一种酶类制剂及其强化生物膜法治理河道污水的方法与流程

本发明属于污水治理技术领域，具体涉及一种酶类制剂及其强化生物膜法治理河道污水的方法。

背景技术：

城市河道具有供应水源、保护环境和开展旅游等功能。近年来我国河道污染形势严峻，大量的工业废水和生活污水未经处理就被直接排入河流中。

生物修复技术以其高效性、实用性等特点，已成为国内外河道污染治理技术的研究热点。生物修复技术包括原位修复和异位修复技术。本发明采用原位生物修复技术对河道污水进行治理，即通过投加酶制剂增强水体中原有土著微生物的新陈代谢能力，从而改善河道水质。该方法避免了投菌法、清淤调水、护砌法等污水处理技术所带来的二次污染和环境风险。

目前已使用的酶制剂存在一些不足之处：①投加剂量较大，投加工艺复杂；②所使用的制剂均依赖国外进口，其成本较高，对我国污染河道的适应性和长效性还有待进一步考察。

技术实现要素：

本发明针对现有污水处理应用的酶制剂投加量大，投加工艺复杂以及成本高的问题，提供一种酶类制剂及其强化生物膜法治理河道污水的方法。

本发明采用如下技术方案：

一种酶类制剂，包括按质量比等比例混合的木瓜蛋白酶、硫氰酸酶和过氧化氢酶，所述木瓜蛋白酶、硫氰酸酶和过氧化氢酶的纯度均大于98%。

一种酶类制剂强化生物膜法治理河道污水的方法，包括如下步骤：

第一步，按比例将木瓜蛋白酶、硫氰酸酶和过氧化氢酶混合均匀，得到复合酶制剂；

第二步，采用连续式生物膜反应器处理污水，复合酶制剂采用多点分散投加的方式，每间隔1-1.5m设一个投加点，投加浓度为0.7mg/l，水力停留时间为5小时。

所述污水的ph为4-11。

本发明的有益效果如下：

1.本发明的酶制剂制备方法简单，成本低，投加量小。

2.本发明的酶制剂强化生物膜法治理河道污水应用范围广，可处理污水的ph值范围为4-11。

3.本发明的酶制剂可以使河道污水中的codcr和氨氮的去除率明显提高。

附图说明

图1为本发明连续式生物膜反应器试验装置图；

其中：1-生物膜反应器；2-生物膜载体；3-水泵；4-进水槽；5-流量计；6-气泵；7-出水接收槽。

具体实施方式

本发明装置采用连续式生物膜反应器，分别设置两个有机玻璃生物膜反应器a和b，体积为45l，反应器中填料为组合纤维填料。在反应器内装入污水厂污水模拟河道污水。在反应器b中投加0.7mg/l复合酶制剂，a中不投加任何酶制剂，作为对照组。

本发明采用的填料是上海石化环保器材厂生产的组合纤维填料，其型号为zv-150-80。该填料由软性纤维束、高分子聚合环片、支撑套管、中心绳组成。软性纤维束用独特的穿孔固定方式均匀分布在塑料环片的周边，丝束不会脱落，同时避免了填料中心结团的现象，改善了中心供氧，塑料环片中间雪花状针刺样结构又能起良好的布水、布气作用，使该填料具有传质效果好、氧利用率高，不堵塞、耐冲击、处理稳定等优点。

本发明进水codcr平均值为234.1mg/l，总氮平均值为38.9mg/l，氨氮平均值为34.8mg/l，溶解氧平均值1.8mg/l。将溶液体系的初始ph值调整为4.0~11.0，溶液体系的初始温度为20~25℃，水力停留时间为5小时，c/n=5。

b反应器比a反应器（对照）挂膜速度快，污染指标去除率有较大提高。挂膜成熟后，a和b反应器内的生物量分别为550.3codcr.g纤维^-1和790.6codcr.g纤维^-1，说明复合酶制剂可以在较大程度上强化生物膜法。

实施例1

酶制剂采用市场出售的木瓜蛋白酶、硫氰酸酶和过氧化氢酶按重量等比例混合，纯度大于98%。进行混合时，木瓜蛋白酶、硫氰酸酶和过氧化氢酶的质量比采用(1.1~1.0)：(1.1~1.0)：(1.1~1.0)，投加时，复合酶制剂的浓度为0.7mg/l。

装置采用连续式生物膜反应器，在反应器b中投加0.7mg/l复合酶制剂，a中不投加任何酶制剂，作为对照组。

运行稳定后反应器a、b对codcr的平均去除率分别是68.9%，87.8%；对氨氮的平均去除率分别是45.6%，62.7%。

实施例2

将溶液体系的初始ph值调整为5.0，其他同实施例1。

运行稳定后反应器a、b对codcr的平均去除率分别是69.2%，89.3%；对氨氮的平均去除率分别是45.8%，65.9%。

实施例3

将溶液体系的初始ph值调整为6.0，其他同实施例1。

运行稳定后反应器a、b对codcr的平均去除率分别是69.4%，90.5%；对氨氮的平均去除率分别是48.9%，66.3%。

实施例4

将溶液体系的初始ph值调整为7.0，其他同实施例1。

运行稳定后反应器a、b对codcr的平均去除率分别是69.2%，91.8%；对氨氮的平均去除率分别是50.5%，69.1%。

实施例5

将溶液体系的初始ph值调整为8.0，其他同实施例1。

运行稳定后反应器a、b对codcr的平均去除率分别是70.9%，91.0%；对氨氮的平均去除率分别是51.6%，69.8%。

实施例6

将溶液体系的初始ph值调整为9.0，其他同实施例1。

运行稳定后反应器a、b对codcr的平均去除率分别是65.5%，90.8%；对氨氮的平均去除率分别是50.3%，69.7%。

实施例7

将溶液体系的初始ph值调整为10.0，其他同实施例1。

运行稳定后反应器a、b对codcr的平均去除率分别是65.9%，91.2%；对氨氮的平均去除率分别是46.6%，68.6%。

实施例8

将溶液体系的初始ph值调整为11.0，其他同实施例1。

运行稳定后反应器a、b对codcr的平均去除率分别是62.2%，89.5%；对氨氮的平均去除率分别是43.9%，69.1%。

技术特征：

技术总结
一种酶类制剂及其强化生物膜法治理河道污水的方法，属于污水治理技术领域，可解决现有污水处理应用的酶制剂投加量大，投加工艺复杂以及成本高的问题，所述酶类制剂，包括按质量比等比例混合的木瓜蛋白酶、硫氰酸酶和过氧化氢酶，纯度均大于98%。酶类制剂强化生物膜法治理河道污水的方法，包括如下步骤：第一步，按比例将木瓜蛋白酶、硫氰酸酶和过氧化氢酶混合均匀，得到复合酶制剂；第二步，复合酶制剂采用多点分散投加的方式，每间隔1‑1.5m设一个投加点，投加浓度为0.7mg/L。本发明制备方法简单，成本低，投加量小。

技术研发人员：郭改梅;张弛;张锐;王立华
受保护的技术使用者：太原理工大学
技术研发日：2018.08.15
技术公布日：2018.12.18