一种电化学强化酶促进剩余污泥厌氧消化方法技术

本发明专利技术公开了一种电化学强化酶促进剩余污泥厌氧消化的方法，依次包括：活性炭预处理、包埋法固定化酶、将酶制剂附着于活性炭表面和构建太阳能光伏电化学厌氧消化污泥体系。本发明专利技术首先构建电化学三维粒子电极体系，将复合酶系用包埋技术固定于电极表面，由太阳能光伏电池低压供电，用低压直流电刺激微生物，将系统温度维持在35℃左右，使污泥在自身微生物作用以及外加酶作用下自发水解，提高细胞破碎率，暴露出污泥中金属离子等络合离子；络合离子与外加酶相互作用形成复合物，使酶的电活性中心暴露在电极表面，在粒子电极的电化学作用下酶活性增加，提升污泥降解率，实现了低能耗下短时间内剩余污泥的高度减量化，工艺简单，操作简便，成本低廉。

Anaerobic digestion of excess sludge promoted by electrochemical enzymes

The invention discloses an electrochemical enzymatic enhancement method for promoting anaerobic digestion of excess sludge, which includes activated carbon pretreatment, immobilization of enzyme by embedding method, attachment of enzyme preparation to activated carbon surface and construction of solar photovoltaic electrochemical anaerobic digestion sludge system. Firstly, the electrochemical three-dimensional particle electrode system is constructed. The composite enzyme system is fixed on the surface of the electrode by embedding technology, powered by solar photovoltaic cells at low voltage, stimulated by low voltage direct current, and maintained the system temperature at about 35 ~C, so that the sludge can be hydrolyzed spontaneously under the action of its own microorganism and the action of additional enzymes, thereby improving the cell breakage rate and exposing the metal separation in the sludge. Subplasma complexing ions; complexing ions interact with enzymes to form complexes, which expose the electroactive centers of enzymes to the surface of the electrodes. Under the electrochemical action of particle electrodes, the enzymatic activity increases, and the sludge degradation rate increases. The high reduction of excess sludge in a short time under low energy consumption is realized. The process is simple, the operation is simple and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种电化学强化酶促进剩余污泥厌氧消化方法
本专利技术涉及一种电化学强化酶促进剩余污泥厌氧消化方法，属于剩余污泥减量化领域。
技术介绍
活性污泥法作为一种低成本、高效能的水处理技术被广泛的应用于废水处理领域，但对其产生的大量剩余污泥的处理成为目前较为棘手的问题，日趋严格的法律法规对剩余污泥的处理方法与指标提出了更高的行业要求。剩余污泥中含大量有机物、重金属等有毒有害物质，若不能妥善处理对环境会产生更为严重的二次污染效应，因此污泥减量是污水处理中重要的一个组成部分。要达到污泥的有效降解，首先考虑从源头即水处理工艺上减少污泥的产生，其次针对最后产生的剩余污泥进行系统的处理。传统污泥处理方法包括热-碱水解、超声破碎、高级氧化法以及生物稳定法等，由于投入能耗低、副产物少，且不用对反应器进行大规模改造等优点，厌氧消化法成为目前剩余污泥处理的研究热点。厌氧消化法具有可以有效地减少污泥体积、稳定污泥的性质、减少污泥恶臭、提高污泥的卫生质量、降低污泥中污染物含量等优点。然而，目前研究发现石化污泥厌氧消化转化效率较低、处理时间长、厌氧消化过程对石化污泥中的有机污染物不能有效的降解，污泥消化过程中产生的甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学强化酶促进剩余污泥厌氧消化的方法，其特征在于：依次包括：活性炭预处理、包埋法固定化酶、将酶制剂附着于活性炭表面和构建太阳能光伏电化学厌氧消化污泥体系。

【技术特征摘要】
1.一种电化学强化酶促进剩余污泥厌氧消化的方法，其特征在于：依次包括：活性炭预处理、包埋法固定化酶、将酶制剂附着于活性炭表面和构建太阳能光伏电化学厌氧消化污泥体系。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)调配质量浓度为10％～20％的稀硝酸溶液；(2)取柱状活性炭浸泡于步骤(1)所得的稀硝酸溶液中，超声2-4小时，然后继续浸泡4-8小时，滤去硝酸溶液，将活性炭浸泡于蒸馏水中48-72h，每隔10小时换一次水，浸泡结束后，用蒸馏水反复冲洗直至滤出液呈中性，其中，活性炭体积是硝酸溶液体积的50％-80％；(3)将步骤(2)所得的活性炭烘干；(4)配制蛋白酶与淀粉酶的混合酶液，混合酶液的浓度为25g/L～75g/L，其中，蛋白酶与淀粉酶的质量比为1:1～3:1。(5)将步骤(3)所得的活性炭加入步骤(4)所得的混合酶液中，活性炭与混合酶液体积比为1:2～1:4，浸渍5-10小时；(6)将海藻酸钠加入水中，在60℃～80℃的条件下，配制成质量浓度为0.1～0.5g/ml的粘稠液体，然后冷却至室温，静置2～4小时，得海藻酸钠溶液；(7)将步骤(4)所得的混合酶液与步骤(6)所得的海藻酸钠溶液等体积混匀，得含酶的海藻酸钠溶液；(8)配制浓度为0.2～0.4mol/L的C...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘奕强，陈英文，章晓春，沈树宝，黄勇，罗翔，李兴忠，盛骐，郭玉旗，
申请(专利权)人：中国石化扬子石油化工有限公司，中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32