生物酶催化技術在污水處理中的應用

摘要：在城市化快速發(fā)展過程中，污水處理問題日益突出，需要研究出新型環(huán)保處理技術，增加生態(tài)效益。本文主要研究了應用生物酶催化技術處理城市污水，在較短時間內(nèi)降解污染物，增加污染物去除效率，降低成本投入，希望能夠?qū)Τ鞘猩钗鬯幚硖峁┬滦图夹g方法。

關鍵詞：生物酶催化技術;污水處理;應用

中圖分類號：X83 文獻標識碼：A 文章編號：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，水質(zhì)也越來越復雜，僅僅依靠稀釋及水體自凈作用處理過污水已經(jīng)無法滿足達標排放要求。這種情況下，我們就得加大對城市污水處理力度，以改善不斷惡化水環(huán)境污染趨勢。目前國內(nèi)現(xiàn)有的常規(guī)處理工藝無法應對突發(fā)性環(huán)境污染造成的超標污染物，突發(fā)環(huán)境污染時如何保障城市環(huán)境及人民生命安全，如何采用有效的應急處置技術，在最短時間有效去除污染物，已成為當前所面臨的新課題。

1 生物酶催化處理污水技術

1.1 生物酶催化處理污水技術的機理

將生物酶催化技術應用于環(huán)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術，通過生物酶打開污染物中更復雜的化學鏈，酶分子可以使反應物分子中化學鏈拉長、扭曲和變形，使他們列容易被水解，因而加速有機物的分解，將其迅速降解為小分子，從高分子有機物降解為低分子有機物或CO2、H2O等無機物，降低CODcr值，從而達到去除污染物的目的，并可大大降低污水處理費用。與其他微生物處理相比，生物酶催化處理法具有催化效能高、反應條件溫和、對廢水質(zhì)量及設備情況要求較低，反應速度快，對溫度、濃度和有毒物質(zhì)適應范圍廣，可以重復使用等優(yōu)點。

1.2 生物酶催化處理污水技術的性質(zhì)

1.2.1 催化效率高

生物酶一般能加速反應速度109～1010倍。而化學催化劑功能加快反應速度104～105倍。生物酶催化僅能加快化學反應速度，并不會改變化學反應的平衡點，且在反應前后其本身不發(fā)生變化。

1.2.2 專一性

每種酶有且僅有一種功能。有機體內(nèi)的每項功能、每種底物，都有與其對應的唯一的一種酶。底物與酶像鑰匙與鎖一樣配套。只有當酶找到其合適的底物時，生化反應才會發(fā)生。

1.2.3 適用范圍廣

生物酶種類繁多，幾乎所有的有機物都能被某一種生物酶降解。在一個反應器里，多種生物酶可在相同的條件下同時凈化處理含有多種污染成分的廢水。

1.2.4 長久高效性

酶作為催化劑，不會成為它所催化的生化反應的終產(chǎn)物的一部分。某一生化反應完成后，產(chǎn)物離開酶，酶就可以對另一分子進行相同的作用了。只要有合適的條件，酶可以一直工作下去。

1.2.5 環(huán)保性

生物酶是環(huán)境友好型制劑，可以被完全生物降解。而大量使用化學制劑會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染，生物酶對環(huán)境沒有危害，因此生物酶可以列經(jīng)濟地完成同樣的工作，卻對環(huán)境無害。環(huán)保用酶沒有任何有害廢物產(chǎn)生，使用生物酶制劑是無害化處理的過程，這使其成為解決工業(yè)水污染問題的最佳方案。

2 應用分析

某城市生活污水處理廠屬新近建設的污水處理廠，主體采用氧化溝工藝。當?shù)卣坝嘘P部門擬對該污水進行應急性強化處理。經(jīng)過專家論證，認為采取高效復合生物酶催化應急處理措施是可行的，能在最短時間內(nèi)去除污染物，使污水快速有效達到除臭、脫色、降解污染物的目的。

2.1 滯留污水應急處置前水質(zhì)狀況及分析

2.2 滯留污水應急處置

2.2.1 處理技術的確定

對于臭味污染物，傳統(tǒng)處理方法有物理法、化學法、生物法等 。但物理法、化學法往往存在設備昂貴、運行費用高、產(chǎn)生二次污染等問題，且現(xiàn)有的污水處理設施沒有能力進行處理。利用生物酶法去除臭味通常在常溫、常壓下進行，運行時僅需要消耗動力費，生物酶是環(huán)境友好型制劑，用生物酶法處理污水不產(chǎn)生二次污染。

該污水處理廠現(xiàn)有污水屬于有機廢水，色度大、毒性強，并散發(fā)臭味，色括各種形態(tài)、大量不明性質(zhì)的高分子有機物，尤其是含有難以生物降解的芳香族化合物等，有些污染物對自然微生物（活性污泥）有毒有害，且傳統(tǒng)的生物法難以降解，采用MBK 高效復合生物酶凈水劑降解此類污染物可以較好地解決這一難題，且可有效去除臭味，含氮的有機物如胺類、吲哚類經(jīng)特選生物酶催化氨化作用放出NH3，NH3可以被生物酶催化氧化為NO2-，再進一步補生物酶催化氧化為NO3-。含硫的惡臭物質(zhì)經(jīng)生物酶催化分解釋放出H2S后，被生物酶催化氧化成為硫酸離子， 有機物等被特選生物酶分解為CO2和 H2O。MBK 高效生物酶凈水劑催化處理污水技術有獨特的處理效果，尤其是對自然微生物（活性污泥）有毒有害、難以降解的大分子化合物有良好。

2.2.2 應急處置過程。

在污水處理廠的進水井、格柵、氧氣化溝二沉池中投加高效復合生物酶凈水藥劑，在曝氣機與環(huán)流推流器增氧的條件下，進行生物催化反應，經(jīng)處理后的污水，其感官指標，如臭味及色度等級，均可達到相關標準。根據(jù)污水處理廠各構筑物的平面尺寸及具體情況，將投藥泵均勻布設于構筑物周圍，采用制藥泵噴射加藥方式，盡最大可能使復合高效生物酶凈水劑投加均勻。投加復合高效生物酶凈水劑與污水達到充分混合均勻。混勻后靜置，啟動推流器及曝氣設備，推流、靜置，使高效生物酶凈水劑發(fā)揮催化降解作用。

投加高效生物酶凈水劑后，經(jīng)過一定時間，采集樣品監(jiān)測其中各項污染物的濃度，確保處理水質(zhì)的可靠。

2.3 滯留污水應急處置后水質(zhì)狀況及分析

對滯留污水投加高效復合生物酶藥劑進行應急處置后，高效復合生物酶對于滯留污水中的污染物進行高效催化降解，逐步改善滯留污水的水質(zhì)狀況。投加高效復合生物酶藥劑后，一周即可使其中的污染物降解30%～50%。

另經(jīng)對污處理廠內(nèi)空氣質(zhì)量進行監(jiān)測，其中硫化物未檢出，NH3深度為0.05～0.22mg/m3，低于國家《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）中一級排放標準限值（mg/m3）。

3 結論

采用生物酶催化處理污水技術對生活處理廠各構筑物內(nèi)滯留污水進行除臭、脫色、去除污染物等應急處置，其優(yōu)點體現(xiàn)在：

（1）處理效率高;（2）生物酶催化工藝技術先進性;（3）生物酶催化劑是環(huán)境友好型高效凈水劑，不產(chǎn)生二次污染;（4）可有效修復污水處理系統(tǒng)中的生化處理系統(tǒng)，建立良好的可持續(xù)運行的生化處理系統(tǒng)，并可降低整個處理系統(tǒng)運行費用。

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收稿日期：2019-01-03

作者簡介：胡明華（1979-），女，滿族，本科學歷，工程師，研究方向為環(huán)境與工程。