【ppzhan摘要】造紙術(shù)作為中國四大發(fā)明之一，一直是國人的驕傲，但是同時也廣受詬病。市場上的紙都是光潔白皙的，但是在這個生產(chǎn)過程中卻是高污染、高耗能的。但是有專家表示，生物酶可以為造紙業(yè)帶來一場革命性的“洗禮”，洗盡白紙背后的罪惡。
　　
　　維系外表光潔白皙的紙張背后的造紙工業(yè)，一直都難以擺脫其高污染、高能耗的“原罪”。而今，生物技術(shù)的介入使這一現(xiàn)狀正在發(fā)生改觀。應(yīng)用在造紙產(chǎn)業(yè)鏈不同階段的各類酶制劑，正為該產(chǎn)業(yè)帶來一場革命性的“洗禮”。
　　
　　據(jù)近年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前我國制漿造紙工業(yè)污水排放量約占全國污水排放總量的10—12%，居第三位；排放污水中化學(xué)耗氧量約占全國排放總量的40—45%，居位。造紙工業(yè)已成為我國污染環(huán)境的主要行業(yè)之一。
　　
　　制漿造紙工業(yè)多個環(huán)節(jié)都有可能對水環(huán)境造成污染。
　　
　　據(jù)中國制漿造紙研究院教授級工程師馮文英博士介紹，在化學(xué)紙漿漂白過程中，傳統(tǒng)的漂白法是采用氯或氯化物對紙漿漂白，這些含氯漂白廢液因含有很多有毒的有機氯化物（如二惡英等），它們易于在生物體內(nèi)積累，具有致癌、致突變、致畸等傾向，也會對環(huán)境和生態(tài)造成破壞。除漂白以外，傳統(tǒng)造紙工藝的其他環(huán)節(jié)也都因大量使用化學(xué)品，從而致使造紙工業(yè)成為污染環(huán)境的主要行業(yè)之一。
　　
　　此外，造紙亦是高能耗產(chǎn)業(yè)。中國制漿造紙研究院教授級工程師李威靈曾撰文介紹，制漿造紙工業(yè)在我國是重點耗能行業(yè)之一，制漿造紙生產(chǎn)過程中消耗大量熱能、電能和水。2007年我國制漿造紙工業(yè)能源消費總量3342.68萬噸標準煤，行業(yè)能耗占整個工業(yè)部門能耗量的2%左右，居輕工業(yè)能耗。
　　
　　實際上，在成本和環(huán)境的雙重壓力下，造紙業(yè)亦渴求能從污染大戶轉(zhuǎn)型為節(jié)能減排典范。
　　
　　面對如何使高污染、高耗能的造紙業(yè)巨獸“改邪歸正”的問題，生物酶制劑正在發(fā)揮著越來越大的作用。
　　
　　大酶制劑供應(yīng)商諾維信的造紙行業(yè)技術(shù)專家章海濤表示，在磨漿工段，生物酶可對漿料纖維的細胞壁進行改性處理，使纖維加速潤漲、松軟，促進磨漿的作用效果，降低磨漿能耗、提高成紙強度等。據(jù)統(tǒng)計，生物酶可使磨漿能耗噸漿降低120度電，磨漿能耗降低41.4%。馮文英表示：“制漿過程中加入生物酶，還可減少后續(xù)漂白化學(xué)藥品用量和減輕漂白廢水污染負荷。”
　　
　　此外，造紙工業(yè)大量回收利用廢紙，這就需要對其進行脫墨處理。傳統(tǒng)的脫墨方法是使用化學(xué)品，在適當(dāng)?shù)臏囟燃皺C械作用下，將油墨粒子從纖維上分離下來，然后采用浮選、洗滌或兩者相結(jié)合的方法將剝離下來的油墨粒子從紙漿中除去。生物酶法脫墨是利用酶處理廢紙，并輔助以浮選或洗滌，以及兩者并用的工藝，從而除去油墨的技術(shù)。“生物酶使油墨更容易剝離脫落，降低油墨在纖維上的沉積，提高漿料的潔凈度和白度，降低塵埃度。”章海濤說。
　　
　　漂白也是造紙過程中的重要步驟。馮文英表示，利用酶制劑，可起到“生物助漂”的效果，減少含氯漂白化學(xué)品用量或有助于取消含氯漂白工段，從而減少漂白廢水中AOX（可吸附有機鹵化物）的排放量，降低環(huán)境污染，同時達到提高紙漿性能以及降低生產(chǎn)成本等目的。水中的有機鹵化物具有致癌、致畸和致突變性。美國*提出的129種優(yōu)先污染物種，有機鹵化物約占60%，以AOX表征的有機鹵化物已經(jīng)成為一項性水質(zhì)指標，我國在2008年新修訂的《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準》中，已將AOX列為考核指標之一。
　　
　　近年來的應(yīng)用研究表明，利用半纖維素酶預(yù)處理能夠提高紙漿的可漂性，減少漂白化學(xué)藥品的用量，不僅可以較大程度降低漂白廢水中AOX等污染物的含量，而且有助于實現(xiàn)無元素氯（ECF）和全無氯（TCF）漂白。
　　
　　然而，生物酶在造紙工業(yè)中的應(yīng)用也并非一帆風(fēng)順。
　　
　　馮文英表示，生物酶在造紙產(chǎn)業(yè)鏈的很多環(huán)節(jié)上已經(jīng)應(yīng)用得非常成熟，而在有些方面仍存在應(yīng)用瓶頸。因制漿造紙產(chǎn)業(yè)鏈較長，不同工序中使用的酶制劑種類也不同，因此要具體問題具體分析。
　　
　　例如，將生物酶應(yīng)用于原料預(yù)處理階段，雖然在實驗室條件下可行，但卻難以適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的實際。因為酶對原料進行預(yù)處理所消耗的時間較長，而廠家需要效率保證連續(xù)生產(chǎn)，所以更傾向于采用節(jié)能和環(huán)保效果較差但是效率更高的物理或者化學(xué)預(yù)處理方式。”
　　
　　“采用生物酶有時還需要添加處理罐或處理塔，增加設(shè)備投資，特別是很多造紙廠都是建成時間較長的老企業(yè)，對它們來說改變工藝所帶來的經(jīng)濟成本和風(fēng)險也是其更多嘗試生物酶的障礙。”馮文英說。
　　
　　馮文英還補充道，作用在某些階段、某些品種的酶制劑本身也存在成本較高、種類有限、受溫度和酸堿性環(huán)境影響較大、效果不明顯等問題。
　　
　　她認為，在下一階段，應(yīng)著重降低酶制劑成本、提高在不同溫度和酸堿性條件下的適應(yīng)能力，以增強效果。
　　
　　同時，她對生物酶在造紙行業(yè)的應(yīng)用前景表示樂觀：“總體而言，生物酶專一性較強、效率較高，尤其對高污染、高能耗的造紙工業(yè)而言，環(huán)保效果明顯，和化學(xué)品相比具有獨特優(yōu)勢。”