環保酵素處理污水的效果研究

郝 捷

（山西晉環科源環境資源科技有限公司，山西 太原 030024）

引言

現如今，低碳生活、環保理念已經深入人們生活和生產中。廚余垃圾作為人們日常生活中產生的固體廢物，由于其低熱值和高水分含量的特點導致其不適合采用焚燒的方式進行處理；同時，焚燒也會帶來附加的環境污染。而今，可通過發酵處理實現對廚余垃圾資源化利用，發酵所產生的環保酵素還可用于對生活污水的處理，起到一舉兩得的效果[1]。但是，針對環保酵素投加量、陳化時間以及pH 等均是影響污水處理效果的關鍵因素，本文將針對上述問題開展試驗研究，指導環保酵素對污水的高效處理。

1 實驗設計

首先，需要對環保酵素進行制備，并對制備所得環保酵素的pH、電導率等指標進行測定；對待處理的污水進行采集，對所采集污水的pH 值、總氮、總磷以及CODcr等指標進行測定。重點對環保酵素的投配比、pH 值、陳化時間以及制作材料影響污水治理效果開展研究，對處理后污水的總氮、總磷以及CODcr等指標進行測定。

1.1 環保酵素的制備

本實驗所采用的環保酵素采用新鮮的餐廚蔬菜垃圾、水果等發酵而成。具體發酵比例為紅糖∶新鮮綠植∶水=1∶3∶10。分別設置五組不同原料制備環保酵素，包括有蔬菜類、水果類、混合類、混合類+酵渣類、混合類+紅茶類，制備周期為三個月[2]。制備周期結束后對所得的產物進行過濾處理，最終得到實驗所需的環保酵素。對環保酵素的關鍵參數pH 值和電導率指標進行測定，測定結果如表1 所示。

表1 不同材料制備環保酵素的pH 和電導率對比

1.2 實驗方案

本實驗所處理的廢水為河涌廢水，將所采集的廢水置于溫度為8 ℃的冰箱中進行保存，并對河涌廢水的理化性質進行測定，主要包括有pH 值、電導率、CODcr濃度、總磷和總氮的濃度，測定結果如表2 所示。

表2 河涌廢水理化性質測定結果

1）環保酵素投加量對河涌廢水治理效果影響的實驗：取河涌廢水和環保酵素的混合液總共400 mL，分別對環保酵素與河涌廢水的體積比例為1∶200、1∶250、1∶500、1∶1 000 和1∶2 000 對河涌廢水的治理效果進行對比。

2）陳化時間對河涌廢水處理效果影響的實驗:取河涌廢水和環保酵素的混合液總共200 mL，環保酵素與河涌廢水體積比為1∶1 000 下，分別對2019年、2020 年和2021 年三個年份所制備的環保酵素對河涌廢水的處理效果進行對比。

3）制作材料對河涌廢水處理效果影響的實驗：取河涌廢水和環保酵素的混合液總共200 mL，環保酵素與河涌廢水體積比為1∶1 000 下，分別對蔬菜類、水果類、混合類、混合類+酵渣類、混合類+紅茶類材料制備的環保酵素對河涌廢水的處理效果進行對比。

對每次實驗處理后的水質按照《水和廢水監測分析方法》進行測定，包括pH 值、總氮、總磷以及CODcr等指標[3]。其中，pH 指標通過直讀法獲取；CODcr通過重絡酸鉀密閉消解法獲取；總磷密度通過鉬抗紫外分光光度法獲取；總氮濃度通過硫酸鉀分光光度法獲取。對實驗獲取的數據采用相關軟件進行分析統計，并得出相應曲線。

2 實驗結果分析

2.1 空白組實驗

所謂空白組指的是在河涌廢水中不加入環保酵素，采用常規工藝對河涌廢水進行處理，并對處理一后的水質進行檢測，檢測結果如表3 所示。

表3 不加入環保酵素處理河涌廢水后的水質指標

2.2 實驗組實驗

實驗組指的是在按照“1.2”中設計的實驗方案，分別得出不同參數對河涌廢水治理效果的影響開展研究。

2.2.1 環保酵素投加量對河涌廢水治理的影響

對環保酵素不同投配比下對河涌廢水的治理效果進行試驗研究；所采用的環保酵素為2021 年制備，所采用的環保酵素為混合類材料制備而成[4]。在河涌廢水中加入不同投配比的環保酵素，對處理一周后水質進行對比，期間第一天、第三天、第五天、第七天總共四次對水質指標進行測定，對數據進行處理，以CODcr的去除率為例，治理效果如圖1 所示。

圖1 不同投配比對河涌廢水CODcr 去除率對比

如圖1 所示，當環保酵素與河涌廢水的體積比為1∶1 000 時對應的CODcr的去除率最大，而且在七天的處理時段內，隨著天數的增加對應CODcr的去除率增加，最終CODcr的去除率為56%。同理，得出對總氮和總磷治理效果最佳時對應的投配比同樣為1∶1 000；而且，對應的總氮的去除率的52%，總磷的去除率為20%。

2.2.2 陳化時間對環保酵素治理河涌廢水的效果影響

對不同陳化時間環保酵素對河涌廢水治理效果進行對比，設定環保酵素與河涌廢水的體積比為1∶1 000，采用混合類材料制備的環保酵素，對2019年、2020 年和2021 年所制備的環保酵素對河涌廢水治理效果進行對比。以CODcr去除率為例，不同陳化時間對河涌廢水中CODcr的去除效果如圖2 所示。

如圖2 所示，2019 年制備的環保酵素對河涌廢水CODcr的處理效果最好，七天處理后最終CODcr的去除率可達65%；同理得出，2019 年制備的環保酵素對總磷的去除率為16%，對總氮的去除率為32%。

圖2 不同陳化時間對河涌廢水CODcr 離子處理效果對比

2.2.3 制作材料對環保酵素治理河涌廢水的效果影響

采用2019 年制備的環保酵素，環保酵素與河涌廢水的體積比例為1∶1 000，分別對蔬菜類、水果類、混合類等五種材料制備的環保酵素對河涌廢水的治理效果進行對比。以CODcr去除率為例，不同制作材料對河涌廢水中CODcr的去除效果對比，如圖3 所示。

圖3 不同制作材料對河涌廢水CODcr 去除效果對比

如圖3 所示，混合類材料制備而成的環保酵素對CODcr的去除效果最好，七天處理后最終CODcr的去除率可達43%；同理得出，混合類材料制備的環保酵素對總磷的去除率為49%，對總氮的去除率為52%。

3 結語

生活和工業廢水對環境危害嚴重，而且對于所在區域的地表水、地下水的影響較大。以廚房垃圾為原料制備而成的環保酵素可應用于對污水的治理，在解決垃圾污染環境的同時，實現了餐廚垃圾的資源化利用[5]。本文研究環保酵素對污水的處理效果展開研究，并總結如下：

1）環保酵素與河涌廢水的體積比為1∶1 000 時對應的CODcr的去除率最大，CODcr的去除率為56%。總氮的去除率的52%，總磷的去除率為20%。

2）2019 年制備的環保酵素對河涌廢水CODcr的處理效果最好，CODcr的去除率可達65%；對總磷的去除率為16%，對總氮的去除率為32%。

3）混合類材料制備而成的環保酵素對CODcr的去除效果最好，終CODcr的去除率可達43%；對總磷的去除率為49%，對總氮的去除率為52%。