亚麻行业清洁生产中酶法脱胶实验研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zoulin
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亚麻生产会产生大量锅炉烟气、沤麻生产废水等,其生产废水COD浓度高达8000~15000mg/L左右,直接排放会造成严重的污染。因此,开展亚麻工业清洁生产原理和工艺技术研究具有重要意义。本论文主要对生物酶法亚麻脱胶技术及其水质变化情况进行了实验研究,目的是通过对脱胶方法的改进,缩短脱胶时间,减少生产过程中的水污染。论文以温水浸渍酶法脱胶为主,系统考察了外界条件及加酶方式对酶法脱胶时间和水质的影响,并进行了脱胶机理和酶动力学探讨。脱胶基本条件的确定:温度35℃左右,浴比1:15,水源用实验室自来水,取麻茎靠近中部且中等粗细部分,不灭菌的方式。在以上条件基础上,论文进行了酶法亚麻脱胶实验,结果表明:(1)酶法脱胶筛选实验,Scourzyme301L、PC-3、NCB-PE40三种生物酶中,Scourzyme301L果胶酶活性较高,脱胶时间最短。当沤麻温度35℃、加酶量0.067%(与麻茎重量比)、pH7~8时,其最短脱胶时间可达36h,比天然水脱胶时间缩短62.5%,其次为PC-3,其最短脱胶时间在46h左右,而NCB-PE40脱胶时间较长,最短脱胶时间在56h左右,脱胶效果较差。COD浓度随脱胶时间逐渐增大,301L达到脱胶终点时出水COD值在5000mg/L左右。(2)酶法脱胶优化条件实验条件,脱胶时间可缩短至32h左右。当使用两遍水脱胶时,可以使出水COD值降到更低,最低在2000mg/L左右。酶法脱胶到达脱胶终点时COD值比天然温水脱胶下降5000~7000mg/L,对后续处理有利,基本达到清洁生产的目的。(3)对酶法亚麻脱胶机理和动力学进行了探讨,对影响酶脱胶的三个主要因素酶浓度、温度、pH值进行了研究。介绍了简单酶催化动力学推倒步骤和参数Km、Vmax求解的方法。(4)为研究沤麻水回用于再次沤麻,将初始沤麻水稀释成不同COD浓度用来再次沤麻。结果表明,COD在1000~1500mg/L时脱胶时间约80h,比自然脱胶短10h左右;而在2000mg/L以上时,不利于脱胶的进行。回用水加酶脱胶实验,脱胶时间约36h,比不加酶的92h缩短58.3%。加酶后回用水出水COD值在8500mg/L左右,不加酶脱胶COD值在11000mg/L左右。
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