景进行全面分析和评价。
二、光触媒的原理
1.1 光触媒的基本原理
光触媒技术是一种利用光能激发催化剂表面上的活性氧分子，从而促进化学反应的技术。其原理主要包括光照、催化剂和氧化反应三个方面。通过光照，催化剂表面的活性氧分子会被激发，从而与空气中的甲醛等有害物质发生氧化反应，将其分解为无害的物质。
1.2 光触媒的应用
光触媒技术被广泛应用于室内净化系统、汽车尾气处理装置等领域。其高效、无污染的特点，使其成为了环境净化领域的热门技术之一。
三、生物酶的原理
2.1 生物酶的基本原理
生物酶是一种生物催化剂，它在生物体内起着重要的催化作用。生物酶可以识别并选择性地催化特定的底物，加速底物分解反应的速率。针对甲醛等有害物质，生物酶可以选择性地分解其分子结构，将其转化为无害的物质。
2.2 生物酶的应用
生物酶技术被广泛应用于工业废水处理、食品加工等领域。近期，生物酶技术在室内空气净化领域也取得了一些进展，被用于开发新型的甲醛净化产品。
四、蛋白除甲醛技术的原理
3.1 蛋白除甲醛的基本原理
蛋白除甲醛技术是一种利用特定蛋白质对甲醛进行吸附和分解的技术。通过调整蛋白质的结构和表面性质，使其具有良好的甲醛吸附和分解能力。当空气中的甲醛分子接触到蛋白质表面时，会发生化学反应，将甲醛降解为无害的物质。
3.2 蛋白除甲醛技术的应用
蛋白除甲醛技术具有高效、持久的特点，被广泛应用于室内装饰材料、空气净化产品等领域。由于其无化学添加和无二次污染的特性，蛋白除甲醛技术备受青睐。
五、技术对比与展望
