[00349263]中小型造纸厂黑液的生物降解与资源化工程

该项目的技术特色是理化预处理与生物降解相结合，生物降解与生物转化相结合，以最具有降解力的白腐菌为主要降解生物，对其进行遗传改造，优势组合后，在生物反应器中建立优化模型，完善协同效应，通过传感技术来监控，在降解黑液的同时，通过工程菌的转化功能，获得其他产品。最终得到经济、高效治理，应用黑液的目的。主要技术指标：产生一种不同于传统的黑液治理技术-理化预处理结合生物降解；生物降解结合于生产转化技术，能够经济规模的治理黑液，同时获得行之有效的治理工艺及有效物质。特点：1）理化预处理中光分解设备；2）有效降解木素的白腐菌株；3）发酵黑液的独特工艺及设备造型；4）分离、提纯1-2种有效物质；5）能耗大大低于碱回收；6）黑液达标排放。技术成熟程度：利用已获得的木质素分解菌对地板厂、造纸厂废液进行生物降解，发现白腐菌能够在废液中生长并合成木质素酶系，木质酶能对其中的木质素及有色物质进行降解，结果使废液颜色变浅，COD下降，例如，地板厂废液DOD可由4万左右降至2万左右，而碱法蒸煮黑液COD在未经任何理化预处理状态下，COD可由188g/1(1/4原液)降至11g/1(1/4原液)，颜色也明显变浅，经理化处理后，苇草原液由10万mg/l左右降至 800mg/l，由此可知，利用所筛选的高木质素酶活菌株，进一步研究其在纸浆黑液生物降解方面的效应，极有可能寻找出治理纸浆黑液的有效途径。若对此进一步开发，可望作为含木质纤维素废水生物治理、综合利用的途径之一，上述结果在国内尚未见报道。若将所获的木质纤维素分解菌进一步在含木质纤维及芳烃衍生物废水中进行发酵工艺、放大规模研究，约二年左右，可进入中试阶段，其水质净化可达排放标准，同时还有木质纤维素制剂、木质纤维素降解物、菌体多糖物质合成等，可应用于医药、轻工、环保、农业等行业。上述工艺均着眼于农业废弃物，工业废水的治理、利用与升值，是再生资源工程的主要途径之一，具有较大的经济效益。 该项目一旦成功，将拥有两大方面的市场潜力。① 技术市场：由于该项目技术关键在于通过发酵工程降解，转化木素，及其它难解物如PAH，PCB等技术。技术工艺通用，设备常规通用，处理对象的规模不限，仅造纸厂就有上万家可使用此技术。除此之外，相关行业如地板厂、炼油厂、印染厂、制药厂废液治量用此技术同样可行。因此，它所带动的是几乎占50％废水处理的环保产业。其白腐菌种可用于污染水体，污染土壤的生物修复，这是另一个潜在的技术市场。在传统产业的技术改造方面也将显露优势，尤其是造纸产业的化学制浆不久将来被白腐菌制浆所替代，白腐菌种的生产也可依赖于该技术与工艺。② 强大的应用市场。由于该技术在生物降解的同时，进行生物转化技术，由此可产生多种有效物质，这些物质稀少，紧缺，可应用于轻化工、医药、食品、饲料等行业。这些产品产生于黑液的生物降解，转化过程中，而不需多加设备与工艺，是降低黑液治理成本，甚至低投入高回报关键所在，与传统地花大力气治理的技术相比具有绝对优势，因此而使技术在推广、应用方面势不可挡，必将为人类社会、人民福利、环境方面作出巨大贡献。 1）含木素类、芳烃类、酚类等工业废水、黑液如造纸厂、印染厂、炼油厂等的生物净化。2）农药、PCB、PAH等污染后的土壤，水体生物修复。3）轻工，饲料行业。