生物酶催化技术在污水处理中的应用

摘要：在城市化快速发展过程中，污水处理问题日益突出，需要研究出新型环保处理技术，增加生态效益。本文主要研究了应用生物酶催化技术处理城市污水，在较短时间内降解污染物，增加污染物去除效率，降低成本投入，希望能够对城市生活污水处理提供新型技术方法。

关键词：生物酶催化技术;污水处理;应用

中图分类号：X83 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）04-0-02

Abstract： In the process of rapid urbanization， the problem of sewage treatment has become increasingly prominent. It is necessary to research new environmentally friendly treatment technologies and increase ecological benefits. The research is mainly to apply biological enzyme catalytic technology to treat urban sewage， degrade pollutants in a short time， increase pollutant removal efficiency， reduce cost investment， and hope to provide new technical methods for urban domestic sewage treatment technology.

Key words： Biological enzyme catalytic technology; Sewage treatment; Application

污水水量不斷加大，水质也越来越复杂，仅仅依靠稀释及水体自净作用处理过污水已经无法满足达标排放要求。这种情况下，我们就得加大对城市污水处理力度，以改善不断恶化水环境污染趋势。目前国内现有的常规处理工艺无法应对突发性环境污染造成的超标污染物，突发环境污染时如何保障城市环境及人民生命安全，如何采用有效的应急处置技术，在最短时间有效去除污染物，已成为当前所面临的新课题。

1 生物酶催化处理污水技术

1.1 生物酶催化处理污水技术的机理

将生物酶催化技术应用于环境中污染物的去除，不同于普通微生物的系列生物生物酶技术，通过生物酶打开污染物中更复杂的化学链，酶分子可以使反应物分子中化学链拉长、扭曲和变形，使他们列容易被水解，因而加速有机物的分解，将其迅速降解为小分子，从高分子有机物降解为低分子有机物或CO2、H2O等无机物，降低CODcr值，从而达到去除污染物的目的，并可大大降低污水处理费用。与其他微生物处理相比，生物酶催化处理法具有催化效能高、反应条件温和、对废水质量及设备情况要求较低，反应速度快，对温度、浓度和有毒物质适应范围广，可以重复使用等优点。

1.2 生物酶催化处理污水技术的性质

1.2.1 催化效率高

生物酶一般能加速反应速度109～1010倍。而化学催化剂功能加快反应速度104～105倍。生物酶催化仅能加快化学反应速度，并不会改变化学反应的平衡点，且在反应前后其本身不发生变化。

1.2.2 专一性

每种酶有且仅有一种功能。有机体内的每项功能、每种底物，都有与其对应的唯一的一种酶。底物与酶像钥匙与锁一样配套。只有当酶找到其合适的底物时，生化反应才会发生。

1.2.3 适用范围广

生物酶种类繁多，几乎所有的有机物都能被某一种生物酶降解。在一个反应器里，多种生物酶可在相同的条件下同时净化处理含有多种污染成分的废水。

1.2.4 长久高效性

酶作为催化剂，不会成为它所催化的生化反应的终产物的一部分。某一生化反应完成后，产物离开酶，酶就可以对另一分子进行相同的作用了。只要有合适的条件，酶可以一直工作下去。

1.2.5 环保性

生物酶是环境友好型制剂，可以被完全生物降解。而大量使用化学制剂会对环境产生二次污染，生物酶对环境没有危害，因此生物酶可以列经济地完成同样的工作，却对环境无害。环保用酶没有任何有害废物产生，使用生物酶制剂是无害化处理的过程，这使其成为解决工业水污染问题的最佳方案。

2 应用分析

某城市生活污水处理厂属新近建设的污水处理厂，主体采用氧化沟工艺。当地政府及有关部门拟对该污水进行应急性强化处理。经过专家论证，认为采取高效复合生物酶催化应急处理措施是可行的，能在最短时间内去除污染物，使污水快速有效达到除臭、脱色、降解污染物的目的。

2.1 滞留污水应急处置前水质状况及分析

2.2 滞留污水应急处置

2.2.1 处理技术的确定

对于臭味污染物，传统处理方法有物理法、化学法、生物法等 。但物理法、化学法往往存在设备昂贵、运行费用高、产生二次污染等问题，且现有的污水处理设施没有能力进行处理。利用生物酶法去除臭味通常在常温、常压下进行，运行时仅需要消耗动力费，生物酶是环境友好型制剂，用生物酶法处理污水不产生二次污染。

该污水处理厂现有污水属于有机废水，色度大、毒性强，并散发臭味，色括各种形态、大量不明性质的高分子有机物，尤其是含有难以生物降解的芳香族化合物等，有些污染物对自然微生物（活性污泥）有毒有害，且传统的生物法难以降解，采用MBK 高效复合生物酶净水剂降解此类污染物可以较好地解决这一难题，且可有效去除臭味，含氮的有机物如胺类、吲哚类经特选生物酶催化氨化作用放出NH3，NH3可以被生物酶催化氧化为NO2-，再进一步补生物酶催化氧化为NO3-。含硫的恶臭物质经生物酶催化分解释放出H2S后，被生物酶催化氧化成为硫酸离子， 有机物等被特选生物酶分解为CO2和 H2O。MBK 高效生物酶净水剂催化处理污水技术有独特的处理效果，尤其是对自然微生物（活性污泥）有毒有害、难以降解的大分子化合物有良好。

2.2.2 应急处置过程。

在污水处理厂的进水井、格栅、氧气化沟二沉池中投加高效复合生物酶净水药剂，在曝气机与环流推流器增氧的条件下，进行生物催化反应，经处理后的污水，其感官指标，如臭味及色度等级，均可达到相关标准。根据污水处理厂各构筑物的平面尺寸及具体情况，将投药泵均匀布设于构筑物周圍，采用制药泵喷射加药方式，尽最大可能使复合高效生物酶净水剂投加均匀。投加复合高效生物酶净水剂与污水达到充分混合均匀。混匀后静置，启动推流器及曝气设备，推流、静置，使高效生物酶净水剂发挥催化降解作用。

投加高效生物酶净水剂后，经过一定时间，采集样品监测其中各项污染物的浓度，确保处理水质的可靠。

2.3 滞留污水应急处置后水质状况及分析

对滞留污水投加高效复合生物酶药剂进行应急处置后，高效复合生物酶对于滞留污水中的污染物进行高效催化降解，逐步改善滞留污水的水质状况。投加高效复合生物酶药剂后，一周即可使其中的污染物降解30%～50%。

另经对污处理厂内空气质量进行监测，其中硫化物未检出，NH3深度为0.05～0.22mg/m3，低于国家《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中一级排放标准限值（mg/m3）。

3 结论

采用生物酶催化处理污水技术对生活处理厂各构筑物内滞留污水进行除臭、脱色、去除污染物等应急处置，其优点体现在：

（1）处理效率高;（2）生物酶催化工艺技术先进性;（3）生物酶催化剂是环境友好型高效净水剂，不产生二次污染;（4）可有效修复污水处理系统中的生化处理系统，建立良好的可持续运行的生化处理系统，并可降低整个处理系统运行费用。

参考文献

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收稿日期：2019-01-03

作者简介：胡明华（1979-），女，满族，本科学历，工程师，研究方向为环境与工程。