杭州富阳图书馆

（1）木素的生物降解：天然的造纸原料有草类、木材、麻类、棉花等，这些原料主要由三部分组成即纤维素、半纤维素和木素。造纸厂的蒸煮过程就是用化学药品溶出、脱除木素的过程，一般的化学法制浆，不但要用到各种化学药品，而且成本高、能耗大。而用生物酶降解木素，方法简单，对环境无污染。用于木素降解的酶，主要有漆酶、木素酶（木素过氧化酶、锰过氧化酶）。漆酶是一类含铜的胞外氧化酶，漆酶可以让木素生物降解。造纸原料，特别是木材经过木素生物降解可以去除原料中的大部分木素。基本机理为：原料的木素经过酶的降解成低分子质量木素，增加了木素的溶出和被抽提的能力，从而实现木素与纤维素、半纤维素的分离。但这种降解过程比较费时，需要与化学或机械制浆的过程结合才能满足现代生产的需求。
  （2）生物制浆：经过木素生物降解的原料，结合化学、机械制浆和其他生物酶再进一步分离出纤维原料的过程叫生物制浆。不同的原料会用到不同的生物酶，如韧皮纤维会有果胶质，可选用果胶酶分解果胶质，释放出纤维素。而草浆和木浆均含有较多的木素，可以通过木素降解酶与化学制浆、机械制浆相结合的方式来制浆。生物硫酸盐制浆和生物亚硫酸盐制浆就是将造纸原料先进行生物处理，再进行硫酸盐和亚硫酸盐制浆的方法，是生物法与传统的硫酸盐制浆的结合。
  生物制浆的基本工艺：
  木片→酶或菌处理30天→化学或机械制浆
  生物化学浆和生物机械浆与传统的制浆比较，能耗低、环境压力轻，耗碱量大幅下降，据报道可以降低40％，制浆得率提高，残碱降低、强度性能好，已有一些工厂开始工业化生产，但由于缺乏提供稳定的商业酶的厂家，使这一有良好发展前景的技术应用目前受到限制。
  （3）纸浆的生物漂白：生物漂白就是利用微生物或其产生的酶与纸浆中的某些成分作用，改善和提高纸浆白度的过程。生物漂白的目的是不用或少用化学漂白剂来改善纸浆的性能和减少漂白的污染。
  大量的研究结果表明，不管是阔叶木浆还是针叶木浆，是硫酸盐浆还是亚硫酸盐浆，利用半纤维素酶预处理助漂都能改善纸浆的可漂性，减少后续漂白剂用量。另外还可以增加漂白纸浆的产量，降低漂白废水中的AOX的含量。半纤维素酶对纸浆的辅助漂白应用很成功，但半纤维素酶不能直接降解浆中残余木素，而微生物（白腐菌）可以直接与浆中的残余木素作用而达到脱木素和漂白纸浆的效果。木素过氧化酶、锰过氧化酶、漆酶能直接氧化和降解纸浆中的残余木素，降低纸浆卡伯值，提高白度而被用于纸浆的生物漂白。
  纸浆的生物漂白已从实验室发展到工业化生产，芬兰、西班牙及新西兰已有造纸厂使用生物漂白替代化学漂白工艺。
  （4）造纸废水的生物处理：自然界中有大量的微生物依靠有机物生存，它们能将有机物转化为对环境无害的无机物和简单的有机物。制浆造纸污染物主要是有机物，是木质纤维氧化降解产物，可作为微生物的碳源、氮源和潜在能源。利用微生物降解和转化有机物的能力，人为地创造适合于微生物生存、繁殖的条件和环境，使特定种类的微生物大量繁殖，提高其降解和转化有机物的效率，从而达到适应处理大容量制浆造纸废水的能力，是生物技术处理废水的主要内容。当然，还可以利用一些特异性植物如水生植物、陆生植物对废水进行处理，但植物处理的效率相对较低，占地面积大，所以微生物是废水处理的主要种类。