皮革废弃物生物降解性能研究

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动物皮是一种天然生物资源,制革工业利用这种资源,再使用大量水和众多的化工材料,制成了人们所喜爱的各种皮革制品。但是目前制革生产中资源利用率极低,大量未被利用的皮革(包括制革下脚料)、皮毛渣、皮革边角料及制革污泥等组成了制革“三废”之一——固体废物。大部分制革固体废弃物是作为垃圾处理,既污染环境,又造成了资源的浪费。在社会化大生产的今天,资源是非常紧缺且珍贵的,如果能够对制革固体废弃物进行有效的处理和合理的利用,不仅对有效促进制革生产和合理利用制革资源、减少环境污染、改善制革行业环境具有十分重要的意义,而且在能源日益枯竭的情况下,制革固体废弃物作为一种资源,它的利用也将产生重大的影响。   本论文从环境保护和资源循环的角度出发,主要对铬鞣革的降解进行了两部分研究,第一部分是利用1398蛋白酶对铬鞣革进行酶解实验,考察蛋白酶酶解的各影响因素,并通过正交试验确定了最佳酶解条件;第二部分是在自然环境的模拟条件下,对不同含铬量铬鞣革进行自然降解,探索铬鞣革在自然状态下的降解规律,同时通过分析降解皮革中铬、氮元素的降解迁移情况,为下一步的资源循环利用提供一定的科学依据。   本论文以铬革屑水解液含氮量和氮收率为指标,通过对1398蛋白酶浓度、铬革屑浓度和反应温度各个因素进行正交实验,得到最佳水解条件为:底物浓度2%,反应温度60℃,酶浓度2%,氮收率达到60%左右。   论文还模拟一定的自然条件对不同含铬量的铬鞣革进行降解,研究结果表明:(1)直观分析不同铬含量的降解皮样,随着铬鞣剂量的增加,革样降解变化越小,降解培养后,未鞣制皮样完全降解于土壤中,另外几组皮样降解后表面粗糙不完整,随着铬含量的增加,皮革样品保存的越完整,外形变化越小,由此可知含铬量越少,降解效果越明显;(2)重量法分析降解前后皮样,降解率分别达到100%、70.34%、52.07%、35.96%、20.08%,说明随着含铬量的增加,皮革越不易被降解;(3)降解后皮样中铬、氮元素向土壤都有一定的转移,影响元素降解转移的主要是铬元素在皮样中的含量水平。
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