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固定化漆酶结合曝气生物滤池深度处理制浆造纸废水的研究
摘要
本文研究了固定化漆酶结合曝气生物滤池深度处理制浆造纸废水的技术方案。利用固定化漆酶作为预处理手段，将废水中的有机物分解为低分子化合物和微生物可降解的废物。在此基础上，采用曝气生物滤池进行进一步处理，将废水中的有机物完全降解为无害的物质。通过实验研究和数值模拟，得到了该技术方案的最佳处理参数。结果表明，该技术方案对制浆造纸废水具有良好的降解效果和去除率。
关键词：固定化漆酶；曝气生物滤池；制浆造纸废水；深度处理；降解效果。
Abstract
Thispaperstudiesthetechnicalschemeofusingimmobilizedlacenzymecombinedwithaerobicbiofiltertotreatpulpandpaperwastewaterindepth.Immobilizedlacenzymeisusedasapretreatmentmethodtodecomposetheorganicmatterinthewastewaterintolow-molecularcompoundsandmicrobial-degradablewaste.Basedonthis,aerobicbiofilterisusedforfurthertreatmenttocompletelydegradetheorganicmatterinthewastewaterintoharmlesssubstances.Throughexperimentalresearchandnumericalsimulation,theoptimaltreatmentparametersofthetechnologyschemeareobtained.Theresultsshowthatthetechnologyschemehasgooddegradationeffectandremovalrateforpulpandpaperwastewater.
Keywords:immobilizedlacenzyme;aerobicbiofilter;pulpandpaperwastewater;deeptreatment;degradationeffect.
一、前言
制浆造纸工业是消耗大量水资源的一个行业，随之而来的便是大量的废水排放。制浆造纸废水富含有机物和悬浮物，若直接排放到环境中，会对环境造成较大的污染。因此，制浆造纸废水的处理成为了一个迫切需要解决的问题。本文研究了固定化漆酶结合曝气生物滤池深度处理制浆造纸废水的技术方案，以期为实际应用提供参考。
二、固定化漆酶的应用
1、固定化漆酶的特点
固定化酶是将酶固定在载体上，以提高酶的稳定性和重复使用性。漆酶是一种特殊的过氧化物酶，能够分解芳香族结构和脂肪族结构的有机物。固定化漆酶在废水预处理中的应用具有以下特点。
（1）对有机物分解效果显著，可以将复杂的有机物分解为低分子化合物和微生物可降解的废物。
（2）对环境友好，能够在中性条件下发挥作用，不会对环境造成二次污染。
（3）可重复使用，提高了废水处理的经济性。
2、固定化漆酶在制浆造纸废水预处理中的应用
固定化漆酶在制浆造纸废水预处理中，可以将废水中的高分子有机物分解为低分子有机物，进一步提高了废水的可生化性。因此，将固定化漆酶作为制浆造纸废水预处理手段具有以下优点。
（1）加速了废水生物降解的过程，提高了废水生化处理效率。
（2）降低了生物处理器材的阻塞和堵塞，减少了维修和更换的频率。
三、曝气生物滤池的工作原理
曝气生物滤池是另一种常用的废水生物处理设备，它的工作原理如下图所示。
图1曝气生物滤池工作原理图
废水通过喷淋系统均匀地分布于生物滤床上，然后通过良好的湿氧条件，使废水中的有机物得以被微生物分解和去除。同时，在气体喷射的作用下，氧气可以快速地转移到废水中，为微生物的生长提供充足的氧气。通过这种方式，将废水中的有机物得以迅速降解，直至完全去除。曝气生物滤池操作简便，工作稳定，去除效果显著。
四、技术方案的实现
将固定化漆酶作为制浆造纸废水处理的预处理技术，可以将复杂的有机物分解为低分子化合物和微生物可降解的废物。而曝气生物滤池作为深度处理手段，则可以将这些低分子有机物更快速地转化为无害物质。技术方案的具体实现步骤如下。
1.固定化漆酶预处理
固定化漆酶采用Cu2+检测试剂法检测酶活力和质量，确定最佳使用质量。
废水经过初步处理后，喷淋到漆酶固定化床中，进一步分解有机物。当水流经过漆酶固定化床时，漆酶可降解有机物，将有机物转化为可生化处理的有机质。此外，采用多级翻转气流技术，保证水流与固定化床充分接触，提高降解效率和稳定性。
2.曝气生物滤池深度处理
将预处理后的废水通过喷淋