CN102173501B - 一种用于城市污泥减量的复合酶制剂 - Google Patents

一种用于城市污泥减量的复合酶制剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于城市污泥减量的复合酶制剂，含有菠萝蛋白酶50～60%、溶菌酶5～10%，余量为酵母发酵物。本发明的复合酶制剂，添加在活性污泥池中，可显著减少污泥的产量，并有助于提高出水指标，改善水质。

Description

一种用于城市污泥减量的复合酶制剂
技术领域
本发明涉及一种酶制剂，特别涉及一种用于城市污泥减量的复合酶制剂。
背景技术
随着城市化的进展和环境质量标准的日益提高，污水处理率和污水处理程度也日益得到提高和深化，污泥的产量也因此而大大提高，2003年全国每年的污泥（干重计）产量约为130×104t,而且以每年10%以上的速度递增。如果城市污水全部得到处理，则将产生污泥（干重计）约为840×104t。在污水的生物处理过程中产生大量的生物污泥，需要经分离、稳定、消化、脱水及处置等步骤。这需要大量的基建投资和高昂的运行费用；从处理到最终处置，污泥的运行费用约为污水处理厂总运行费用的40%( 烘干)～65%(焚烧)左右。污泥的最终处置常采用填埋、填海或用于农业。但随着可用土地的减少，和考虑到人体的健康，在污泥用于农业之前必须进行进一步处理等，污泥的最终处置越来越困难，这使人们对于能减少污泥产量的生物处理工艺更加感兴趣。
现有的生物处理工艺一般是在污泥中添加微生物，通过微生物的好氧、厌氧的消化，消耗污泥的BOD。微生物的好氧消化可以更快更好地消耗污泥中的有机物，减少污泥的产量。但是污泥的BOD值一般都很高，在这种情况下，污泥中的溶解氧远不能满足微生物有氧呼吸的需要，微生物一般无法充分进行有氧消化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于城市污泥减量的复合酶制剂。
本发明所采取的技术方案是：
一种用于城市污泥减量的复合酶制剂，含有菠萝蛋白酶50～60%、溶菌酶5～10%，余量为酵母发酵物。
优选的，复合酶制剂中还添加有蛋白酶抑制剂，蛋白酶抑制剂的添加量为菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量的5～10%。
优选的，复合酶制剂中还添加有酶稳定剂，酶稳定剂的添加量菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量的5～10%。酶稳定剂为木糖醇、聚乙二醇、海藻酸钠中的至少一种。
优选的，菠萝蛋白酶的蛋白酶活不低于0.4×106U/g，α-淀粉酶活性不低于0.3×106BaU/g。
优选的，溶菌酶的酶活不低于2.0×104U/g。
本发明的复合酶制剂，添加在活性污泥池中，可显著减少污泥的产量，并有助于提高出水指标，改善水质。
具体实施方式
一种用于城市污泥减量的复合酶制剂，含有菠萝蛋白酶50～60%、溶菌酶5～10%，余量为酵母发酵物。
优选的，复合酶制剂中还添加有蛋白酶抑制剂，蛋白酶抑制剂的添加量为菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量的5～10%。
优选的，复合酶制剂中还添加有酶稳定剂，酶稳定剂的添加量菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量的5～10%。酶稳定剂为木糖醇、聚乙二醇、海藻酸钠中的至少一种。
优选的，菠萝蛋白酶的蛋白酶活不低于0.4×106U/g，α-淀粉酶活性不低于0.3×106BaU/g。
优选的，溶菌酶的酶活不低于2.0×104U/g。
下面结合实施例，进一步说明本发明。
以下实施例中，使用的菠萝蛋白酶、溶菌酶、酵母发酵物、蛋白酶抑制剂均为市售产品。菠萝蛋白酶的蛋白酶活不低于0.4×106U/g，α-淀粉酶活性不低于0.3×106BaU/g；溶菌酶的酶活不低于2.0×104U/g。
如无特别说明，以下实施例中使用百分比，均指质量百分比。
实施例1
一种用于城市污泥减量的复合酶制剂，含有菠萝蛋白酶50%、溶菌酶8%，余量为酵母发酵物。
实施例2
一种用于城市污泥减量的复合酶制剂，含有菠萝蛋白酶55%、溶菌酶6%，余量为酵母发酵物。此外，还添加有菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量的7%蛋白酶抑制剂，以及菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量5%的木糖醇、3%的聚乙二醇。
实施例3
一种用于城市污泥减量的复合酶制剂，含有菠萝蛋白酶60%、溶菌酶5%，余量为酵母发酵物。此外，还添加有菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量5%的蛋白酶抑制剂，以及菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量3%的海藻酸钠、7%的聚乙二醇。
实施例4
一种用于城市污泥减量的复合酶制剂，含有菠萝蛋白酶55%、溶菌酶6%，余量为酵母发酵物。此外，还添加有菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量10%的蛋白酶抑制剂，以及菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量6%的海藻酸钠。
实施例5
一种用于城市污泥减量的复合酶制剂，含有菠萝蛋白酶50%、溶菌酶8%，余量为酵母发酵物。此外，还添加有菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量6%的蛋白酶抑制剂，以及菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量10%的聚乙二醇。
实施例6
一种用于城市污泥减量的复合酶制剂，含有菠萝蛋白酶50%、溶菌酶5%，余量为酵母发酵物。此外，还添加有菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量7%的蛋白酶抑制剂，以及菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量8%的木糖醇。
投加试验
按15ppm剂量直接在活性污泥池中投加实施例2的复合酶制剂，复合酶制剂采用加药泵投加到污水进水口管道，在日处理1万吨的城镇污水处理厂中进行试验，试验连续进行了15天。试验结果如下表所示。
Figure 2011100397686100002DEST_PATH_IMAGE002
由表中数据可知，污水系统中投加复合酶后，出现了明显的污泥减量，污泥减量率为11.6%，TSS、CODcr、NH3-N等出水水质指标还有一定改善，分别下降14.7%、7.3%、12.7%，这表明复合酶不仅能消减活性污泥法剩余污泥，还可以一定程度上改善污水处理厂出水水质指标。
本发明复合酶制剂可能的作用机理为：
复合酶制剂是一种大分子有机物“消化剂”，通过对污水中大分子有机物水解，促进污水中的大分子有机物分解为小分子有机物，释放出结合氧，这些简单的化合物容易被多种微生物利用。这有利于细菌的多样性，并能提高细菌的活性和繁殖能力，而且有利于形成大量的高等生物，能促进高等光合作用生物体的大量增殖，由此又为污水提供了大量的溶解氧，大大提高了污水处理效率。
复合酶制剂溶解细菌细胞壁，使微生物死亡，微生物以其自身细胞溶解产物为基质进行二次生长。这样，微生物始终保持高速生长，有效地避免了微生物过多累积。
复合酶制剂具有高效“脱氧”的作用，能使OSA工艺中厌氧池保持较低的ORP，促进细胞溶解。
这样，复合酶制剂通过多种作用，添加中污泥池中，可有效减少城市污泥处理系统的污泥量。

Claims (4)

1.一种用于城市污泥减量的复合酶制剂，含有菠萝蛋白酶50～60%、溶菌酶5～10%，余量为酵母发酵物，三者之和为100%。
2.一种用于城市污泥减量的复合酶制剂，其特征在于：所述复合酶制剂由权利要求1所述的复合酶制剂和酶稳定剂组成，其中酶稳定剂的添加量为菠萝蛋白酶、溶菌酶和酵母发酵物总质量的5～10%。
3.根据权利要求2所述的复合酶制剂，其特征在于：酶稳定剂为木糖醇、聚乙二醇、海藻酸钠中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的复合酶制剂，其特征在于：溶菌酶的酶活不低于2.0×104U/g。
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