摘 要: 本實(shi)驗(yan)研(yan)究以模擬含柴油(you)(you)廢水(shui)為(wei)(wei)研(yan)究對(dui)象(xiang)，研(yan)究了木(mu)質(zhi)素(su)酶(mei)(mei)對(dui)含柴油(you)(you)污水(shui)中柴油(you)(you)的(de)酶(mei)(mei)催化氧化降解情況。考察了溶液pH值、催化時(shi)間、木(mu)質(zhi)素(su)酶(mei)(mei)濃(nong)度(du)、反應溫度(du)、柴油(you)(you)初(chu)始(shi)濃(nong)度(du)等(deng)不同要素(su)對(dui)酶(mei)(mei)催化氧化效果的(de)影響。通過(guo)正交(jiao)實(shi)驗(yan)確定最佳實(shi)驗(yan)條件為(wei)(wei)：柴油(you)(you)初(chu)始(shi)濃(nong)度(du)為(wei)(wei)0.3 g·L-1，木(mu)質(zhi)素(su)酶(mei)(mei)濃(nong)度(du)為(wei)(wei)12 mg·L-1，pH值為(wei)(wei)5.5，反應溫度(du)為(wei)(wei)30 ℃，反應時(shi)間為(wei)(wei)3 h，柴油(you)(you)的(de)去除率可達90.17%。

關鍵詞: 木質素酶; 含油廢水; 催化氧化

目前，石油(you)(you)(you)化工、石油(you)(you)(you)的(de)(de)開采與煉制(zhi)(zhi)、煤制(zhi)(zhi)油(you)(you)(you)等企業中(zhong)產生了大量(liang)以輕碳氫化合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)、重(zhong)碳氫化合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)、燃油(you)(you)(you)、焦油(you)(you)(you)、潤滑油(you)(you)(you)類型的(de)(de)含(han)油(you)(you)(you)廢水(shui)(shui)(shui)[1,2]。這些含(han)油(you)(you)(you)廢水(shui)(shui)(shui)不易(yi)降(jiang)解，有毒有害且嚴重(zhong)影響水(shui)(shui)(shui)質。被油(you)(you)(you)污(wu)染(ran)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)體，其水(shui)(shui)(shui)體中(zhong)的(de)(de)溶氧量(liang)急劇(ju)下降(jiang)，主(zhu)要(yao)原(yuan)因是油(you)(you)(you)容易(yi)在水(shui)(shui)(shui)體表面形(xing)成薄油(you)(you)(you)膜，空氣中(zhong)的(de)(de)氧難(nan)以進入水(shui)(shui)(shui)體，從而影響水(shui)(shui)(shui)生生物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)正常生長，破壞(huai)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)生態平(ping)衡[3.4]；被油(you)(you)(you)污(wu)染(ran)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)若(ruo)進入到地下水(shui)(shui)(shui)系中(zhong)，會污(wu)染(ran)地下水(shui)(shui)(shui)源(yuan)影響農田(tian)灌(guan)溉[3]，主(zhu)要(yao)原(yuan)因是油(you)(you)(you)分容易(yi)堵塞土(tu)壤的(de)(de)空隙，阻止空氣透入，使土(tu)壤微生物(wu)(wu)(wu)不能正常進行新(xin)陳代謝，嚴重(zhong)時會造成農作物(wu)(wu)(wu)減產或死亡[5,6]。

酶(mei)(mei)(mei)技(ji)(ji)術(shu)具(ju)(ju)有催化效率(lv)高、作用(yong)條(tiao)件溫(wen)和(he)、處(chu)(chu)理(li)(li)速度快和(he)適用(yong)范圍廣等(deng)特(te)點，用(yong)酶(mei)(mei)(mei)技(ji)(ji)術(shu)處(chu)(chu)理(li)(li)含油(you)廢水已(yi)成(cheng)為(wei)污(wu)水處(chu)(chu)理(li)(li)新技(ji)(ji)術(shu)且(qie)倍(bei)受(shou)關注[1]，酶(mei)(mei)(mei)技(ji)(ji)術(shu)與(yu)傳統的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)化學(xue)和(he)生物(wu)(wu)(wu)法處(chu)(chu)理(li)(li)含油(you)廢水相(xiang)比(bi)特(te)點如下[7,8]：（1）使(shi)用(yong)酶(mei)(mei)(mei)技(ji)(ji)術(shu)能(neng)夠催化處(chu)(chu)理(li)(li)難(nan)降解有機(ji)化合物(wu)(wu)(wu)；（2）使(shi)用(yong)酶(mei)(mei)(mei)技(ji)(ji)術(shu)處(chu)(chu)理(li)(li)進程更(geng)容易操(cao)作且(qie)處(chu)(chu)理(li)(li)速率(lv)比(bi)傳統方法快；（3）酶(mei)(mei)(mei)技(ji)(ji)術(shu)具(ju)(ju)有較(jiao)強的(de)(de)抗沖擊性；（4）使(shi)用(yong)酶(mei)(mei)(mei)技(ji)(ji)術(shu)可以有效地減(jian)少有毒(du)有機(ji)污(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)[9]。20世紀(ji)80年代初，Klibanov等(deng)[10-12]首次(ci)將(jiang)過(guo)氧化物(wu)(wu)(wu)酶(mei)(mei)(mei)用(yong)于廢水中(zhong)(zhong)(zhong)酚類(lei)(lei)和(he)芳香胺類(lei)(lei)化合物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)(li)，研究中(zhong)(zhong)(zhong)發(fa)現(xian)生物(wu)(wu)(wu)酶(mei)(mei)(mei)處(chu)(chu)理(li)(li)部分有機(ji)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)去除效率(lv)很高，現(xian)在研究和(he)應(ying)(ying)用(yong)較(jiao)多(duo)的(de)(de)過(guo)氧化物(wu)(wu)(wu)酶(mei)(mei)(mei)是辣根(gen)過(guo)氧化物(wu)(wu)(wu)酶(mei)(mei)(mei)、木質(zhi)(zhi)素(su)過(guo)氧化物(wu)(wu)(wu)酶(mei)(mei)(mei)及其它酶(mei)(mei)(mei)類(lei)(lei)。Tien等(deng)[13]通過(guo)瞬態反(fan)應(ying)(ying)動力學(xue)研究，Huang等(deng)人(ren)[14]研究木質(zhi)(zhi)素(su)酶(mei)(mei)(mei)催化氧化反(fan)應(ying)(ying)時均發(fa)現(xian)可以利(li)用(yong)木質(zhi)(zhi)素(su)酶(mei)(mei)(mei)處(chu)(chu)理(li)(li)很多(duo)難(nan)降解的(de)(de)有機(ji)污(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)，這(zhe)種特(te)殊(shu)性質(zhi)(zhi)在環境工程中(zhong)(zhong)(zhong)有著巨大的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)前景[15]。近年來(lai)，左紅梅、劉浩等(deng)人(ren)[16-19]利(li)用(yong)生物(wu)(wu)(wu)酶(mei)(mei)(mei)降解有機(ji)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)特(te)點處(chu)(chu)理(li)(li)印染(ran)、造紙、鉆井液中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)廢水減(jian)少環境污(wu)染(ran)。

本文研究(jiu)(jiu)以模擬含柴(chai)油廢水為(wei)研究(jiu)(jiu)對象，以去除(chu)水中的(de)(de)(de)柴(chai)油為(wei)目(mu)標，實驗分(fen)別(bie)考(kao)察了(le)溶液的(de)(de)(de)pH值、催(cui)化(hua)時間、木質(zhi)素(su)(su)酶(mei)濃度、反(fan)應溫度、柴(chai)油初始濃度等不同要(yao)素(su)(su)對酶(mei)催(cui)化(hua)氧化(hua)效果(guo)的(de)(de)(de)影響，確定木質(zhi)素(su)(su)酶(mei)處理含油污水的(de)(de)(de)最佳工藝條件。

1材料與方法

1.1 試劑與儀器

木質素酶(mei)（Lip），分(fen)析純(chun)(chun)，北(bei)(bei)京百靈威科技有限(xian)公司(si)(si)；正己(ji)烷，分(fen)析純(chun)(chun)，西(xi)隴化(hua)工股份(fen)有限(xian)公司(si)(si)；乙酸(suan)鈉，分(fen)析純(chun)(chun)，北(bei)(bei)京化(hua)學試劑公司(si)(si)；冰(bing)乙酸(suan)，分(fen)析純(chun)(chun)，北(bei)(bei)京化(hua)學試劑公司(si)(si)。

PHS-25 型(xing)pH 計(ji)，上(shang)海儀(yi)電科學儀(yi)器(qi)股份有限(xian)公(gong)司；ME204E 型(xing)分析(xi)天(tian)平，梅特勒(le)—托利多儀(yi)器(qi)有限(xian)公(gong)司；HH-600 型(xing)恒(heng)溫(wen)水浴箱，力辰儀(yi)器(qi)科技有限(xian)公(gong)司；752 型(xing)紫外可見分光(guang)光(guang)度計(ji)，上(shang)海光(guang)譜儀(yi)器(qi)有限(xian)公(gong)司。

1.2 模擬含柴油污染污水與木質素酶溶液的制備

模擬用柴(chai)(chai)油(you)為市售0#柴(chai)(chai)油(you)。將0#柴(chai)(chai)油(you)按實驗所需(xu)比例與(yu)蒸餾水混合，制得模擬柴(chai)(chai)油(you)污水。

稱(cheng)量木質(zhi)素(su)酶(mei)4 mg 于10 mL 容量瓶中，加蒸餾(liu)水至標(biao)線，制得濃(nong)度為0.4 g·L-1 木質(zhi)素(su)酶(mei)溶液。

1.3 柴油標準工作曲線的制定

1.3.1 柴油標準儲(chu)備液(ye)的配置 稱取0.5 g 0#柴油于10 mL 燒杯中，加(jia)入少量(liang)正己烷溶解，然后全部移入100 mL 容(rong)量(liang)瓶中，加(jia)正己烷至標線，混合均勻。

1.3.2 柴(chai)(chai)油標(biao)準(zhun)使(shi)用液的配置(zhi) 移取(qu)2 mL 柴(chai)(chai)油標(biao)準(zhun)儲備(bei)液于盛(sheng)有少許正己烷(wan)的50 mL 的容量(liang)瓶中，加正己烷(wan)稀釋至標(biao)線，混合均(jun)勻。

1.3.3 柴油(you)標(biao)準(zhun)工(gong)作(zuo)(zuo)曲線(xian)(xian)(xian)的(de)確立 分別移(yi)(yi)取0、0.25、0.50、0.75、1.00、1.25 mL 油(you)標(biao)準(zhun)使(shi)用溶液(ye)(ye)于(yu)盛有少許正己(ji)烷(wan)的(de)10 mL 容量瓶(ping)中(zhong)，加入(ru)正己(ji)烷(wan)稀(xi)釋至標(biao)線(xian)(xian)(xian)，混勻(yun)。其濃度(du)分別為(wei)(wei)0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0 mg·L-1 油(you)。將(jiang)溶液(ye)(ye)移(yi)(yi)入(ru)1 cm 石(shi)英(ying)比色(se)皿，波長225 nm 處以正己(ji)烷(wan)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)標(biao)準(zhun)參照測定其吸光度(du)。繪(hui)制出柴油(you)濃度(du)—吸光度(du)標(biao)準(zhun)工(gong)作(zuo)(zuo)曲線(xian)(xian)(xian)，如圖1 所示(shi)，標(biao)準(zhun)工(gong)作(zuo)(zuo)曲線(xian)(xian)(xian)的(de)線(xian)(xian)(xian)性方程(cheng)為(wei)(wei)：A=0.0278C/( mg·L-1)+0.0054，相關系數R2=0.9994。式中(zhong)A—吸光度(du)值；C—柴油(you)濃度(du)mg·L-1)。

1.4 計算公式

E=(C-C1)/C×100%錯誤!未找(zhao)到引用源。，其中(zhong)，E—柴油(you)的去除率(lv)（%）；C—油(you)的初始濃(nong)度(du)（mg·L-1）；C1—為(wei)剩(sheng)余油(you)的濃(nong)度(du)（mg·L-1）。

2 結果與討論

2.1 木質素酶濃度對催化氧化柴油反應的影響

將(jiang)一組pH值為(wei)6.0，模(mo)(mo)擬廢水柴(chai)油污(wu)染濃(nong)度為(wei)0.1g·L-1的(de)溶液(ye)中(zhong)(zhong)添(tian)加木(mu)質素酶溶液(ye)4 mg·L-1，8 mg·L-1，12 mg·L-1，16 mg·L-1，20 mg·L-1，24 mg·L-1，然后在30 ℃一個恒(heng)溫振蕩(dang)器中(zhong)(zhong)震蕩(dang)，催化反(fan)應時間為(wei)5 h，繪制酶的(de)投加量與(yu)柴(chai)油去除率曲線，投加不同量的(de)酶劑對模(mo)(mo)擬柴(chai)油污(wu)染廢水的(de)效果影響[20]。

由圖2可(ke)以看出(chu)，柴油(you)(you)去(qu)(qu)除率先隨(sui)木質(zhi)素酶(mei)(mei)(mei)濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)而增(zeng)(zeng)大(da)，柴油(you)(you)的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)除率最大(da)是酶(mei)(mei)(mei)濃(nong)度(du)為(wei)8mg·L-1時，此(ci)時可(ke)能(neng)(neng)是當酶(mei)(mei)(mei)濃(nong)度(du)為(wei)8 mg·L-1時，酶(mei)(mei)(mei)與(yu)水樣中(zhong)有機物(wu)反(fan)應最為(wei)充分，可(ke)能(neng)(neng)達到了最佳(jia)反(fan)應平衡。此(ci)后柴油(you)(you)的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)除率隨(sui)酶(mei)(mei)(mei)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)增(zeng)(zeng)加(jia)而下降，說明過高的(de)(de)(de)(de)木質(zhi)素酶(mei)(mei)(mei)濃(nong)度(du)不利于(yu)柴油(you)(you)的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)除，此(ci)時可(ke)能(neng)(neng)將酶(mei)(mei)(mei)包覆在所(suo)形成的(de)(de)(de)(de)聚合物(wu)中(zhong)，影響了酶(mei)(mei)(mei)活(huo)性的(de)(de)(de)(de)發揮，使(shi)酶(mei)(mei)(mei)的(de)(de)(de)(de)催(cui)化氧化反(fan)應效率降低(di)，從而影響了柴油(you)(you)去(qu)(qu)除率。喬彤(tong)森等[21]也曾有相似的(de)(de)(de)(de)結果[22]。

2.2 反應溫度對催化氧化柴油反應的影響

將一(yi)組pH 值(zhi)為6.0，模(mo)擬(ni)廢水柴(chai)油污染濃(nong)度為0.1 g·L-1 的溶液中(zhong)添加8 mg·L-1 木質素酶溶液，再分別(bie)置于溫(wen)度為10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃的水浴恒溫(wen)振(zhen)蕩器中(zhong)反應(ying)5 h，反應(ying)完后計算柴(chai)油去除率。

由圖(tu)3 可(ke)見(jian)：當溫(wen)度(du)(du)(du)逐漸上升時(shi)，柴油的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)油效率隨溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)升高而增大，在(zai)反應(ying)(ying)溫(wen)度(du)(du)(du)為30 ℃時(shi)，柴油的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)率最(zui)高；當溫(wen)度(du)(du)(du)繼(ji)續上升時(shi)，柴油的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)率反而減小，說明(ming)(ming)木(mu)(mu)(mu)質素(su)酶(mei)(mei)的(de)(de)(de)適宜(yi)降(jiang)解溫(wen)度(du)(du)(du)為30 ℃[23]。原因可(ke)能(neng)是生物(wu)(wu)酶(mei)(mei)在(zai)一定(ding)溫(wen)度(du)(du)(du)下保持了較高的(de)(de)(de)活(huo)性，并且不同的(de)(de)(de)酶(mei)(mei)有(you)不同的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)界限(xian)，當溫(wen)度(du)(du)(du)超過酶(mei)(mei)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)界限(xian)后，酶(mei)(mei)催(cui)化反應(ying)(ying)速(su)率就會明(ming)(ming)顯降(jiang)低[24]。由圖(tu)可(ke)知木(mu)(mu)(mu)質素(su)酶(mei)(mei)在(zai)20.30 ℃的(de)(de)(de)范圍內(nei)催(cui)化降(jiang)解柴油的(de)(de)(de)能(neng)力且酶(mei)(mei)活(huo)性很好(hao)，30 ℃是木(mu)(mu)(mu)質素(su)酶(mei)(mei)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)界限(xian)，但溫(wen)度(du)(du)(du)過高時(shi)酶(mei)(mei)易失活(huo)，催(cui)化降(jiang)解有(you)機物(wu)(wu)的(de)(de)(de)能(neng)力下降(jiang)。

2.3 反應時間對催化氧化柴油反應的影響

將(jiang)一(yi)組pH 值為6.0，模擬廢(fei)水柴油(you)污染濃度(du)為0.1 g·L-1 的溶(rong)液(ye)中添加8 mg·L-1 木質素酶(mei)溶(rong)液(ye)，然后(hou)分(fen)別在30 ℃恒(heng)溫振蕩器反(fan)(fan)應1 h，2 h，3 h，4 h，5 h，6 h，反(fan)(fan)應后(hou)用分(fen)光光度(du)法(fa)測定柴油(you)中的殘留量，計(ji)算(suan)柴油(you)的去除率。如圖4 所示。

由(you)圖4 可(ke)見(jian)：震蕩(dang)時(shi)間(jian)(jian)在(zai)1.5 h 期間(jian)(jian)，柴(chai)油的(de)(de)去除(chu)率(lv)(lv)隨(sui)著震蕩(dang)時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)增(zeng)加而增(zeng)加，反應(ying)(ying)(ying)達(da)到最(zui)佳反應(ying)(ying)(ying)時(shi)間(jian)(jian)5 h 時(shi)，柴(chai)油去除(chu)率(lv)(lv)到達(da)最(zui)大值79.81%，之后隨(sui)著時(shi)間(jian)(jian)增(zeng)加柴(chai)油去除(chu)率(lv)(lv)呈現(xian)下(xia)降(jiang)趨勢(shi)，可(ke)能由(you)于隨(sui)著反應(ying)(ying)(ying)時(shi)間(jian)(jian)增(zeng)加木質(zhi)(zhi)素酶(mei)(mei)的(de)(de)活力逐漸降(jiang)低，也可(ke)能是反應(ying)(ying)(ying)過程(cheng)(cheng)的(de)(de)生成(cheng)物(wu)有(you)(you)對酶(mei)(mei)活性有(you)(you)抑制作用。魯時(shi)瑛[25]在(zai)研究用酶(mei)(mei)處(chu)理(li)有(you)(you)機廢水的(de)(de)過程(cheng)(cheng)中發(fa)現(xian)，木質(zhi)(zhi)素酶(mei)(mei)的(de)(de)催化反應(ying)(ying)(ying)有(you)(you)時(shi)會受到一些外(wai)界物(wu)質(zhi)(zhi)的(de)(de)影(ying)響，降(jiang)低了木質(zhi)(zhi)素酶(mei)(mei)處(chu)理(li)有(you)(you)機廢水的(de)(de)效率(lv)(lv)。當(dang)用在(zai)實(shi)際(ji)處(chu)理(li)含油污染的(de)(de)廢水中繼續(xu)延長時(shi)間(jian)(jian)，會影(ying)響處(chu)理(li)效果和增(zeng)加處(chu)理(li)成(cheng)本，所(suo)以(yi)本實(shi)驗選擇(ze)處(chu)理(li)時(shi)間(jian)(jian)為(wei)(wei)5 h 為(wei)(wei)宜。

2.4 溶液pH 值對催化氧化柴油反應的影響

將(jiang)一組(zu)模擬廢水柴油污(wu)染(ran)濃度為(wei)0.1 g·L-1 的(de)溶液(ye)中添加8 mg·L-1 木質素酶溶液(ye)，然后(hou)(hou)調(diao)節(jie)溶液(ye)pH 值(zhi)分別為(wei)5.5，6.0，6.5，7.0，7.5，8.0，之后(hou)(hou)置于(yu)30 ℃的(de)水浴恒溫振(zhen)蕩器中反(fan)應5 h，計算柴油去除率，繪制模擬含(han)油污(wu)染(ran)廢水的(de)pH 值(zhi)對柴油去除率效果影響的(de)曲線。如圖5 所(suo)示：

由圖5 可知：模擬柴油廢水的(de)(de)溶(rong)液的(de)(de)pH 值(zhi)從5.5 增(zeng)(zeng)至6.0 時(shi)，去(qu)除(chu)率(lv)(lv)隨(sui)pH 值(zhi)的(de)(de)增(zeng)(zeng)大(da)而逐漸增(zeng)(zeng)大(da)，當pH 值(zhi)為6.0 時(shi)，除(chu)油率(lv)(lv)達(da)到最大(da)值(zhi)為78.74%；溶(rong)液的(de)(de)pH 值(zhi)由6.0 增(zeng)(zeng)至8.0 時(shi)，去(qu)除(chu)率(lv)(lv)反(fan)而逐漸降低(di)，所(suo)(suo)以本試驗的(de)(de)適宜pH 值(zhi)為6.0。這與張建波[26]等人的(de)(de)試驗結(jie)果(guo)有點區別，可能是(shi)由于木質(zhi)素酶的(de)(de)來源(yuan)不同導致(zhi)的(de)(de)。如圖所(suo)(suo)示，木質(zhi)素酶催化反(fan)應的(de)(de)pH 值(zhi)范圍比(bi)較寬，在(zai)pH 值(zhi)5.5.7.0 范圍內除(chu)油效率(lv)(lv)較高。

2.5 柴油初始濃度對催化氧化柴油反應的影響

實驗取一組pH 值為6.0，濃(nong)度分(fen)別(bie)為0.1 g·L-1、0.2 g·L-1、0.3 g·L-1、0.4 g·L-1、0.5 g·L-1、0.6 g·L-1的(de)模擬含柴油污(wu)染的(de)廢水(shui)50 mL 于250 mL 錐形瓶中(zhong)(zhong)，再分(fen)別(bie)加入(ru)濃(nong)度8 mg·L-1 的(de)木質素酶溶(rong)液，然后置于30 ℃的(de)水(shui)浴恒溫振蕩器中(zhong)(zhong)分(fen)別(bie)震蕩5 h，繪制(zhi)柴油初始濃(nong)度與柴油去除率曲線。如圖6 所示。

圖(tu)中6 顯示：當柴(chai)(chai)(chai)油(you)濃度從0.1 g·L-1 增加到(dao)0.4 g·L-1，柴(chai)(chai)(chai)油(you)的(de)去(qu)除(chu)(chu)率(lv)下降，而從0.4 g·L-1 到(dao) 0.6g·L-1 柴(chai)(chai)(chai)油(you)濃度的(de)增加，柴(chai)(chai)(chai)油(you)的(de)去(qu)除(chu)(chu)率(lv)急(ji)劇下降，說明柴(chai)(chai)(chai)油(you)濃度越小，柴(chai)(chai)(chai)油(you)的(de)去(qu)除(chu)(chu)率(lv)越高，當柴(chai)(chai)(chai)油(you)濃度為(wei)0.1 g·L-1 時，去(qu)除(chu)(chu)率(lv)為(wei)72.98%達(da)到(dao)最大值。

2.6 木質素酶的最佳催化氧化作用條件的確定

為了確定(ding)木質(zhi)素酶催(cui)化(hua)氧化(hua)對柴油污染(ran)廢(fei)水(shui)的(de)優(you)化(hua)催(cui)化(hua)降解(jie)條件，考(kao)察影響酶催(cui)化(hua)降解(jie)各因素的(de)交(jiao)(jiao)互影響，采用酶劑濃(nong)(nong)度、反應溫度、催(cui)化(hua)時間、溶(rong)液pH值和柴油初(chu)始濃(nong)(nong)度五個因素設(she)計了5因素4水(shui)平的(de)正(zheng)交(jiao)(jiao)實驗。正(zheng)交(jiao)(jiao)實驗數據如表1和表2所示(shi)。

通(tong)過正交試驗(yan)(yan)（結果見表(biao)2）確定木質素(su)(su)(su)(su)酶(mei)(mei)催(cui)化(hua)降解(jie)柴(chai)(chai)油(you)污染水的優(you)化(hua)實驗(yan)(yan)條件為(wei)：當(dang)柴(chai)(chai)油(you)初(chu)始濃(nong)度(du)(du)為(wei)0.3 g·L-1，木質素(su)(su)(su)(su)酶(mei)(mei)濃(nong)度(du)(du)為(wei)12 mg·L-1，pH值為(wei)5.5，反應(ying)(ying)溫度(du)(du)為(wei)30 ℃，催(cui)化(hua)時間(jian)(jian)為(wei)3 h時，處理效果最好，柴(chai)(chai)油(you)去除(chu)率可(ke)達90.17%。通(tong)過極差分析五個因素(su)(su)(su)(su)對木質素(su)(su)(su)(su)酶(mei)(mei)催(cui)化(hua)降解(jie)模擬柴(chai)(chai)油(you)廢水的影響程度(du)(du)大小(xiao)排序為(wei)：木質素(su)(su)(su)(su)酶(mei)(mei)濃(nong)度(du)(du)>反應(ying)(ying)溫度(du)(du)>pH值>柴(chai)(chai)油(you)初(chu)始濃(nong)度(du)(du)>催(cui)化(hua)時間(jian)(jian)。

3 結 論

本文研究了(le)以木質(zhi)(zhi)素酶(mei)為催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)降(jiang)解(jie)模擬柴(chai)油廢(fei)水(shui)(shui)的污(wu)染，取得了(le)較好的效果，考察了(le)實驗條件如酶(mei)劑(ji)濃(nong)(nong)度、反(fan)應溫度、催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)時間、pH值、柴(chai)油初始(shi)濃(nong)(nong)度對酶(mei)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)降(jiang)解(jie)的影響，確定木質(zhi)(zhi)素酶(mei)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)降(jiang)解(jie)含柴(chai)油污(wu)染廢(fei)水(shui)(shui)的優化(hua)(hua)(hua)工藝條件。所得結論如下：

（1）木質素(su)酶(mei)可(ke)以有(you)效降解水體(ti)的(de)柴油(you)污(wu)染，并且完全符合綠(lv)色化學觀念，在反(fan)應過程中(zhong)不會產(chan)生二次(ci)污(wu)染；

（2）以模(mo)擬含柴油廢水為研究對象，考察各(ge)個反(fan)應(ying)因素對木(mu)質素酶催化降解(jie)柴油的影響，由結果知：柴油去除率的影響先后順序(xu)為木(mu)質素酶濃度>反(fan)應(ying)溫度>pH 值>;柴油初始(shi)濃度>催化時間；

（3）木(mu)質素(su)酶催化降解模擬(ni)含柴(chai)油污染(ran)廢水優化工藝(yi)條(tiao)件為(wei)：柴(chai)油初(chu)始濃度為(wei)0.3 g·L-1，木(mu)質素(su)酶濃度為(wei)12 mg·L-1，pH值為(wei)5.5，反(fan)應溫(wen)度為(wei)30 ℃，反(fan)應時間為(wei)3 h，柴(chai)油的去除率可達到最大(da)值90.17%。

本文轉(zhuan)自“乾來(lai)環保(bao)”

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