本文選題：漆酶 + 固定化　； 參考：《齊魯工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：在我國(guó),制漿造紙企業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶,對(duì)自然環(huán)境中的水體,造成了巨大的污染。在新推出的國(guó)標(biāo)(GB3544-2008)中,對(duì)制漿造紙出水中的各項(xiàng)指標(biāo)提出了更加嚴(yán)格的要求。因此,為了廢水能達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn)更好的回收利用,開發(fā)研究高效的造紙廢水深度處理技術(shù)具有非常重要的意義。氯酚類化合物是一類有毒且難降解有機(jī)污染物。其中2,4-二氯苯酚等有機(jī)物大量在于印染紡織、造紙等廢水中。近年來,隨著生物技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的快速發(fā)展,生物法處理氯酚類污染物的優(yōu)越性也是逐漸突出。漆酶是一種多酚類氧化酶,可以催化降解制漿造紙廢水中的酚類等有機(jī)物。固定化漆酶比游離漆酶有很多優(yōu)勢(shì),如：可回收利用、不易失活、穩(wěn)定性強(qiáng)等。因此,在廢水處理中,固定化酶技術(shù)有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。本文分別利用改性磁性二氧化硅以及改性微晶纖維素作為漆酶固定化的載體,進(jìn)行對(duì)比研究,并確定最佳固定化載體,進(jìn)而通過固定化的漆酶,有效的降低廢水的污染物濃度。首先,通過共沉淀法合成了磁性四氧化三鐵粒子(MNP)；進(jìn)行了XRD檢測(cè)分析,可分析出磁性粒子為磁鐵礦型。確定了最佳NaOH濃度為0.2mol/L,最佳溫度為40℃,最佳鐵鹽與堿的摩爾濃度比為3：10。并通過謝樂公式,計(jì)算出四氧化三鐵粒子的粒徑為17.9nm左右。第一步：采用溶膠凝膠法,以磁性四氧化三鐵粒子作核心、正硅酸乙酯作硅源,合成了磁性二氧化硅(MS)載體。第二步：γ-氨丙基三乙氧基硅烷作偶聯(lián)劑,反應(yīng)生成氨基修飾磁性二氧化硅(AMS)載體。并且通過FTIR紅外譜圖結(jié)果表示,AMS載體表面成功引入氨基；通過滴定法測(cè)定AMS載體的氨基含量大約為0.15mmol/g;掃描電鏡圖可以看出載體為疏松多孔結(jié)構(gòu),利于漆酶結(jié)合。其次,環(huán)氧氯丙烷與纖維素在堿性條件下,制得環(huán)氧化纖維素。通過高碘酸鈉氧化作用,氧化為雙醛纖維素。最后,高溫溶解的三聚氰胺中與環(huán)氧纖維素的環(huán)氧基、醛基發(fā)生反應(yīng)生成席夫堿。進(jìn)而硼氫化鈉還原,生成比較穩(wěn)定的氨基修飾纖維素(EDC-Melamine)。通過傅里葉紅外光譜可以看出氨基修飾纖維素結(jié)構(gòu)中成功接枝了三聚氰胺；掃描電鏡圖(SEM)顯示,改性后的纖維素表面變得疏松多孔,增加了漆酶的接觸點(diǎn)；通過滴定法測(cè)定EDC-Melamine載體的氨基含量大約為1.237mmol/g。最后,討論了兩種載體材料對(duì)漆酶的固定化效率,EDC- Melamine的固定化量能達(dá)到8650U/g,遠(yuǎn)高于AMS的4300U/g。我們選用EDC- Melamine作為漆酶固定化載體處理水中的2,4-二氯苯酚以及制漿造紙廢水。通過對(duì)比載體材料與固定化漆酶的研究發(fā)現(xiàn),降解水中2,4-二氯苯酚時(shí),起主要作用的是漆酶2,4-二氯苯酚的催化氧化,隨著投加量的增加,去除率能達(dá)到71%左右。最佳的反應(yīng)時(shí)間為4h。固定化漆酶重復(fù)使用6次,去除率依然能達(dá)到63%左右。再次說明固定化漆酶的穩(wěn)定性較好。通過研究不同的投加量對(duì)造紙廢水不同指標(biāo)的影響時(shí),我們發(fā)現(xiàn),隨著投加量的增加,廢水中pH、色度、木素濃度以及UV254濃度都是隨著不斷降低,但是COD、TOC的值會(huì)隨著投加量的增加,先減小后增大。綜合分析,每處理60m1廢水,投加0.3g固定化漆酶。在此投加量下,廢水色度去除率達(dá)到75%,pH降低至7.7左右,COD降低至140左右,TOC降低至55左右,木素濃度以及UV254去除率都能達(dá)到80%以上。證明了固定化方法在制漿造紙廢水處理中,是可行的。
[Abstract]:In recent years , with the rapid development of biotechnology in the field of environmental protection , it is very important to develop high - efficiency advanced treatment technology for papermaking wastewater .
The magnetic particle size was determined to be 0.2mol / L , the optimum temperature was 40 鈩，

本文編號(hào)：1837910