一种用于降解污泥的复合酶、制备方法及污泥降解方法技术

本发明专利技术公开了一种用于降解污泥的复合酶，复合酶由碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶组成。本发明专利技术还公开了一种上述用于降解污泥的复合酶的制备方法，将各个单酶按比例充分混合后，均匀溶解于2

【技术实现步骤摘要】
一种用于降解污泥的复合酶、制备方法及污泥降解方法


[0001]本专利技术属于污水处理领域，具体涉及一种用于降解污泥的复合酶、制备方法及污泥降解方法。

技术介绍

[0002]目前常用的污泥处理方法主要有填埋、焚烧、发酵以及生物处理。但这些方法分别存在浪费资源，消耗大量能源，产生臭气和粉尘，发酵和处理周期长，对处理条件要求较高，造成二次污染等诸多不足和弊端。
[0003]目前对于小型河道污泥的处理，主要采用人工疏浚的方法，外源污染途径基本得到有效的控制。但该方法效率较低，成本较高，对于水体治理的重视程度远大于河道污泥，导致过量的河道污泥又转化为内源污染物，而且存在二次污染的风险。近几年来，经济环保的生物法逐渐成为热点，但是生物法也存在诸多不足，如前期投入较多且工作较为复杂，菌群生长环境要求比较严格，治理周期较长等，也限制了生物治理的发展。
[0004]与上述方法相比，通过外加酶的方式水解污泥，不仅可以缩短处理周期，大幅度提高处理效率，而且酶的选择性较多，容易操作和控制，酶解后的产物对环境也没有危害。所以酶法处理污泥也被认为是一种高效环保的绿色处理技术，具有广阔的应用前景。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种用于降解污泥的复合酶、制备方法及污泥降解方法。污泥经过处理后，实现无害化、减量化处理。
[0006]为实现上述问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于降解污泥的复合酶，河道污泥的有机质成分复杂，主要包括蛋白质、淀粉、脂肪以及纤维素等，选择蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶进行复配组成复合酶。组成该复合酶的各组分的质量分数为：碱性蛋白酶15
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40％、中性蛋白酶8
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20％、木瓜蛋白酶4
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20％、淀粉酶4
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20％、脂肪酶15
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40％、纤维素酶4
‑
20％。
[0007]用于降解污泥的复合酶，是利用复合酶的生物催化作用处理降解污泥，通过酶解催化作用，使污泥中的有机质有针对性的快速降解，避免污泥长时间发酵产生恶臭；同时高浓度的酶催化反应迅速，可以大幅度缩短降解时间，提高处理效率。
[0008]本专利技术还公开了用于降解污泥的复合酶的制备方法为：
[0009]1)把各个单酶按比例充分混合后，溶解于2
‑
10倍复合酶质量体积的30
‑
40℃蒸馏水中；
[0010]2)将复合酶溶液置于30
‑
40℃振荡水浴锅中，均匀振荡30
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60min；
[0011]3)按照复合酶质量的5％
‑
20％添加PAC(聚合氯化铝)，并在振荡水浴锅中保持充分搅拌。
[0012]本专利技术还公开了使用上述降解污泥的复合酶处理污泥的具体方法，包括如下步骤：
[0013]1)将污泥浓缩脱水，使污泥含水率为60
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80％；
[0014]2)按污泥质量的1
‑
5％添加复合酶溶液，并混合搅拌均匀；
[0015]3)控制复合酶反应温度在10
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40℃，酶解反应8
‑
24h。
[0016]进一步的，在处理污泥的过程中，添加复合酶的同时加入PAC，添加量为复合酶质量的5
‑
20％。加入PAC后，在复合酶生物催化降解污泥的同时，通过一定的吸附和絮凝作用，吸附污泥分解出的重金属离子，同时将降解的污泥小颗粒絮凝沉淀，实现泥水分离，减少了污泥的体积，达到了污泥减量化的目的。
[0017]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的复合酶对污水处理厂排放的污泥具有良好的降解效果。操作简单，适应能力强且容易控制，不仅节约治理成本，提高治理效率，而且在一定程度上缓解了河道污泥处置的困境，是一种高效环保的绿色处理技术。利用生物复合酶降解污泥的主要优势在于：
[0018]1)处理效果显著，复合酶中每种单酶都具有酶催化专一性，能够特异性降解有机质，保证降解效果；不仅可以处理污水处理厂的剩余污泥，也可以用于河道污泥的处理。
[0019]2)处理时间短、效率高，常用的污泥发酵方法处理周期一般为7
‑
28天，使用菌群处理污泥的周期一般3
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7天，本专利技术所述的复合酶降解污泥周期为8
‑
24h，大大提高了污泥的处理效率，不影响后续生产。
[0020]3)操作简单，运行成本低，在污泥处理过程中，仅需要投加制备好的复合酶溶液即可，无需其他操作，可以直接利用现有的污泥池进行处理，节省了人力和物力成本。
[0021]4)绿色环保无公害，复合酶降解污泥中的有机质，产物主要为二氧化碳和水，对环境没有二次污染。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例2中复合酶酶解时间验证结果。
[0023]图2为本专利技术实施例5中复合酶在河道污泥降解中的效果对比图。
具体实施方式
[0024]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本专利技术作进一步的说明。
[0025]河道污泥的有机质成分复杂，主要包括蛋白质、淀粉、脂肪以及纤维素等，选择蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶进行复配组成复合酶。本实施例的用于降解污泥的复合酶，组成该复合酶的各组分的质量分数为：碱性蛋白酶15
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40％、中性蛋白酶8
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20％、木瓜蛋白酶4
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20％、淀粉酶4
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20％、脂肪酶15
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40％、纤维素酶4
‑
20％。
[0026]由于PAC长时间静置后会沉淀板结，因此复合酶需要现用现配。
[0027]使用降解污泥的复合酶处理污泥的具体方法为：
[0028]1)将污泥浓缩脱水，使污泥含水率为60
‑
80％；
[0029]2)按污泥质量的1
‑
5％添加复合酶溶液，并混合搅拌均匀；
[0030]3)控制复合酶反应温度在10
‑
40℃，酶解反应8
‑
24h。
[0031]实施例1：本实施例公开一种用于降解污泥的复合酶，由碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶组成。
[0032]取10kg浓缩脱水后的污泥加入0.5kg复合酶溶液并混合搅拌均匀，复合酶由碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶组成，各组分的比例为：碱性蛋白酶30％、中性蛋白酶16％、木瓜蛋白酶8％、淀粉酶8％、脂肪酶30％、纤维素酶8％，并加入5％
‑
20％添加PAC，置于常温下酶解反应12h。
[0033]在相同条件下，将复合酶溶液组分更改为碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶，各组分的比例为：碱性蛋白酶30％、中性蛋白酶16％、酸性蛋白酶8％、淀粉酶8％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于降解污泥的复合酶，其特征在于：所述复合酶由碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶组成；组成该复合酶的各组分的质量分数为：组成该复合酶的各组分的质量分数为：碱性蛋白酶15
‑
40％、中性蛋白酶8
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20％、木瓜蛋白酶4
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20％、淀粉酶4
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20％、脂肪酶15
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40％、纤维素酶4
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20％。2.一种用于降解污泥的复合酶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶按照按权利要求1所述的比例充分混合，然后溶解于2
‑
10倍复合酶质量体积的30
‑
40℃蒸馏水中；将复合酶溶液置于30
‑
40℃振荡水浴锅中，均...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泳洪，李惠，朱慧可，吕天瑞，贺大力，
申请(专利权)人：江苏道科环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：