全球对纸张和纸板生产的需求持续增长，特别是在包装行业。由于纸张的性质，通常需要表面涂层来阻挡水、油和其他不需要的物质。这些涂料可能会带来高昂的财务和环境成本。使用具有成本效益的可再生涂料可以支持可持续发展战略。

一种很有前途的新技术，使用从厌氧颗粒污泥中回收的细胞外聚合物(EPS)，可以提供一种经济高效、可持续的方法，将废水转化为具有工业价值的产品，并有助于减少碳排放。

在《环境科学与生态技术》杂志上发表的一项研究中，研究人员使用从废水中的各种厌氧颗粒中提取的 EPS 来涂覆纸张。这种方法增强了防水性(65%)以及耐油和耐油脂性，而涂层纸的多层微观结构整体上表现出更光滑、孔隙更少的表面。细胞外蛋白富含β-折叠和无规卷曲，在纸张涂层中发挥着关键的结构作用。

基于活性污泥的生物处理是去除废水中主要污染物最广泛使用的方法。然而，剩余污泥处置占废水处理成本高达50%，对废水处理提出了重大挑战。

废水处理厂正在转向回收原材料，将其转化为潜在的可再生资源。富含 EPS 的剩余污泥正变得越来越有吸引力，并有助于在废水处理厂实施“生物精炼”范例。EPS 基生物材料含有多糖、蛋白质和腐殖酸物质，是农业、医疗和建筑行业等各种应用中合成聚合物的潜在替代品。

在这项研究中，厌氧颗粒是从啤酒厂废水处理厂和造纸厂废水处理厂收集的。无论污泥来源不同，两种类型的 EPS 主要由蛋白质组成。EEM 光谱证实色氨酸或类蛋白质成分以及类腐殖质成分是主要物质。

EPS 的添加改善了防水/防油性能。来自造纸工业污泥的 EPS 样品取得了最佳结果，其特征是比其他 EPS 样品具有更高的蛋白质含量和疏水性含量。此外，富含β-折叠和无规卷曲的细胞外蛋白将有助于纸张涂层的结构作用。

这项研究首次证实，源自厌氧颗粒的 EPS 在用作纸张涂层添加剂时表现出令人感兴趣的防水性能。更重要的是，从造纸工业的角度来看，这些 EPS 增强了抗油脂渗透性和吸收性。这些从废弃颗粒污泥中回收的生物材料为工业应用提供了可持续的资源，并有望实现可持续的循环经济。

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