漆酶屬於生活污水中

1. 多酚氧化酶活性大小

多酚氧化酶
一類含銅的氧化還原酶
多酚氧化酶是一類含銅的氧化還原酶[1]。編號：EC 1.10.3.1[1]（編號：EC 1.14.18.1[2]）。催化鄰苯二酚氧化成鄰苯二醌，也能作用於單酚單加氧酶的底物[1]。淡黃至暗褐色粉末或液體。溶於水，不溶於乙醇。有吸濕性。相對分子質量約為125000，最適pH為6.5，最適溫度為2℃[2]。
多酚氧化酶是種末端氧化酶類，可將電子直接傳遞給分子氧。它在茶中的主要作用是催化兒茶素形成鄰醍，進一步形成茶黃素等色素物質和香氣成分等[3]。
中文名
多酚氧化酶
外文名
Polyphenol oxidase[2]
Tyrosinase[2]
Phenlase[2]
別名
兒茶酚氧化酶[3]
分子量
約為125000
CAS登錄號
9002-1-2
研究簡史理化性質制備方法應用領域儲存運輸檢測方法自然界分布現狀展望TA說
研究簡史
多酚氧化酶（,PPO）是自然界中分布極廣的一種金屬蛋白酶，普遍存在於植物、真菌、昆蟲的質體中，甚至在土壤中腐爛的植物殘渣上都可以檢測到多酚氧化酶的活性。由於其檢測方便，是被最早研究的幾類酶之一。自1883年Yoghid發現日本漆樹液汁變硬可能和某種活性物質相關，1938年Keilin D.和Mann G.研究了蘑菇多酚氧化酶的提取和純化，得到多酚氧化酶並將這類酶稱為polyphenol oxidase。多酚氧化酶又稱兒茶酚氧化酶，酪氨酸酶，苯酚酶，甲酚酶，鄰苯二酚氧化還原酶，是六大類酶中的第一大類氧化還原酶。
多酚氧化酶的共同特徵是能夠通過分子氧氧化酚或多酚形成對應的醌。在廣義上，多酚氧化酶可分為三大類：單酚單氧化酶（酪氨酸酶tyrosinase,EC.1.14.18.1）、雙酚氧化酶（兒茶酚氧化酶catechol oxidse,EC.1.10.3.2）和漆酶（laccase,EC.1.10.3.1）。在這三大類多酚氧化酶中，兒茶酚酶主要分布在植物中，微生物中的多酚氧化酶主要包括漆酶和酪氨酸酶。現在大部分文獻所說的多酚氧化酶一般是兒茶酚氧化酶和漆酶的統稱。
理化性質
酶蛋白具有一般蛋白質的特性，在高溫或低溫條件下有易變性失活的特點。各類酶均有其活性的最適溫度范圍，一般在30C～50℃范圍內酶活性最強。酶若失活、變性，則就喪失了催化能力。酶的催化作用具有專一性，如多酚氧化酶，只能使茶多酚物質氧化，聚合成茶多酚的氧化產物茶黃素、茶紅素和茶褐素等；蛋白酶只能促使蛋白質分解為氨基酸。茶葉加工就是利用酶具有的這種特性，用技術手段鈍化或激發酶的活性，使其沿著茶類所需的要求發生酶促反應而獲得各類茶特有的色香味。如綠茶加工過程中的殺青就是利用高溫鈍化酶的活性，在短時間內制止由酶引起的一系列化學變化，形成綠葉綠湯的品質特點。紅茶加工過程中的發酵就是激化酶的活性，促使茶多酚物質在多酚氧化酶的催化下發生氧化聚合反應，生成茶黃素、茶紅素等氧化產物，形成紅茶紅葉紅湯的品質特點。
制備方法
由絲狀菌（Alternaria; Asp. niger; Corio-lus)或擔子菌（Cyathus; Polyporus cinereus; Pycno porus coc-cineus; Polyporus; Trametes) 的培養液，用室溫以下的水提取後，再在低溫下用冷的乙醇、含水乙醇或丙酮處理而得。亦可由蘑菇提取而得[2]。
應用領域
酶制劑
用於紅茶製造等[2]。
儲存運輸
密封包裝後貯於陰冷處[2]。
檢測方法
活性測定
常用檢壓法和分光光度法。前者應用多酚氧化酶（PPO）可催化兒茶素等底物在有氧條件下的氧化還原反應，根據底物的氧化速率與單位酶濃度和單位時間內的耗氧量成正比這一原理，用瓦氏呼吸儀測定反應過程中的耗氧量求得PPO活性的大小，此方法設備簡便，但操作復雜，誤差較大。後者利用鄰苯二酚和D-兒茶素在PPO催化下生成有色產物，其顯色物質在460納米處有最大吸收，吸收值在單位時間內的變化和單位酶活性成正比，計算PPO活性強度。操作方法簡便，重現性好。與檢壓法原理相似的方法有氧電極法，應用也較多。
自然界分布
植物中的多酚氧化酶及作用
在植物（如蘋果、荔枝、菠菜、馬鈴薯、豆類、茶葉、桑葉、煙草等）組織中，PPO是與內囊體膜結合在一起的，天然狀態無活性，但將組織勻漿或損傷後PPO被活化，從而表現出活性。在果蔬細胞組織中，PPO存在的位置因原料的種類、品種及成熟度的不同而有差異，綠葉中PPO活性大部分存在於葉綠體內[7]；馬鈴薯塊莖中幾乎所有的亞細胞部分都含有PPO，含量大約與蛋白質部分相同[8]；在茶葉中的PPO分為游離態和束縛態，前者主要存在於細胞液中屬可溶態PPO，而後者則主要存在於葉綠體、線粒體等細胞器中，與這些細胞器的膜系統或其他特異部位結合呈不溶態[9]，ThanarajS.N.（1990）研究了茶樹新梢中PPO活性及多酚含量對紅茶品質的影響，發現PPO活性強，多酚含量高，對紅茶品質有利，相反則利於綠茶的生產[10]；新鮮的蘋果中，多酚氧化酶幾乎全部存在於葉綠體和線粒體中。從這兩部分分別制備的PPO，其底物專一性稍有差異[11]。劉乾剛認為，PPO在細胞內除了存在於葉綠體及線粒體上外，細胞壁也可能存在PPO，且對發酵產生影響，細胞只要輕微破損便有PPO的作用。多酚氧化酶是一種質體酶，有些研究人員認為多酚氧化酶可能僅存在於質體中[12]，缺乏質體的組織就不存在多酚氧化酶，例如篩管和篩胞等，但是有質體的組織也可能沒有多酚氧化酶，如C4植物葉。含有質體的植物組織不一定都存在多酚氧化酶，而多酚氧化酶一定在含有質體的植物組織中。
隨分子生物學的發展，象西紅柿、蘋果等的多酚氧化酶的基因已被克隆。浙江大學趙東等[12]對茶樹多酚氧化酶的克隆及其序列進行了比較。從已經克隆的多酚氧化酶的基因看，均屬於基因家族，多則6-7個基因。這些基因的表達具有時空差異和組織特異性（PPO在幼齡組織中表達，在成熟組織中不表達），表明多酚氧化酶的基因在植物中所起的作用不同。高等植物組織發生褐變主要是PPO作用的結果，PPO催化多酚氧化為醌，醌聚合並與細胞內蛋白質的氨基酸反應，結果產生黑色素沉澱。
微生物漆酶
漆酶是三大類多酚氧化酶中作用底物最廣的一類。漆酶最早是在1883年由Yoshida首先從漆樹液中發現的，後來人們又從大量的真菌體中發現了漆酶。漆酶來源很多，結構各異，不同來源的漆酶表現出來的催化特性相差較大。即便是同一來源，如同一白腐菌菌種，也可分泌出不同性質的漆酶組分，包括氧化能力、最適pH、底物專一性等，因此催化氧化作用也各不相同。漆酶分子中的銅離子是漆酶催化反應的活性中心，在催化氧化過程中起決定作用。
在真菌中，漆酶大多分布在擔子菌（Basidimycetes）、多孔菌（Polyporus）、子囊菌（A-somycetes）、脈孢菌（Neurospora）、柄孢殼菌（Po-dospora）和麴黴菌（Aspergillus）等真菌中。擔子菌中的白腐菌是目前獲得漆酶的主要來源。Givaudan等還從稻根上的生脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum）中分離出細菌漆酶。
黃乾明等以粗毛栓菌(Trametes gallica）為出發菌，通過紫外誘變處理其擔抱子、PDA-RBBR平板變色法初篩、ABTS法測定培養液漆酶酶活力復篩，獲得1株漆酶高產誘變菌株SAH-12。
黃俊等（2006）從森林樹木根部土壤中分離得1株具有漆酶活性的細菌菌株，並鑒定該細菌屬於克雷伯氏菌(Klebsiella）屬，命名其為Klebsiella sp-601。這是首例報道Klebsiella細菌具有漆酶活性。
微生物酪氨酸酶
酪氨酸酶，又叫單酚氧化酶，它可以氧化L-酪氨酸合成L-多巴和黑色素。在高等動物和人類中酪氨酸酶的活性高低與黑色素的形成速率有關，缺乏此酶活性將引起白化病。
有報道說，一種假單胞菌（Pseudomonas sp.）具有高產酪氨酸酶的能力，另一種細菌即弗氏檸檬桿菌（Cibrobacter freundii）在L一酪氨酸誘導下能高效表達酪氨酸酶的催化活性，經小試試驗可獲得L-多巴產量9.5g/L，為其中試生產奠定了基礎。
蔡信之等分離並鑒定出嗜麥芽假單胞菌（Pseudomonas maltophilia)AT18能夠穩定地產生酪氨酸酶，並催化產生黑色素。他們已將該菌的酪氨酸酶基因（mel）片斷克隆到E.coli質粒載體pUC18上，構建了產生黑色素的工程菌E.coli/pwSY。
現狀展望
植物PPO的研究現狀及展望
PPO與抗病性的關系人們已進行了廣泛的研究[32]。植物在抵禦病原微生物的侵染過程中，抗性相關酶發揮了重要作用，這主要包括了酚類代謝系統中的一些酶和病原相關蛋白家族PPO通過催化木質素及醌類化合物形成，構成保護性屏蔽而使細胞免受病菌的侵害，也可以通過形成醌類物質直接發揮抗病作用。目前已比較成功的有：黃瓜對黑星病的抗性，蘋果對輪紋病的抗性，香蕉對束頂病的抗性，檸檬對流膠病的抗性，甘薯對蔓割病的抗性，水稻對白葉枯病的抗性等等。
茶葉中所有化學成分中，兒茶素與多酚氧化酶尤為重要，除綠茶、黃茶外，各種茶葉的加工都是基於兒茶素在多酚氧化酶催化下的氧化作用，即所謂的「發酵」過程。有的學者在紅碎茶加工中，利用茶幼果作為外源PPO的載體，以一定比例用於紅碎茶加工過程，結果發現能明顯提高成茶的TF含量，減少TB含量。還有的學者進行了內源酶發酵研究，以期望能在茶飲料中有所應用，改善滋味。
多酚氧化酶是引起果蔬酶促褐變的主要酶類，PPO催化果蔬原料中的內源性多酚物質氧化生成黑色素，嚴重影響製品的營養，風味及外觀品質。這些情況對生產者與消費者均是不希望看到的，僅在少數幾種食品的生產中，人們利用了PPO的作用，如茶葉、咖啡、黑葡萄中的多酚氧化酶。
微生物PPO的研究現狀及展望
隨著微生物發酵投人少、見效快、易控制等特點的凸顯，開發微生物中的多酚氧化酶成了研究者關注的熱點。微生物中的漆酶對氧化酚類或芳胺類等多種底物的氧化起催化作用，從而使其在含酚廢水的處理、環境中酚類毒物的降解、飲料加工、食用和葯用菌生產、飼料工業及醫葯衛生等各個領域有著廣泛應用。而利用微生物發酵合成酪氨酸酶也已成為研製治療白癱風、帕金森病和老年痴呆症等疾患葯物的努力方向。
由於自然界中存在著大量結構不同的多酚類物質，而催化這些酚類物質氧化的多酚氧化酶也是不同的。如果從微生物中篩選出有效的酶源或者利用酶修飾、基因異源表達和基因工程菌的構建等技術創造出有效的微生物酶源，這將著深遠意義。

2. 生物技術給人類環境帶來哪些福利

環境保護已成為當前國際關系、經貿合作中的一個極為重要的問題，也日益嚴重地影響著我 國國民經濟的可持續發展。在我國過去幾十年的經濟發展中，由於忽視了發展中的環境保護 ，目前環境狀況十分嚴峻。近年來雖採取了大量控制措施，但環境質量下降的趨勢仍在繼續 。� 我國是世界上環境污染最為嚴重的國家之一，從城市到鄉村，我國的大氣、河流、湖泊、海 洋和土壤等均受到不同程度的污染。貴陽、重慶、北京、蘭州等五個城市位於世界十大空氣 污染最嚴重的城市中之列，全國600多個城市中、大氣質量符合國家一級標準的不足1%。全 國范圍的酸雨危害的程度和區域日益擴大。全國每年污水排放達360億噸，僅10%的生活污水 和70%的工業廢水得到處理，其中約有一半工業污水處理設施的出水達不到國家排放標准。 其他未經處理的污水直接排入江河湖海，致使我國的水環境遭受嚴重污染和破壞。據統計， 全國七大水系和內陸河流的110個重點河段中，屬4類和5類水體的佔39%；城市地面水污染普 遍嚴重，並呈進一步惡化的趨勢，136條流經城市的河流中，屬4類、5類和超過5類標準的高 達76.8%；約50%的城市地下水受到不同程度的污染；全國大淡水湖如滇池、太湖和巢湖等富 營養化程度逐年加劇；一些地區的飲用水源受到嚴重污染，對人民健康造成嚴重危害。城市 垃圾和工業固體廢棄物與日俱增，工業廢棄物累計堆積量已超過66億噸，佔地超過5萬公頃 ，使200多個城市陷入垃圾包圍之中。嚴重的生態破壞，加重了1998年的長江洪水災難，給 人民的生命財產及國民經濟造成了嚴重損失。�

當前我國社會經濟仍然保持著高度發展的態勢，環境保護的壓力將進一步加重，由人類活動 所造成的環境污染和環境質量的惡化已成為制約我國社會和經濟可持續發展的障礙。據中國 社會科學院1998年度調查和估計，我國環境污染和生態破壞造成的經濟損失每年超過2000億 元人民幣。如何在經濟高速發展的同時控制環境污染，改善環境質量，以實現社會經濟可 持續發展之目標是我國目前亟待解決的重要問題。� 當今世界各國已普遍接受 「可持續發展」這一全新的概念，並圍繞它制定和實施本國的環境保

二、環境生物技術的特點�

生物是構成生態系統的要素，生態系統內物質循環主要是依靠生物過程來完成的。科技的發 展也充分證明生物技術是環境保護的理想武器，這一技術在解決環境問題過程中所顯示的獨 特功能和顯著優越性充分體現在它是一個純生態過程，從根本上體現了可持續發展的戰略思 想。生物技術在處理環境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和 以 及無二次污染等顯著優點，加之其技術開發所預示的廣闊的市場前景，受到了各國政府、科 技工作者和企業家的高度重視。隨著生物技術研究的進展和人們對環境問題認識的深入，人 們已越來越意識到，現代生物技術的發展，為從根本上解決環境問題提供了無限的希望。� 目前生物技術應用於環境保護中主要是利用微生物，少部分利用植物作為環境污染控制的生 物。生物技術已是環境保護中應用最廣的、最為重要的單項技術，其在水污染控制、大氣污 染 治理、有毒有害物質的降解、清潔可再生能源的開發、廢物資源化、環境監測、污染環境的 修復和污染嚴重的工業企業的清潔生產等環境保護的各個方面，發揮著極為重要的作用。應 用環境生物技術處理污染物時，最終產物大都是無毒無害的、穩定的物質，如二氧化碳、水 和氮氣。利用生物方法處理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次轉移，因此它是一 種消除污染安全而徹底的方法。特別是現代生物技術的發展，尤其是基因工程、細胞工程和 酶工程等生物高技術的飛速發展和應用，大大強化了上述環境生物處理過程，使生物處理具 有更高的效率，更低的成本和更好的專一性，為生物技術在環境保護中的應用展示了更為廣 闊的 前景。美國環保局(EPA)在評價環境生物技術時也指出 「生物治理技術優於其他新技術的顯 著特點在於其是污染物消除技術而不是污染物分離技術 」(Biotechnology Newswatch,Augus t 16,1993)。� 由於大部分有機污染物適於作為生物過程反應物(底物)，其中一些有機污染物經生物過程處 理後可轉化成沼氣、酒精、生物蛋白等有用物質，因此，生物處理方法也常是有機廢物資源 化的首選技術。生物過程是以酶促反應為基礎的，作為催化劑的酶是一種活性蛋白，因此， 生物反應過程通常是在常溫、常壓下進行的。另外，酶對底物有高度的特異性，因此，生物 轉化技術(Bioconversion)的效率高，副產物少，這與常常需要高溫、高壓條件的化工過程 相比，反應條件大大簡化，因而投資省、費用少、消耗低，而且效果好、過程穩定、操作簡便 ，同時，在多數情況下，它還可和其他技術結合使用。用生物過程代替化學過程可以降低生 產活動的污染水平，有利於實現工藝過程生態化或無廢生產，真正實現清潔生產的目標。據 美國環保局估算，美國現有的化學工業若有5%為生物過程取代，污染防治費用可降低約1億 美元。生物處理技術除易於大規模處理外，還可利用天然水體或土壤作為污染物處理場所， 從而大大節約生物處理的費用。另外，生物技術的產品或副產品基本上都是可以較快生物降 解的，並且都可以作為一種營養源加以利用。用生物製品代替一切可以取代的化學葯物、化 石能源、人工合成物等，有助於把人類活動產生的環境污染降至最低程度，使經濟發展進入 可持續發展的軌道。生物是構成生態系統的要素，生態系統內物質循環主要是依靠生物過程 來完成的。因此，利用環境生物技術可治理用其他方法難以處理的環境介質，即用生物修復 (Bioremediation)技術凈化環境，使受污染的寶貴資源如水資源(包括地面水和地下水)、土 壤等得以重新利用，同時還可進一步強化環境的自凈能力。�

環境生物技術不僅單純適用於環境污染治理，如今已相當廣泛地應用於環境監測，尤其是以 生物感測器為核心的環境生物監測技術，可在線在位迅速地提供環境質量參數，成為環境質 量預報和報警中的重要組成部分。�

三、環境生物技術的重要進展�

環境污染是人類社會在21世紀必將面臨的四大難題之一，空氣、水體和土地資源的污染越來 越嚴重，不但影響了國民經濟的可持續發展，甚至已威脅到人類的健康、智力乃至生存，因 此全球各國近幾年都在尋找新的途徑和方法，以治理和解決環境污染問題。� 我國是一個發展中國家，經濟水平和科技總體水平離國際發展水平仍有相當差距，這就要求 我國在科技發展特別是環保高科技發展上，需跟蹤國際前沿，與國際上同步開發未來可能應 用的高新技術。以下重點介紹幾項經多年開發，已接近產業化的環境生物技術。�

1.高硫煤微生物脫硫技術�

煤炭是世界能源的重要組成部分，我國是世界上最大的產煤國和煤消耗國，煤炭占我國一次 能源的3/4，高硫煤儲量約占總儲量的1/3，並且高硫煤開采比例也逐年上升，而黃鐵礦硫約 占總硫的60%。煤中通常含有0.25％～7%的硫，如我國西南地區煤平均含硫量為3.23%，西北地 區為3.05%，中南地區為2.02%，華北地區為1.65%。煤炭中的硫分為可燃硫和不燃硫。不燃硫主要 是硫 酸鹽，可燃硫包括無機硫和有機硫。可燃硫經燃燒生成SO2隨煙氣排入大氣，導致了嚴重的 環境污染，造成的經濟損失每年達數百億元。據報道，1997年，我國的SO�2年排放量已達2 346萬噸，居世界第一位，62%的城市大氣SO�2日平均濃度超過國家三級標准；全國酸雨區 面積已佔國土面積的30%，華中酸雨區酸雨頻率高達90%以上。預計2000年我國一次能源的消 耗量將超過12億噸。SO�2年排放量將會達到3822萬噸。《中國21世紀議程》中指出： 「發 展少污染的潔凈煤技術是中國政府履行國際公約、承擔相應國際義務的重要方面，也是促進 中國以煤為主的能源系統向環境無害的可持續發展的模式轉變的戰略組成部分。 」可見潔凈 煤是中國能源的未來。�

我國是一個發展中國家，經濟還比較落後，如何採取可持續發展的戰略，開發廉價的、操作簡 便的煤脫硫技術，將具有深遠的經濟和環境保護意義。在眾多的煤潔凈、脫硫技術中，煤的 燃前脫硫技術，其脫硫成本僅相當於洗滌煙氣脫硫的1/10，同時燃前脫硫便於大規模、全面 地控制燃煤的二氧化硫、粉塵排放，因而受到各國的高度重視。與現有的物理、化學法相比 ，微生物潔凈技術具有投資低、操作簡便、反應條件溫和、不產生新的污染，並可和現有的物 理洗煤過程相結合，脫除其中的灰分，而煤基本無損失，且可提高煤的燃值，因而受到許多 國家政府和企業的極大關注，競相開發這一技術。� 煤的微生物潔凈技術(主要是脫硫、脫塵)研究是在生物瀝濾銅、鈾等金屬的基礎上發展起來 的。煤炭中的硫分主要包括有機硫和無機硫、無機黃鐵礦硫以及少量的硫酸鹽硫。其中，相比 有 機硫分、黃鐵礦硫(FeS�2)較易去除，早期的研究主要利用Thiobacillus ferrooxidans自 養菌在幾天時間里將黃鐵礦氧化分解成鐵離子和硫酸，硫酸溶於水中而排出，該方法可去除 約90%的無機硫，使某些煤的含硫量降至1%以下。雖然該方法脫硫效率較高，但缺點是處理 的時間較長，並要求較大的反應器容積和較細的煤炭粒徑。義大利、荷蘭、英國和德國等國 參加的歐共體項目已在義大利的North Sardinia煤礦建立了一個利用煤微生物脫硫凈化技術 的示範工程，進行應用微生物脫除煤中無機硫及有機硫的工業化實驗。實驗結果顯示，該方法 要溶解黃鐵礦需花1～2周的時間，煤粒要求細小。同時國際研究機構的實驗顯示，該方法的 技術可行性雖已無障礙，但該方法能耗較高，所需場地較大，經濟可行性較差。�

為提高脫硫效率，近年來研究人員把煤的物理選煤技術之一的浮選法和微生物處理相結合， 即把煤粉碎成微粒與水混合，並將微生物加入溶液中，讓微生物附著在黃鐵礦表面，使其表 面變成 親水性，能溶於水。在浮選中其難以附著在氣泡上，下沉至底部，從而把煤和黃鐵礦分開。 由於它僅處理黃鐵礦的表面，因此脫硫時間只需數分鍾即可，從而大幅度縮短了處理時間， 可脫除無機硫約70%。另外，該法在把煤中的黃鐵礦脫硫時，灰分也可同時沉底，所以也具有 脫去灰分的優點。�

A.S. Atins 等採用Thiobacillus ferrooxidans 菌在煤炭粒度0.15±0.075mm、煤漿濃度2 %、細菌濃度3.26×10��10�個/g、pH�2的條件下，對美國一種高硫煤(總硫＞10.4%，黃 鐵 礦硫＞5.9%)處理2分鍾後，用常規浮選分離，結果精煤總硫降至6～6.45%，黃鐵礦硫脫除率 達75%以上，而若無細菌處理，精煤總硫仍高達10.2%，基本沒有脫除。Attia等對皮茲堡兩 種含硫分別為3.8%(黃鐵礦硫1.9%)和1.59%的煤樣利用微生物進行了約10分鍾的處理 ，前一種煤樣黃鐵礦和灰分的脫除率達到80%和60%以上，另一煤樣也顯示了相似的結果。日 本Ohmu ra等也開展了一系列類似的研究，取得了良好的脫硫效果。目前，浮選法微生物脫硫已成為 國際上潔凈煤技術開發的熱點。�

我國在煤的微生物脫硫方面的研究起步較晚，80年代中期後，我國一些研究人員在利用微 生物進行煤脫硫(包括有機硫)方面開展了一些基礎研究工作。從松藻煤礦分離到氧化亞鐵硫 桿菌，在pH1.55～1.70的條件下，利用浸出法可使黃鐵礦硫的去除率達到86.11％～95.16%。� 國家環境保護總局資助，中國環境科學研究院生物工程重點實驗室進行了浮選法微生物脫硫 工 藝的可行性研究。結果顯示該工藝是相當可行的。在中性條件下，經約30分鍾的微生物處理 ， 可脫除無機硫達60%，比純物理浮選提高約1倍。目前該技術正進行擴大規模試驗，預計將 在未來1～2年內完成，從而為該項目的產業化奠定基礎。�

2.造紙工業中的生物制漿和生物漂白技術�

造紙工業是世界上六大污染工業之一。我國造紙行業年排放廢水量達40億噸，佔全國工業廢 水排放量的1/6，其中有機污染物(以BOD計)達170萬噸，約佔全國工業廢水中有機污染物總 量的1/4。在用植物材料進行化學制漿與化學漂白過程中，含有大量木質素、半纖維素和有 害 物質的廢液被傾倒入江河湖泊中，造成嚴重的環境污染和生態破壞。多年來，人們不懈地努 力，試圖開發出無污染和高效率的制漿造紙新工藝，以減少污染，保護環境。�

造紙工業中的制漿和漂白工序是污染物產生的主要工序。與化學法相比，雖然機械法制漿可 以大大提高紙漿得率，從而節省大量林木資源。但是，磨木漿的能量消耗很大，而且成品紙 的強度等質量性能不如硫酸鹽漿，因而限制了這項技術的發展。生物技術可以幫助解決這些 問題，其中最具吸引力和挑戰性的是生物制漿與生物漂白。因為造紙工業廢水主要由蒸煮黑 液和漂白廢液組成，採用生物制漿與生物漂白可以有效減少這些廢液的產生。利用微生物與 微生物酶類進行生物制漿與生物漂白具有很大的優勢和潛力，因為微生物極易生長繁殖，酶 催化反應具有高度專一性，反應條件溫和，並且高效無污染。1987年，在美國政府和Weaver 工業公司等造紙企業的支持下，組建了生物制漿財團，由美國農業部林產研究所聯合威斯康 星大學、明尼蘇達大學等研究機構，開展了長期深入的研究工作。他們選出了一株能快速生 長 並選擇性從木材中除去木素的白腐菌(Ceriporiopsis subvermispora)。把它接種到用蒸汽 簡單滅過菌的木片上，用強制通風的辦法來控制溫濕度，培養2周後，用於熱機法制漿，已 完成了50噸規模的實驗。結果顯示，不僅可以節省能耗38%，提高設備生產能力，而且可以 減少樹脂問題，明顯改善成紙的強度性能。目前他們正在努力加快新技術的產業化，並力圖 將新技術的應用范圍擴大到亞硫酸鹽漿、硫酸鹽漿，乃至非木材漿中去。� 木質素是造紙工業中有效利用纖維素的最大障礙。在化學制漿過程中，大部分木質素可從木 材、草類或其他粗原料的纖維中除去，但還殘留大約3～12%，這部分殘留的木質素會造成紙 漿褐色，並降低紙張的強度。因此，需要對紙漿進行漂白。傳統的化學漂白法是採用多段的 氯/二氧化氯漂白及鹼提取來去掉木質素，在廢水中會有大量含氯的、致癌致畸的物質，如 呋喃、二惡英等，造成嚴重的環境污染和生態破壞。�

80年代初，西方工業國家工業污染控制戰略出現了重大變革，以污染預防取代了污染治理。 芬蘭 率先將生物預漂白技術引入制漿造紙工業中。用木聚糖酶對紙漿進行預漂白，可以減少隨後 的化學漂白用氯量30％～40%，廢液中有機氯化物與毒性物含量顯著減少。至今，用於生物預漂 白的木聚糖酶已經經歷了三代的發展。從第一代酸性酶，第二代中性酶，到第三代鹼性酶。 目前，對第三代木聚糖酶的研究與應用正進入高峰期，採用基因工程與蛋白質工程手段獲得 性質 優良的耐熱耐鹼木聚糖酶已成為各相關實驗室的研究熱點，期望不久的將來重組酶會更有效 地應用於漂白工藝中。目前，酶法助漂新工藝在歐洲和北美的30餘家大型紙廠得到應用，成 為生物技術在造紙工業應用最成功的一例。加拿大已有約10%的硫酸鹽法紙漿廠採用了該新 工藝。丹麥諾和諾德公司和美國山道斯化學公司等多家酶制劑廠商，紛紛推出了專門用於紙 漿處理的木聚糖酶和纖維素酶新產品。�

由於木聚糖酶處理工藝是通過降解除去紙漿表面再沉積的半纖維素等方式，來幫助化學漂劑 漂白的。木聚糖酶只能起到助漂的作用，不能真正替代化學漂劑。因此，生物預漂白並不 能完全替代化學漂白，能減少污染卻不能最終消除污染，因此要從根本上消除有毒氯漂液的 污染，需最終實現生物漂白，即完全採用生物手段除去紙漿中殘留的木質素 。近年來，利用各種木質素酶進行生物漂白的研究正在迅速興起，人們期望利用木質素酶對 木質素的直接作用來實現生物漂白。許多實驗室都在努力研究非木聚糖酶的漂白用酶，涉及 的酶類包括木素過氧化物酶、錳過氧化物酶、漆酶和纖維二糖脫氫酶等。其中，一種叫做漆 酶的木質素酶成為近年來的研究熱點。�

過去，一般都認為漆酶的氧化還原電位太低，不能攻擊構成木素結構90%以上的非酚木素結 構。但進入90年代後，有人發現，當有可起氧化還原中介物作用的簡單有機化合物存在 時 ，漆酶不僅能氧化非酚結構，而且能使硫酸鹽漿脫木素和脫甲氧基。目前研究較多的中介物 有1-羥基苯並三唑(1-hydroxybensotriazol,1-H等。喬治亞大學的研究者則發現一株漆 酶產生菌朱紅密孔菌(pycnoporus Cinnaba-rinus)可以產生自己的氧化還原中介物3-羥基 鄰 氨基苯甲酸(3-hydroxyanthranilic acid,3-HAA)。漆酶加3-HAA系統不僅能氧化非酚模式化 合物，而且能降解合成的木素。日本報道，利用漆酶進行生物漂白，可以去掉50％～60%的殘余 木質素，減少氯漂50％～60%，然而，離真正意義的生物漂白還有一段距離。木質素的結構 非常 復雜，並且在紙漿中木質素與木聚糖形成復合體緊密地附著在纖維上，難以除去。僅依賴於 一種酶的作用遠遠不夠，利用木聚糖酶與木質素酶兩種酶的共同作用有望完全降解掉紙漿中 殘留的木質素，實現真正意義上的生物漂白。未來生物制漿和生物漂白的技術突破將使造紙工 業擺脫污染，實現清潔生產。�

3.石油污染土壤的生物修復�

人類的生產活動，當代工業的迅速發展，大量的人造化學物質排放入環境中，對資源和環境 構成越來越嚴重的破壞。化石燃料的開采和使用，工業三廢的排放，給我們賴以生存的環境 造成難以估量的污染，比如在國外僅石油的開采、運輸、儲存以及事故性泄漏等原因造成每 年約有1000萬噸石油烴進入環境(不包括石油加工行業的損失)，另外全世界各國每年大約使 用1500萬噸的各種農葯廣泛噴灑於面積巨大的農田，引起土壤、地下水、水系和海洋的嚴重 污染，破壞生態平衡，不僅制約了經濟的發展，而且影響到人類的健康和生存。我國如華北 油田周圍的很多農田由於原油污染而無法耕種，每年都要支付大量資金作為對農民的賠償。 黃河水系年平均含油最高可達4.82mg/L，遼河水系年平均含油最高可達7.68mg/L，明顯地超 過了國家三級地面水的標准(＜0.1mg/L)。有的甚至污染到地下水資源，如山東淄博地區地下水 最 高含油達到了100mg/L以上，超過國家標准(＜0.1mg/L)1000倍以上。全國各地的儲油場所 也已 開始滲漏污染到地下水，嚴重威脅了地下水資源的水質，石油污染是1998年發生在渤海的1 萬平方公里赤潮的主要原因之一。有鑒於此，世界各發達國家紛紛制定了環境修復計劃，如 荷蘭在80年代已投資15億美元進行土壤污染的修復，德國在1995年一年就投資60億美元 凈化 土壤污染，英國、法國、日本、俄羅斯等也相應投巨資進行環境污染的修復。據《21世紀生物 技術：新的方向》一書介紹，美國在90年代中，每年都投資幾百億美元進行污染環境的修復 ，該書分析：如果採用傳統的修復方法(物理和化學方法)來治理美國本土陸地上的環境污 染，就需要投資1.7萬億美元，而如果採用生物修復技術，而只需3400～6000億美元的投資 ，也就是傳統方法所需投資的1/5～1/3。該書還分析：在今後若干年內，美國市場對生物 修復技術服務及其生物產品的需求將以每年15%或更高的速度增長，到2000年生物修復技術 的純利潤將超過5億美元。�

針對嚴重污染的環境，我國尚未採取大規模的治理措施，僅在少數地區開展了治理，並以物 理化學方法(如洗脫、吸附)為主，不僅投資成本高，而且也造成了二次污染。我們的國土面 積比美國略大，且環境污染還更為嚴重，對全國范圍的污染環境進行修復，若採用傳統方法 ，即使考慮勞動力相對便宜的因素，其投資規模將仍然非常龐大，如採用生物修復技術，不 僅其投資規模大為縮小(僅需傳統方法的1/5～1/3)，而且還沒有二次污染。綜上所述，環境 污染的生物修復技術是我國今後治理環境污染必須發展的生物技術，更具有廣闊的市場和發 展前景。可充分預見，在21世紀，生物修復技術將成為我國生態環境保護領域最具有價值和最 具有生命力的大面積污染的優選生物工程技術。�

生物修復技術是80年代以來出現和發展的清除和治理環境污染的生物工程技術，其主要利用 生物 特有的分解有毒有害物質的能力，去除污染環境如土壤中的污染物，達到清除環境污染的目 的。在該技術的萌芽階段，主要應用於環境中石油烴污染的治理，並取得成功。實踐結果表 明生，物修復技術是可行的、有效的和優越的，此後該技術被不斷擴大應用於環境中其他污 染 類型的治理。歐洲各國如德國、丹麥、荷蘭對生物修復技術非常重視，全歐洲從事該項技術 的研究機構和商業公司大約有近百個，他們的研究證明，利用微生物分解有毒有害物質的生 物修復技術是治理大面積污染區域的一種有價值的方法。美國國家環保局、國防部、能源部 都積極推進生物修復技術的研究和應用。美國的一些州也對生物修復技術持積極態度，如新 澤西州、威斯康星州規定將該技術列為凈化受儲油罐泄漏污染土壤治理的方法之一。美國能 源部制定了90年代土壤和地下水的生物修復計劃，並組織了一個由聯邦政府、學術和實業界 人員組成的 「生物修復行動委員會 」(Bioremediation Action Committee)來負責生物修復 技術的研究和具體應用實施。生物修復是採用諸如提高通氣效率、補充營養(對石油污染而 言，主要是補充N、P)，投加優良菌種、改善環境條件等辦法來提高微生物的代謝作用和降 解活性水平，以促進對污染物的降解速度，從而達到治理污染環境的目的。生物修復技術最 成功的例子是Jon E. Llidstrom等人在1990年夏到1991年應用投加營養和高效降解菌對阿拉 斯加Exxon Valdez 王子海灣由於油輪泄漏造成的污染進行的處理，取得非常明顯的效果， 使得近百公裏海岸的環境質量得到明顯改善。

3. 印染廢水，是染漿廢水來的，脫色效果不好，怎麼辦

不知到你用的什麼工藝,一般生物處理不易脫色的話,可以考慮加點絮凝劑,另外氧化法也比較常用,下面一個參考文摘不錯的：
由於染料生產品種多,並朝著抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向發展,從而使染料廢水處理難度加大.染料廢水處理難點：一是COD高,而BOD/COD值小,可生化性差；二是色度高,而成分復雜.三是水質水量不穩定,排放具有間歇性.印染廢水的處理目標一般是COD的去除與脫色,但脫色問題難度更大.
3． 脫色處理方法
3.1 物理方法
3.1.1吸附法
吸附法是利用多孔性的固體物質,使廢水中的一種或多種物質被吸附在固體表面而去除的方法.吸附脫色技術是依靠吸附劑的吸附作用來脫除染料分子的.吸附按其作用力可分為物理吸附、化學吸附和離子交換吸附三種.目前用於吸附脫色的吸附劑主要是靠物理吸附, 但離子交換纖維、改性膨潤土等也有化學吸附作用.
常用的吸附劑包括可再生吸附劑如活性炭、離子交換纖維等和不可再生吸附劑如各種天然礦物(膨潤土、硅藻土)、工業廢料(煤渣、粉煤灰) 及天然廢料(木炭、鋸屑) 等.傳統的吸附劑是活性碳,活性炭具有較高的比表面積（500- 600 m2/g）,它只對陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能.活性炭去除水中溶解性有機物（分子量不超過400）非常有效,但它不能去除水中的膠體疏水性染料.若廢水BOD5> 500mg/L,則採用吸附法是不經濟的.膨潤土作為水處理中的吸附劑和絮凝劑,已被廣泛用於印染廢水脫色領域,近年來製成多種復合膨潤土、VS型纖維和聚苯乙烯基陽離子交換纖維等,具有物理吸附和離子交換功能,且比表面大、離子交換速度快,易再生,對難處理的陽離子染料廢水有很好的脫色效果,有些改性的膨潤土的脫色效果甚至高於活性炭[4]；某些集吸附與絮凝性能為一體的吸附劑如硅藻土復合凈水劑也已開發；用電廠粉煤灰製成具有絮凝性能的改性粉煤灰,對疏水性和親水性染料廢水均具有很高的脫色率；另外工業廢料（如煤渣、粉煤灰等）、天然廢料（如木炭、木屑等）、植物秸稈（如玉米棒等）均對印染廢水具有一定的吸附作用.
吸附法尤其適合難生化降解的紡織印染廢水脫色處理,印染廢水的吸附脫色技術是一項非常有效而又比較經濟的方法.活性炭吸附脫色技術不適合印染廢水一級處理,只能用於深度脫色處理,活性炭處理成本高,再生困難,所以活性炭的再生技術是正在研究的課題,其中生物再生是研究的重點方向.煤、爐渣吸附劑,原料來源廣,成本低,但在處理印染廢水之後存在二次污染,所以只適合與生化法或砂過濾等方法聯合使用.離子交換樹脂對水溶性染料離子吸附特別有效,離子交換吸附劑的開發研製是今後的主要發展方向之一.廉價、高效、因地制宜新型吸附材料的開發是一項很有前途的技術.吸附法與其它處理方法的優化組合處理印染廢水,脫色效果更佳.[5]
綜上所述,吸附脫色的發展方向體現在兩個方面: ①根據吸附機制開發、尋找新的吸附劑; ②對現有吸附劑的改性與活化, 以提高脫色效果和再生能力.
3.1.2超濾法脫色
超濾是利用一定的流體壓力推動力和孔徑在20～200üA 的半透膜實現高分子和低分子的分離.超濾過程的本質是一種篩濾過程,膜表面的孔隙大小是主要的控制因素.該法的優點是不會產生副作用,可以使水循環使用.早在70 年代初期, 膜分離技術就嘗試用來處理印染廢水.目前, 該方法可用於去除各種染料和添加劑.但由於分離染料混合物的困難, 並未達到完美的程度.
在這種技術中,半透膜的性質起著決定性的作用.就材料而言,膜有動態膜,纖維素類膜,聚碸超濾膜,荷電超濾膜或疏鬆反滲透膜.[6]
(1)動態膜從處理效果和經濟上講,ZrO-PAA 動態膜是可行的.但能耗較大,其滲透水及化學物質的再利用率可達88% 到96%.
(2) 纖維素類膜.CA 膜的選擇性隨膜表面與各種染料互變異構體相互作用而發生變化,但膜材料本身在耐pH、耐溫等方面仍然有所不足.纖維素類膜在耐pH值、耐壓、耐溫度等方面優於CA ,用纖維素超濾膜反滲透處理染色廢液, 染料去除率97% 以上可實現水的循環使用,但反滲透所需的高壓操作仍是它的不足.
(3) 聚碸超濾膜由於其良好的物理化學穩定性,有較大的應用前景.使用聚碸超濾膜代替纖維素膜可實現高溫操作, 回收染料減輕污染, 但仍未達到國家排放的標准.
(4) 荷電超濾膜或疏鬆反滲透膜是用來描述其分離性能介於反滲透和超濾之間的一種膜.荷電超濾膜是以其化學結構含有荷電基團而定義的, 疏鬆反滲透膜是以其物理結構而命名, 它們往往指的一種膜.對鹽NaCl 截留只有2%～ 3% , 而對於500～2 000 分子量的物質,具有較高的分離率, 同時保持高的水通量.一般染料的分子量正好在這種膜的截留范圍, 特別是離子型染料.該膜在低壓下操作(10 kg/cm 2) 耐pH值、耐壓密、耐污染、耐溫等方面都比較突出,前景廣闊[7].
3.1.3輻射降解法
電離輻射可有效地降解染料水溶液,輻射技術和其它技術有很好的協同作用.與常規污染物處理技術相比,輻射技術在常溫常壓下進行,具有工藝簡單、無二次污染等特點,對難降解有機污染物的處理更有其獨特長處.[8]
用60Co γ射線輻照甲基橙和活性艷藍KNR水溶液,輻照後染料水溶液的可見光區和紫外區的特徵吸收峰隨吸收劑量的增加而漸漸下降至接近零,說明輻射降解反應既破壞了染料分子的發色基團,同時也破壞了染料的有機分子結構.脫色率和COD去除率均隨吸收劑量的增加而增加.過氧化氫與輻射有協同作用,在相同的吸收劑量下,脫色率和COD去除率均隨過氧化氫的濃度增加而增加.另外,該法pH值適用范圍很廣；溶液的初始濃度越大,COD去除和脫色效果越差；氧的存在可以促進染料分子的降解.在同樣輻照條件下,染料的輻射降解效果因染料分子的結構不同而略有不同[9].
輻射法處理印染等難降解污水時雖然有機物的去除率高、設備佔地小、操作簡便,但用來產生高能粒子的裝置價格昂貴,技術要求高,而且該方法能耗較大,能量利用率不高,若要真正投入實際運行,還需進行大量的研究工作.
3.2 物理化學法
3.2.1絮凝法
印染廢水的絮凝脫色技術, 投資費用低, 設備佔地少, 處理量大, 是一種被普遍採用的脫色技術.某印染廠採用混凝脫色- 懸浮曝氣生物濾池工藝處理主要含活性染料的廢水,原水CODCr, SS的平均質量濃度分別為296,285 mg/L 和平均色度為550倍, 處理後出水水質相應各項指標分別為40, 20 mg/L 和10 倍, 其去除率分別為87%, 92%和98%.[10]
在印染廢水中使用的絮凝劑很多,大致可分為無機絮凝劑、有機絮凝劑和微生物絮凝劑三類,其中,有機絮凝劑還分為天然有機高分子絮凝劑、合成有機高分子絮凝劑.由於印染廢水水質比較復雜,無機單鹽絮凝劑在水解絮凝過程中,未能完成具有優勢絮凝效果的形態,投葯量大,絮凝效果差；無機高分子絮凝劑可以較好地除去廢水中大部分懸浮態染料,但對於水溶性染料中分子量小、不容易形成膠體的廢水則難以處理;有機高分子絮凝劑對於水溶性染料等廢水具有很好的脫色性能,但單獨使用效果差,而且易於產生有毒物質；因此,開發研製價廉、無毒、高效的新型有機絮凝劑,已成為目前絮凝法的主要研究方向之一.
復合絮凝劑則能同時發揮幾種絮凝劑的優點,使絮凝法用於印染廢水處理既經濟,又適用.如將有機絮凝劑與無機絮凝劑復配使用,充分發揮有機高分子絮凝劑的吸咐架橋性能和無機絮凝劑的電性中和能力,可以使處理出水達到較好的效果.此外,澱粉衍生物、木質素衍生物、羧甲基殼聚糖[11]等天然高分子具有無毒、原料廣、價廉和可生物降解等優點,也得到科研工作者的高度重視.另外,微生物絮凝劑是利用生物技術,從微生物體或其分泌物提取、純化而獲得的一種安全、高效,且能自然降解的新型水處理劑.與普通的絮凝劑相比,有固液易於分離,沉澱少,適用性廣等優點,因此微生物絮凝劑的研究正成為當今世界絮凝劑方面研究的重要課題[12].總之,高效、無毒、無害的環境友好性絮凝即將在印染廢水處理中有廣闊的應用前景.
絮凝法雖然是含染料廢水處理的常用方法,但對於許多可溶性好的染料, 處理效果往往不佳.因此, 復合絮凝法將成為工業廢水處理工藝研究的主要內容和發展方向.根據實際出水要求,採用適當的預處理和後處理手段,發揮絮凝工藝與其它工藝的協同工作的優勢,以達綜合治理的目的,這對於提高印染廢水的處理效果,降低處理成本具有極其重要的意義.
然而,用絮凝法進行廢水脫色依然存在以下幾個方面的問題：產生大量的淤泥；由於廢水水質變化大,每批廢水脫色前均需要進行預試驗,以確定最佳條件,提高了成本,又費時.過量的陽離子絮凝劑會在廢水中產生大量氮的化合物,它們對魚類有毒且難以生物降解和硝酸化抑制,絮凝劑過量也可能導致沉澱重新溶解.脫色效率低,不符合排放標准.因此,實際生產中,應根據實際出水要求,採用適當的預處理和後處理手段,發揮混凝工藝與其它工藝的協同工作的優勢,以達綜合治理的目的,這對於提高印染廢水的處理效果,降低處理成本具有極其重要的意義.
3.3 化學方法
3.3.1電化學法
電化學法是處理印染廢水的另一種有效的處理方法.電化學法通過可溶性電極在陽極和陰極上發生電絮凝、電氣浮和H的間接還原作用從而達到處理廢水的目的.電化學法處理印染廢水具有設備小、佔地少、運行管理簡單、COD去除率高和脫色好等優點,但同時電化學法存在著能耗大、成本高和析氧析氫副反應等缺點.近年來,隨著電化學和電力工業的發展以及許多新型高析氧析氫過電位電極的發明,電化學法又重新引起人們的重視.根據電極反應方式劃分, 傳統電化學方法可細分為內電解法、電絮凝和電氣浮法、電氧化學.
內電解法是利用廢水中有些組分易被氧化,有些組分易被還原,在有導電介質存在時,電化學反應便會自發進行,同時兼有絮凝、吸附、共沉澱等綜合作用的一種廢水處理方法[13].最著名的內電解法是鐵屑法, 即將鑄鐵作為濾料, 使印染廢水浸沒或通過, 利用Fe 和FeC 與溶液的電位差, 發生電極反應, 產生較高化學活性新生態H, 能與印染廢水多種組分發生氧化還原反應, 破壞染料發色結構, 而陽極產生的新生態Fe2+, 其水解產物有較強的吸附和絮凝作用.該法不需要外加電源,操作簡單,成本低廉,是種很有前途的處理方法.
電氣浮法是以Fe、AL作陽極產生的H2將絮體浮起;而電絮法則是利用電極反應產生的Fe2+ 、Al3+實現絮凝脫色.採用石墨、鈦板等作極板, 對染料廢水通電電解, 陽極產生O2或Cl2, 陰極產生H2.通過O的氧化作用及H的還原作用破壞染料分子而使印染廢水脫色, 脫色率可達98% 以上,COD去除率達80%以上.
國內重點研究的是電化學與其它方法相結合,其中較為有成就的是用絮凝復合床新技術處理高色度印染廢水,對色度>10000倍的印染廢水處理後,脫色率可達99%以上,CODCr去除率達75%.國外在新型電極方面研究較多,如：Sb/SnO2、Ti/SnO2、Ti/RnO2、Ti/Pt等電極.
電催化高級氧化技術(Advanced Electro catalysis Oxidation Processes , AEOP) 是最近發展起來的新型AOPs ,因其處理效率高、操作簡便、與環境兼容等優點引起了研究者的注意.它能在常溫常壓下,通過有催化活性的電極反應直接或間接產生輕基自由基, 從而有效降解難生化污染物.陳武等進行了三維電極電化學方法處理印染廢水實驗, COD去除率達74.7% ,色度去除率達93.3%[14].
3.3.2氧化法
氧化法是使染料分子中發色基團的不飽和雙鍵被氧化斷開,形成分子量較小的有機物或無機物,從而使染料失去發色能力的一種印染廢水處理方法.氧化法主要有：高溫深度氧化法、化學氧化法和光催化氧化降解法等.
高溫深度氧化法主要是焚燒法.
化學氧化法是印染廢水脫色處理的主要方法,其機理是利用氧化劑將染料不飽和的發色基團打破而脫色.Fenton試劑（Fe2+-H2O2）、臭氧、氯氣、次氯酸鈉等是一般採用的氧化劑.常見的有組合法和催化氧化法等.如採用混凝- 二氧化氯組合法的優點在於ClO2氧化能力強,是HClO的9倍多,且無氯氣氧化法處理廢水時可能與水中有機物結合生成氯代有機物(AOX)[15].
化學氧化法能有效地去除印染廢水中的色度,但不能很好地去除廢水中的COD,對此有人提出了不完全氧化的方法,即只部分氧化,使有機物通過自由基耦合降低水溶性而絮凝去除.陳玉峰[16]等通過實驗發現,電生成Fenton試劑處理實際工業印染廢水,CODCr去除率在80 %以上, 脫色率達到95% ,處理費用1117元/m3,具有很好的實際應用價值和市場前景.盛翼春[17]通過研究發現,採用新型電催化氧化對染料濃度高達0.3g/l的水溶性染料廢水在2分鍾內脫色率高達95%以上.
同時,隨著太陽能技術的發展進步,光催化氧化也越來越受到人們的重視.夏金虹[18]用納米TiO2粉體光催化降解印染廢水,脫色率為96% , CODCr去除率為86%,TiO2催化性能比較穩定,可重復使用.光催化氧化技術具有工藝設備簡單、操作條件易控制、處理成本較低、氧化能力強、無二次污染等突出優點,在有機廢水處理中有著廣闊的應用前景.但懸浮體系的納米TiO2顆粒由於粒徑極為細小,存在著難以回收、容易中毒、不易分散等缺點,需通過先進的負載技術或光化學反應器,甚才會獲得更高催化效率.因此,納米TiO2光催化劑的負載技術對其實現大規模實用化、商品化和工業化具有重大的實際意義,是今後TiO2研究的主要方向[19].
總之, 氧化法是一種優良的印染廢水脫色方法,但也有其自身的缺憾.如果氧化程度不足, 染料分子的發色基團可能被破壞而脫色, 但其中的COD仍未除盡; 若將染料分子充分氧化, 能量、葯劑量消耗可能會過大, 成本太高, 所以氧化法一般用於氧化- 絮凝或絮凝- 氧化工藝.採用氧化- 絮凝工藝, 目的是通過氧化法將水溶性染料分子變為疏水性或使陽離子染料分子轉變為中性, 陰性分子, 以利絮凝除去.反之, 採用絮凝- 氧化工藝則是將氧化作為後處理步驟, 對印染廢水做深度處理經進一步去除殘余色度及COD[20].
3.3.3還原法
還原法式使用還原型脫色劑對直接染料廢水進行脫色處理的方法,使用的原料主要是鐵屑.鐵屑是機械加工過程中的廢料, 用於處理印染廢水,不僅成本低廉、操作簡單, 而且能夠獲得以廢治廢的效果.該方法主要基於電化學反應.鐵屑是鐵-碳合金, 浸入廢液後形成無數微小原電池.電極反應產物為Fe2+, H2,OH-, 均具有較高的化學活性, 可有效地脫除廢水中的染料分子.其它還原劑有保險粉(+ 活性炭)、亞硫酸及其鹽.洪俊明等[21]通過鐵屑內電解的強化A/ O MBR 工藝處理印染廢水, 出水的水質中色度的去除率超過90.0 %和COD的去除率達到94.9 %.董永春[22]等採用以含硫還原劑和氫化物引發劑為基礎的穩定雙組分還原反應系統,處理直接染料染色廢水,使之與其中的直接染料發生還原脫色反應,其優點是脫色劑用量少,反應快速,脫色率高.還原法的主要缺點是還原降解產物具有毒性, 必須經過二次處理.如活性炭吸附等, 處理費用增大.
3.3.4高級氧化法
高級氧化法(Advanced Oxidation Processes ,AOPs)脫色被認為是一種很有前途的方法.所謂高級氧化法如UV + H2O2、UV + O3, 因為在氧化過程中產生羥基自由基（·OH）, 其強氧化性使染料廢水脫色.經研究發現它對偶氮染料的脫色很有效, 高級氧化反應隨O3和H2O2加入量的增加,其反應速率也隨之增加[23]. 在實際生產中與某些化學輔助劑會提高脫色效果, 而且UV + H2O2方法處理偶氮型活性染料產生的降解產物對環境完全無害.最近的研究發現二氯三嗪基型偶氮類活性染料使用UV + H2O2方法脫色也有很好的效果[24].
氧化劑O3對絕大多數染料的脫色效果較好, 無二次污染, 引入紫外光(UV) 等可加快氧化和提高脫色率.有學者指出O3/UV 對偶氮染料脫色效果好,UV 的引入促使O3在溶液中產生氧化性強的羥自由基.胡文容[25]等指出, 雖超聲波幾乎不能降解偶氮腫I , 但對O3氧化有明顯的強化作用, 當O3濃度為7107mg/ L , 加80w 超聲波是超聲波協同O3處理偶氮腫的最佳組合, 既可滿足90 %脫色率, 又可節省48%的O3.但是目前用O3處理染廢水費用較高, 開發新型臭氧發生器並和UV 或超聲波連用以提高效率、降低費用是O3在染料廢水處理中推廣的前提, O3對COD的去除不理想.
高級氧化法的對環境污染極小,效果較好,但有一個嚴重不足之處是處理費用較高, 從而限制了它的廣泛使用.
3.3.5超聲波氧化
超聲波處理印染廢水是基於超聲波能在液體中產生局部高溫、高壓、高剪切力,誘使水分子及染料分子裂解產生活性非常強的氫氧自由基, 對大部分有機污染物有氧化作用並可並促進絮凝；同時,在超聲波作用下傳質加強,超聲空化產生局部高溫高壓,可大大強化氫氧自由基對有機物的氧化速度,提高降解效率.
用超聲波可以強化臭氧氧化處理偶氮類染料廢水,這是因為超聲波空化效應產生高能條件促使臭氧快速分解,產生大量的自由基,從而使氮類染料脫色.張家港市九州精細化工廠用根據超聲波氣振技術設計的FBZ 廢水處理設備處理染料廢水[26],色度平均去除率為97.0 % ,CODCr去除率為90.6% ,總污染負荷削減率為85.9 %.符德學[27]等使用該法處理含鹼性湖藍-5B的印染廢水,COD去除率達90.2%,脫色率達到98.3%.劉靜[28]等的實驗結果表明,超聲波與微電場的協同作用大大提高了脫色率,在最佳條件下處理60min,色度去除率可達96.6%.
3.3.6萃取法
萃取是採用與水互不相溶,但能很好溶解污染物的萃取劑,使其與廢水充分混合接觸後,利用污染物在水中和溶劑中不同的分配比分離和提取污染物,從而凈化廢水.廢水中的酸性染料可用混合胺進行萃取回收,陰離子染料可用離子對萃取法用長碳鏈去除,萃取劑可用氫氧化鈉再生.由鄰苯二甲酸與間苯二酚為原料制備熒光黃的生產廢水可用N235/煤油系統萃取,其COD去除率可達91-98%,色度去除率為99.8%[29].
離子對萃取法是一種新的廢水脫色方法.該法是將染色殘液與一非水溶性有機溶劑一同振盪,當兩相分離時,水相中便呈現無色,染料聚積於上層有機相中.只要燃料含有至少一個磺酸基團或者是染料必須是酸性的,那麼任何深濃的染色廢液均可用此法脫色.該有機相可反復使用數次[30].離子對萃取法的優點有：液/液相分離工藝簡單,能耗低.對於活性染料來說,僅鈉鹽和鈣鹽形成的水解產物需處理.萃取劑無需再生就可重復使用[31].
3.4 生物處理方法
生物法是利用微生物酶來氧化或還原染料分子,破壞其不飽和鍵及發色基團,從而達到處理目的的一種印染廢水處理方法.生物法目前仍是國內外主要的印染廢水處理方法.
生物法的缺點在於微生物對營養物質、PH、溫度等條件有一定的要求,難以適應印染廢水水質波動大、染料種類多、毒性高的特點；同時還存在佔地面積大、管理復雜、對色度和COD去除率低等缺點.生物法處理印染廢水的脫色率和COD去除率不高,一般不適宜單獨應用,可作為預處理或深度處理.
3.4.1傳統生物處理技術
生物法處理印染廢水中,以活性污泥法最為普遍,這是因為活性污泥法具有可分解大量有機物、能去除部分色素、可調節pH值、運轉效率高且費用低等優點,但對色度的去除往往不夠理想,因此組合式生物處理技術是目前印染廢水的常用方法.我國生物法中以表面活性污泥法和接觸氧化法佔多數,此外,鼓風曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉盤法等也有應用,生物流化床尚處於試驗性應用階段.
在印染廢水處理中,厭氧- 好氧工藝具有的這種獨特降解機理引起國內的廣泛關注,並得到了深入的研究和應用,取得了明顯的效果[32].婁金生等在印染廢水的處理過程中採用了厭氧- 好氧工藝,取得了良好效果,COD總去除率大於90 % ,脫色率大於95%.
3.4.2微生物強化處理技術
隨著紡織工業新產品和新技術的開發,印染廢水中水溶性染料、活性染料和化學漿料的數量和種類的不斷增加,從而導致印染廢水可生物降解性下降,如大量的聚乙烯醇（PVA）等,因此選育及應用優化脫色菌和PVA降解菌開始引起人們的關注.選育和培養出各種優良脫色菌株或菌群是生物法一個重要的發展方向.白腐真菌不但對活性艷紅X3B染料有較好的脫色作用,而且對難處理的成分復雜的實際染料廢水也有較好的降解作用,能有效去除印染廢水的COD和BOD5.雖然不能徹底生化降解染料廢水,但給後續的深度處理帶來極大方便[33].
黃建岷[34]在實驗中採用富集法分離菌株,所得脫色菌處理印染廢水有明顯的脫色效果,脫色率可達70 %以上.與活性炭吸附脫色相比差異不大,證明利用微生物處理印染廢水的色度問題是可行的, 但在菌種篩選方面仍有大量工作可做.
3.4.3膜生物反應器處理技術
膜生物反應器處理技術作為一種新型的污水處理工藝,是傳統活性污泥法和膜分離技術的有機結合,可通過膜片提高某些專性菌的濃度和活性,還可以截留許多分解速度較慢的大分子難降解物質,通過延長其停留時間而提高對它的降解效率.但由於膜易堵塞且製造費用較高,對膜技術在水處理領域全面推廣產生一定阻力.不過,隨著材料科學的發展、膜製造技術的進步、膜質量的提高、膜製造成本的降低以及工藝的改進,膜生物反應器的應用范圍將越來越廣.
3.4.4生物酶脫色技術
一些使用合適的厭氧和嗜氧的聯合生物處理可提高染料的降解性, 但是在厭氧條件下, 偶氮還原酶通常將偶氮染料分解為相應的胺類, 其中許多會致低能或致癌,而且偶氮還原酶具有強專一性, 只分解被選擇染料的偶氮鍵.與此相反,苯氧化酶——過氧化木質素酶(木質素酶, LiP) , 過氧化錳酶(MnP) , 和漆酶——對芳香環沒有強的專一性, 因此, 有可能降解各種不同的芳香化合物.這些酶制劑可有效地使許多結構不同的染料脫色.初始反應速率與制劑中每一個酶(漆酶、LiP 和MnP) 都有關系.一些染料添加劑可顯著降低脫色速率.因此, 在評價新的酶及其處理工藝時, 必須考慮染色助劑對酶活性的影響.今後研究工作主要集中於已選擇出的酶的固定化以便為酶脫色的工業應用打下基礎[35].
4. 發展前景
各種脫色方法比較分析,可以看出每種處理方法從經濟性,技術性,對環境影響和實用性都有一定的缺陷, 氣吹、混凝、吸附、過濾等一般具有設備簡單、操作簡便和工藝成熟等優點,但是這類處理方法通常是將有機物從液相轉移到固相或氣相,不僅沒有完全消除有機污染物和消耗化學葯劑,而且造成廢物堆積和二次污染.吸附脫色具有隻吸附染料, 但不破壞其結構的特點, 但目前使用的吸附劑往往存在吸附量不夠, 或再生不容易的缺點.高級氧化法脫色如光氧化、超臨界氧化、濕式氧化、低溫等離子體化學法被認為是一種很有前途的方法, 但其昂貴的價格成為制約其廣泛應用的重要原因.一些傳統的氧化方法如NaClO、H2O2、臭氧和紫外氧化等證明對廢水脫色並不有效, 採用強化物理化學與酶催化降解的方法可能將有非常廣闊的應用前景.因此在實際工程中應該按照具體條件和要求,合理選擇工藝組合,以便取得最佳的效果.

4. 印染污水處理最佳處理方法

由於印染廢水的多變性，生物法處理效果有時還不能達到十分滿意的效果。

因此，開發適應能力強的菌種，提高生物法的處理效果，並使廢水經過處理後達到回用的要求，將是今後生物法研究的主要目標。

新型的生物制劑有以下幾種：

(1)酶制劑：利用生物酶制劑處理廢水、凈化環境比其他生物法效率高、速度快、出水好，不產生二次污染。用於處理印染廢水的酶有漆酶、木質素過氧化物酶、嗜鹼酶等。

在木質素等過氧化物酶存在的條件下，漆酶的色度去除率可提高到75％。

(2)廢水脫色微生物制劑：將污水處理廠活性污泥中的微生物進行分離純化，來提取對染料脫色效果好的微生物，並進行培養。活性污泥中微生物種類較豐富，包含有細菌、真菌、微型動物等不同門類的生物物種，活性污泥中的微生物形成一個生態系統，在這個系統中以自養型微生物為主。

細菌吸食環境十的有機物，而細菌又會成為某些原士動物或後兒動物的食餌，原生動物之叫還有互相捕食，不同的後生動物也可能處在不同的營養層次上多種類的微牛物形成一個復雜的食物網。

中同科學院微生物研究所分離出的5種高效細菌對酸性紅B2GL、酸性媒介棕RH、酸性媒介藍B和酸性媒介黃GG等染料具有脫色降解能力，在細菌隔膜接種厭氧菌或好氧菌種系統中，處理模擬染色廢水，脫色率能達到85％以上。

中國科學院微生物所和中國紡織工業設計院等單位分離出數百株脫色菌，將脫色鹵和PVA降解菌投加到廢水處理池中，脫色率達80％，PVA去除率達75％一90％，遠高於普通。

(3)士物絮凝劑：與無機和有機合成高分子絮凝劑相比，生物絮凝劑具有許多獨特的性質和優點：

①易於固液分離，形成沉澱物少；

②易被土物降解，無毒無害，安全性高；

③無二次污染；

④適應范圍廣；

⑤具有除濁和脫色性能等；

⑥有的生物絮凝劑還具有不受pH值條件影響，熱穩定性強，用量少等特點。

人們預見生物絮凝劑絮凝活性的廣性將使徹底消除污染成為現實，它大部分或全部取代合成高分子絮凝劑址大勢所趨。

現在用於處理印染廢水的生物絮凝劑有PFIOI(用於處理含羧甲基纖維素的退漿廢水)、MF一3和NA7(用於染液脫色)和NOC一1(可消除污泥膨脹。恢復活性污泥的沉降性能)。

5. 什麼是漆酶

漆酶(Laccases)是一種結合多個銅離子的蛋白質，屬於銅藍氧化酶，存在菇、菌及植物中。漆酶可存活於空氣中，發生反應後唯一的產物就是水，因此本質上是一種環保型酵素。由於這幾年環保意識逐漸被人所重視，因此近年來漆酶也成為眾多學者的研究對象。
漆酶獨特的催化特性使其在生物檢測中有廣泛的應用,作為高效的生物檢測器而成為底物、輔酶、抑制劑等成分分析的有效工具和手段。
漆酶的催化性質隨來源的不同而出現差異，即使是相同來源，也可分泌多種具有不同性質的漆酶組分。比較真菌漆酶和植物漆酶結構和功能性，發現在底物專一性、PHPL和分子量上兩者都有差異，但一些抑制劑對它們的作用卻類似。在氨基酸和糖成分組成上也存在著較大的區別。

6. 舉例微生物和人們關系的一些例子

我國是世界上環境污染最為嚴重的國家之一，從城市到鄉村，我國的大氣、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。貴陽、重慶、北京、蘭州等五個城市位於世界十大空氣污染最嚴重的城市中之列，全國600多個城市中、大氣質量符合國家一級標準的不足1%。全國范圍的酸雨危害的程度和區域日益擴大。全國每年污水排放達360億噸，僅10%的生活污水和70%的工業廢水得到處理，其中約有一半工業污水處理設施的出水達不到國家排放標准。其他未經處理的污水直接排入江河湖海，致使我國的水環境遭受嚴重污染和破壞。據統計，全國七大水系和內陸河流的110個重點河段中，屬4類和5類水體的佔39%；城市地面水污染普遍嚴重，並呈進一步惡化的趨勢，136條流經城市的河流中，屬4類、5類和超過5類標準的高達76.8%；約50%的城市地下水受到不同程度的污染；全國大淡水湖如滇池、太湖和巢湖等富營養化程度逐年加劇；一些地區的飲用水源受到嚴重污染，對人民健康造成嚴重危害。城市垃圾和工業固體廢棄物與日俱增，工業廢棄物累計堆積量已超過66億噸，佔地超過5萬公頃，使200多個城市陷入垃圾包圍之中。嚴重的生態破壞，加重了1998年的長江洪水災難，給人民的生命財產及國民經濟造成了嚴重損失。�

當前我國社會經濟仍然保持著高度發展的態勢，環境保護的壓力將進一步加重，由人類活動所造成的環境污染和環境質量的惡化已成為制約我國社會和經濟可持續發展的障礙。據中國社會科學院1998年度調查和估計，我國環境污染和生態破壞造成的經濟損失每年超過2000億元人民幣。如何在經濟高速發展的同時控制環境污染，改善環境質量，以實現社會經濟可持續發展之目標是我國目前亟待解決的重要問題。

當今世界各國已普遍接受「可持續發展」這一全新的概念，並圍繞它制定和實施本國的環境保護及其相關的產業政策。可持續發展要求在保持經濟高速發展的同時，必須保護好人類賴以生存的環境。環境和經濟及貿易掛鉤是當前國際政治及經濟關系發展中的新形勢。例如，在日元貸款中，環保貸款已成為非常重要的組成部分。ISO14000系列國際環境管理標准，將要求企業承擔相應的環境保護責任，並對達到該標準的企業給予認證。沒有得到認證的企業的產品，在出口時將有可能面臨被國外政府以未承擔環境保護的責任而拒絕進口；同時，國外大型企業也可能因害怕和這些未達到該標準的企業合作而影響其形象，從而中止和這些企業的合作。至2003年，ISO9000系列質量標准將和ISO14000系列環境管理標准統一成一個標准，從而將進一步強化環境保護對企業發展的重要意義。因此，良好的環境保護將加強我國企業的國際競爭力。否則，在當前國際貿易中保護主義盛行的情況下，我國將可能面臨因環境問題而被排斥在國際貿易之外的危險。然而，我國現有的環保科技水平仍較低，缺乏可被應用的高科技成果及高技術人才。而可持續發展這一方針的最終實現必須依靠科技進步，特別是高新技術的應用。僅靠傳統的污染防治技術和手段，已遠遠不能滿足伴隨人類科技進步帶來的污染物產生速度和人類對生存環境質量的要求，必須另闢新的途徑。20世紀科技進步和社會發展已充分證明了高科技的作用，當前的科索沃戰爭顯示，如要摧毀一座橋梁，過去幾百架次飛機也不一定能夠成功的事情，而今只需最多兩枚導彈即可達到，因此只有發展和掌握高科技技術才能在當今的國際競爭中立於不敗。

生物是構成生態系統的要素，生態系統內物質循環主要是依靠生物過程來完成的。科技的發展也充分證明生物技術是環境保護的理想武器，這一技術在解決環境問題過程中所顯示的獨特功能和顯著優越性充分體現在它是一個純生態過程，從根本上體現了可持續發展的戰略思想。生物技術在處理環境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優點，加之其技術開發所預示的廣闊的市場前景，受到了各國政府、科技工作者和企業家的高度重視。隨著生物技術研究的進展和人們對環境問題認識的深入，人們已越來越意識到，現代生物技術的發展，為從根本上解決環境問題提供了無限的希望。

目前生物技術應用於環境保護中主要是利用微生物，少部分利用植物作為環境污染控制的生物。生物技術已是環境保護中應用最廣的、最為重要的單項技術，其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質的降解、清潔可再生能源的開發、廢物資源化、環境監測、污染環境的修復和污染嚴重的工業企業的清潔生產等環境保護的各個方面，發揮著極為重要的作用。應用環境生物技術處理污染物時，最終產物大都是無毒無害的、穩定的物質，如二氧化碳、水和氮氣。利用生物方法處理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次轉移，因此它是一種消除污染安全而徹底的方法。特別是現代生物技術的發展，尤其是基因工程、細胞工程和酶工程等生物高技術的飛速發展和應用，大大強化了上述環境生物處理過程，使生物處理具有更高的效率，更低的成本和更好的專一性，為生物技術在環境保護中的應用展示了更為廣闊的前景。美國環保局(EPA)在評價環境生物技術時也指出「生物治理技術優於其他新技術的顯著特點在於其是污染物消除技術而不是污染物分離技術」(BiotechnologyNewswatch,August16,1993)。

由於大部分有機污染物適於作為生物過程反應物(底物)，其中一些有機污染物經生物過程處理後可轉化成沼氣、酒精、生物蛋白等有用物質，因此，生物處理方法也常是有機廢物資源化的首選技術。生物過程是以酶促反應為基礎的，作為催化劑的酶是一種活性蛋白，因此，生物反應過程通常是在常溫、常壓下進行的。另外，酶對底物有高度的特異性，因此，生物轉化技術(Bioconversion)的效率高，副產物少，這與常常需要高溫、高壓條件的化工過程相比，反應條件大大簡化，因而投資省、費用少、消耗低，而且效果好、過程穩定、操作簡便，同時，在多數情況下，它還可和其他技術結合使用。用生物過程代替化學過程可以降低生產活動的污染水平，有利於實現工藝過程生態化或無廢生產，真正實現清潔生產的目標。據美國環保局估算，美國現有的化學工業若有5%為生物過程取代，污染防治費用可降低約1億美元。生物處理技術除易於大規模處理外，還可利用天然水體或土壤作為污染物處理場所，從而大大節約生物處理的費用。另外，生物技術的產品或副產品基本上都是可以較快生物降解的，並且都可以作為一種營養源加以利用。用生物製品代替一切可以取代的化學葯物、化石能源、人工合成物等，有助於把人類活動產生的環境污染降至最低程度，使經濟發展進入可持續發展的軌道。生物是構成生態系統的要素，生態系統內物質循環主要是依靠生物過程來完成的。因此，利用環境生物技術可治理用其他方法難以處理的環境介質，即用生物修復(Bioremediation)技術凈化環境，使受污染的寶貴資源如水資源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用，同時還可進一步強化環境的自凈能力。�

我國是一個發展中國家，經濟水平和科技總體水平離國際發展水平仍有相當差距，這就要求我國在科技發展特別是環保高科技發展上，需跟蹤國際前沿，與國際上同步開發未來可能應用的高新技術。以下重點介紹幾項經多年開發，已接近產業化的環境生物技術。�
煤的微生物潔凈技術(主要是脫硫、脫塵)研究是在生物瀝濾銅、鈾等金屬的基礎上發展起來的。煤炭中的硫分主要包括有機硫和無機硫、無機黃鐵礦硫以及少量的硫酸鹽硫。其中，相比有機硫分、黃鐵礦硫(FeS2)較易去除，早期的研究主要利用Thiobacillusferrooxidans自養菌在幾天時間里將黃鐵礦氧化分解成鐵離子和硫酸，硫酸溶於水中而排出，該方法可去除約90%的無機硫，使某些煤的含硫量降至1%以下。雖然該方法脫硫效率較高，但缺點是處理的時間較長，並要求較大的反應器容積和較細的煤炭粒徑。義大利、荷蘭、英國和德國等國參加的歐共體項目已在義大利的NorthSardinia煤礦建立了一個利用煤微生物脫硫凈化技術的示範工程，進行應用微生物脫除煤中無機硫及有機硫的工業化實驗。實驗結果顯示，該方法要溶解黃鐵礦需花1～2周的時間，煤粒要求細小。同時國際研究機構的實驗顯示，該方法的技術可行性雖已無障礙，但該方法能耗較高，所需場地較大，經濟可行性較差。�

A.S.Atins等採用Thiobacillusferrooxidans菌在煤炭粒度0.15±0.075mm、煤漿濃度2%、細菌濃度3.26×10�10�個/g、pH�2的條件下，對美國一種高硫煤(總硫＞10.4%，黃鐵礦硫＞5.9%)處理2分鍾後，用常規浮選分離，結果精煤總硫降至6～6.45%，黃鐵礦硫脫除率達75%以上，而若無細菌處理，精煤總硫仍高達10.2%，基本沒有脫除。Attia等對皮茲堡兩種含硫分別為3.8%(黃鐵礦硫1.9%)和1.59%的煤樣利用微生物進行了約10分鍾的處理，前一種煤樣黃鐵礦和灰分的脫除率達到80%和60%以上，另一煤樣也顯示了相似的結果。日本Ohmura等也開展了一系列類似的研究，取得了良好的脫硫效果。目前，浮選法微生物脫硫已成為國際上潔凈煤技術開發的熱點。�

我國在煤的微生物脫硫方面的研究起步較晚，80年代中期後，我國一些研究人員在利用微生物進行煤脫硫(包括有機硫)方面開展了一些基礎研究工作。從松藻煤礦分離到氧化亞鐵硫桿菌，在pH1.55～1.70的條件下，利用浸出法可使黃鐵礦硫的去除率達到86.11％～95.16%。

由於木聚糖酶處理工藝是通過降解除去紙漿表面再沉積的半纖維素等方式，來幫助化學漂劑漂白的。木聚糖酶只能起到助漂的作用，不能真正替代化學漂劑。因此，生物預漂白並不能完全替代化學漂白，能減少污染卻不能最終消除污染，因此要從根本上消除有毒氯漂液的污染，需最終實現生物漂白，即完全採用生物手段除去紙漿中殘留的木質素。近年來，利用各種木質素酶進行生物漂白的研究正在迅速興起，人們期望利用木質素酶對木質素的直接作用來實現生物漂白。許多實驗室都在努力研究非木聚糖酶的漂白用酶，涉及的酶類包括木素過氧化物酶、錳過氧化物酶、漆酶和纖維二糖脫氫酶等。其中，一種叫做漆酶的木質素酶成為近年來的研究熱點。�

過去，一般都認為漆酶的氧化還原電位太低，不能攻擊構成木素結構90%以上的非酚木素結構。但進入90年代後，有人發現，當有可起氧化還原中介物作用的簡單有機化合物存在時，漆酶不僅能氧化非酚結構，而且能使硫酸鹽漿脫木素和脫甲氧基。目前研究較多的中介物有1-羥基苯並三唑(1-hydroxybensotriazol,1-H等。喬治亞大學的研究者則發現一株漆酶產生菌朱紅密孔菌(pycnoporusCinnaba-rinus)可以產生自己的氧化還原中介物3-羥基鄰氨基苯甲酸(3-hydroxyanthranilicacid,3-HAA)。漆酶加3-HAA系統不僅能氧化非酚模式化合物，而且能降解合成的木素。日本報道，利用漆酶進行生物漂白，可以去掉50％～60%的殘余木質素，減少氯漂50％～60%，然而，離真正意義的生物漂白還有一段距離。木質素的結構非常復雜，並且在紙漿中木質素與木聚糖形成復合體緊密地附著在纖維上，難以除去。僅依賴於一種酶的作用遠遠不夠，利用木聚糖酶與木質素酶兩種酶的共同作用有望完全降解掉紙漿中殘留的木質素，實現真正意義上的生物漂白。未來生物制漿和生物漂白的技術突破將使造紙工業擺脫污染，實現清潔生產。

針對嚴重污染的環境，我國尚未採取大規模的治理措施，僅在少數地區開展了治理，並以物理化學方法(如洗脫、吸附)為主，不僅投資成本高，而且也造成了二次污染。我們的國土面積比美國略大，且環境污染還更為嚴重，對全國范圍的污染環境進行修復，若採用傳統方法，即使考慮勞動力相對便宜的因素，其投資規模將仍然非常龐大，如採用生物修復技術，不僅其投資規模大為縮小(僅需傳統方法的1/5～1/3)，而且還沒有二次污染。綜上所述，環境污染的生物修復技術是我國今後治理環境污染必須發展的生物技術，更具有廣闊的市場和發展前景。可充分預見，在21世紀，生物修復技術將成為我國生態環境保護領域最具有價值和最具有生命力的大面積污染的優選生物工程技術。�

生物修復技術是80年代以來出現和發展的清除和治理環境污染的生物工程技術，其主要利用生物特有的分解有毒有害物質的能力，去除污染環境如土壤中的污染物，達到清除環境污染的目的。在該技術的萌芽階段，主要應用於環境中石油烴污染的治理，並取得成功。實踐結果表明生，物修復技術是可行的、有效的和優越的，此後該技術被不斷擴大應用於環境中其他污染類型的治理。歐洲各國如德國、丹麥、荷蘭對生物修復技術非常重視，全歐洲從事該項技術的研究機構和商業公司大約有近百個，他們的研究證明，利用微生物分解有毒有害物質的生物修復技術是治理大面積污染區域的一種有價值的方法。美國國家環保局、國防部、能源部都積極推進生物修復技術的研究和應用。美國的一些州也對生物修復技術持積極態度，如新澤西州、威斯康星州規定將該技術列為凈化受儲油罐泄漏污染土壤治理的方法之一。美國能源部制定了90年代土壤和地下水的生物修復計劃，並組織了一個由聯邦政府、學術和實業界人員組成的「生物修復行動委員會」(BioremediationActionCommittee)來負責生物修復技術的研究和具體應用實施。生物修復是採用諸如提高通氣效率、補充營養(對石油污染而言，主要是補充N、P)，投加優良菌種、改善環境條件等辦法來提高微生物的代謝作用和降解活性水平，以促進對污染物的降解速度，從而達到治理污染環境的目的。生物修復技術最成功的例子是JonE.Llidstrom等人在1990年夏到1991年應用投加營養和高效降解菌對阿拉斯加ExxonValdez王子海灣由於油輪泄漏造成的污染進行的處理，取得非常明顯的效果，使得近百公裏海岸的環境質量得到明顯改善。

7. 漆酶的種類

漆酶 laccase

也分布於微生物、菌類中。是一種銅蛋白質，藍色，分子量約12萬，含4原子銅。可被CN-抑制。在漆樹的永延液汁中可被此酶氧化變成黑色色素的物質是漆酚、氫化漆酚等。

漆酶
漆酶

漆酶(Laccases)是一種結合多個銅離子的蛋白質，屬於銅藍氧化酶，存在菇、菌及植物中。漆酶可存活於空氣中，發生反應後唯一的產物就是水，因此本質上是一種環保型酵素。由於這幾年環保意識逐漸被人所重視，因此近年來漆酶也成為眾多學者的研究對象。

漆酶獨特的催化特性使其在生物檢測中有廣泛的應用,作為高效的生物檢測器而成為底物、輔酶、抑制劑等成分分析的有效工具和手段。漆酶構成的生物檢測器主要有兩種:漆酶電極和漆酶酶標。

此產品是一種濃縮原酶，他復配用來保證在處理過程中保持PH值在6.0-4.8的范圍。不過特別在劑量比較小的情況下，要用醋酸來調PH值。漂白程度很容易由他使用的劑量多少來控制。由於他可以停止反應，工藝控制非常簡單。無需另外滅酶活.