黑曲霉在造紙白水循環(huán)處理中的應用.pdf

1、黑曲霉在造紙白水循環(huán)處理中的應用學位論文完成日期指導教師簽字：答辯委員會成員簽字：勘淋灸磅二。隗庸衽一幫緣琳銃參彳?！陔韻u縱iL黑曲霉在造紙白水循環(huán)處理中的應用摘要造紙過程白水的處理回用不僅可以節(jié)約用水，減少纖維和化學品的流失，降低生產(chǎn)成本，而且對于防止污染、節(jié)約能源等方面也具有十分重要的意義。但隨著白水封閉循環(huán)程度的提高和循環(huán)次數(shù)的不斷增加，白水中有害物質(zhì)也會逐漸積累。在這些有害物質(zhì)中，對抄紙和造紙濕部化學影響最大、最難處理的是白水

2、中的溶解物和膠體物質(zhì)(DCS)。以機械漿為原料的紙廠白水中積累的DCS類物質(zhì)主要來源于原材料中親脂性抽出物和一些糖類物質(zhì)，如脂肪酸、樹脂酸、甘油酯類等，此類物質(zhì)由于表面帶有陰離子基團，以DCS的形式滯留在漿料系統(tǒng)里，影響造紙濕部化學。白水循環(huán)處理的方法主要是利用陽離子聚合電解質(zhì)中和，這個過程需要消耗大量化學品，處理成本較高，同時會增加造紙后續(xù)水處理難度。酶由于具有高效、反應條件溫和和環(huán)境友好等優(yōu)點，被嘗試用于造紙過程以解決生物制漿、樹脂

3、障礙、改善纖維性能、生物漂白和廢水處理等問題。商品酶在造紙白水處理過程中酶活保持時間較短，酶的應用不可重復性和處理成本較高等限制了酶在造紙過程的應用。黑曲霉是重要的發(fā)酵工業(yè)菌種，可以根據(jù)不同的培養(yǎng)基組合產(chǎn)生不同種類的酶。造紙白水特別是機械漿造紙白水中大量的營養(yǎng)物(無機鹽、脂肪類和低聚糖類物質(zhì))等，可以為黑曲霉的生長提供營養(yǎng)源，同時黑曲霉的生長產(chǎn)生的酶也會催化分解白水中的溶解膠體等物質(zhì)，降低白水的陽離子需求量(CD)，緩解了機械漿造紙白水

4、封閉帶來的不利影響。直接在白水中培養(yǎng)微生物黑曲霉，同時白水處理成本較低。因此研究具有重要的理論和實踐意義。首先，根據(jù)產(chǎn)酶種類和活力進行黑曲霉菌種篩選。結(jié)果表明，菌種M1、M2、M3產(chǎn)果膠酶、木聚糖酶和纖維素酶活力比KCl、KC2、KC3高。其中M1、M2、M3產(chǎn)果膠酶活力約比KCl、KC2、KC3高10倍。M1、M2、M3產(chǎn)木聚糖酶活力約比KCl、KC2、KC3高15倍。M1、M2、M3產(chǎn)纖維素酶活力約比KCl、KC2、KC3高3倍。M

5、1產(chǎn)果膠酶活力最高，為11005IU／mL，M2所產(chǎn)果膠酶活力較M1稍弱，為10729IU／mL。M3產(chǎn)果膠酶最大酶活為10505IU／mL。同時，M1產(chǎn)木聚糖活力較高。因此選用M1作為優(yōu)化培養(yǎng)基和處理機械漿循環(huán)白水的黑曲霉菌種。其次，對優(yōu)勢菌種M1的產(chǎn)酶條件進行優(yōu)化，使之產(chǎn)果膠酶、木聚糖酶和纖維素酶的比例符合白水循環(huán)處理的要求。從溫度、pH、接種量、裝液量、碳源和氮源因素優(yōu)化培養(yǎng)條件。結(jié)果表明，M1產(chǎn)混合酶(果膠酶活力、木聚糖酶活力和