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摘要:近年来,我国经济的快速发展加速了城市化进程,伴随着人口密度和工业厂商数量的增加,导致生活和工业废水的排放增加,严重污染了人们赖以生存的用水环境。受污染的水是大量致病微生物、细菌等的家园,这不仅严重威胁着水的生物生长,而且还可能引起人类的疾病。因此,去除水中的污染物是对抗水污染的必要措施。环境保护酶,也称为酶,是能够改变反应方向和产物,并加速反应的宏生物分子。环保型酵母是由甜水和发酵的厨房垃圾制成的,它可以有效地去除厨房垃圾,并将其应用于水环境管理过程,有效的提高水环境质量。基于此,本文对环保酵素处理污水的效果研究,仅供参考。
关键词:环保酵素;餐厨垃圾;河涌废水
引言
现如今,低碳生活、环保理念已经深入人们生活和生产中,厨余垃圾作为人们日常生活中产生的固体废物,由于其低热值和高水分含量的特点导致其不适合采用焚烧的方式进行处理。同时,焚烧也会带来附加的环境污染。现在可以通过发酵处理,实现对厨余垃圾资源化利用,发酵所产生的环保酵素还可用于对生活污水的处理,起到一举两得的效果。
1.环保酵素用于污水处理的原理
在去除水中的污染物时,水生环境中的微生物从其生活环境中吸收有机污染物。此时,环境酶中的透明酶催化有机污染物,通过细胞壁进入微生物,微生物吸收有机污染物作为能量。然而,有机污染物存在于可直接吸收的小分子和大分子中,而淀粉酶、蛋白质等必须先通过水解分解成小分子,然后才能吸收。微生物细胞中引入的部分有机污染物由脱氮酶、氧化酶等催化,产生二氧化碳和水。另一部分是由微生物组成的新细胞。环境酶中的两种微生物剂可以有效地消除有机污染物,从而实现环境酶中废水因子的去除效果。
在水生环境中,微生物代谢物在合成无机材料和能量之间的比例为2/3,在新氧化细胞之间的比例为1/3。新细胞将80%的污染物转化为无机材料和能源,并代谢20%的残留物。生态酶存在于各种微生物、酶和活性物剂中,其去除废水因子的机制如下:①生态酶活性物有利于水生微生物的生长,无害环境酶中的活性物质,提高了水生环境中的有效生物活性,水生环境中微生物的数量也有所增加。生物链在水生环境中的扩展,提高了微生物处理污染物的效率。在污染物的微生物作用之后,水生环境的有机结构得到重建,从而消除了废水因素。②环境保护酶中的酶促进水生环境中微生物的代谢速度,无害环境酶中的酶包括蛋白质分解酶、氧化还原酶等,所有这些都具有催化作用。酶活性活跃时,可以提高氧化转移速度,使水生环境中的微生物群落快速增长,提高微生物净化水生环境的能力。③环境保护测量可降低水环境污泥形成率,通过促进水生环境中微生物的生长,生态酶优化了水生环境中微生物群落的结构,有效的延长了水生环境中污泥的消化时间,降低了水生环境中污泥的浓度。
2.环保酵素的制备
制造无害环境酶的方法是将红糖、果蔬渣和水混合成1 : 3 : 10比例密封的塑料容器,关闭容器,并在新鲜空气中发酵3个月。第一个月,盖子断断续续地打开,不时地更换,三个月后过滤掉的顶部液体部分是环境保护凸轮。环保型酶制备工艺的原料和参数将对发酵结果产生影响。在对无害环境的酶的生产进行研究时,发现白色霉菌在蔬菜厨垃圾发酵过程中容易产生,植物厨垃圾发酵效果较低;水果烹饪垃圾发酵较好,发酵后气味容易被公众接受。以石榴皮、桔皮和菠萝皮为原料,通过优化有机物比、超声波预处理时间和工艺参数制备生态脂肪酶。除了水果和蔬菜的废物外,新鲜叶子和杂草等植物也可以作为环境酶的原料。
3.环保酵素在污水处理上的应用
环保酶可以作为一种低成本的替代品,通过去除杂质和细菌来改善废水水质。环保酶具有多种水解酶,对废水中的有机物有一定的去除效果。家用清洗废水用5%和10%的环保酶处理,新发酵的酶在发酵和发酵后分别以27d和5d储存两个月,使清洗废水符合灌溉用水标准。使用环保酶评估棕油厂废水的影响表明,稀释15%的环保酶具有90%的脂肪去除率,在使用环保酶的城市污泥中添加20%的环保酶后,污泥污染指数的最大降低率为74.75%。以石榴皮、橙皮和菠萝皮为原料,制备环保型酶,通过优化有机物配比、超声波预处理时间和工艺参数,提高脂肪酶的活性,并将其用于生物柴油的生产中,当用作生物催化剂时,生物柴油的生产率为88.63%。厨房垃圾的发酵,使用发酵罐作为二次碳脱硝源,比较发酵和钠醋作为碳源的总脱硝效率,以及两种碳源的排水特性(化学需氧总量,溶解有机碳和254nm紫外吸收)表明,两种碳源之间没有显着差异。
使用环保酶处理乳品厂废水处理污泥,使乳品厂活性污泥中的固体总数减少了37.2%,悬浮固体数量减少了38.6%,病原体数量减少了99%。以菠萝和柑橘为原料研究了果皮成分和超声时间对酶活性的影响。在此基础上,利用水解环境酶的最佳化合物水解乳制品废物活化污泥。结果表明,最高溶解率的悬浮固体和最高的化学需氧量分别为 25.77%和 28.68%,在最佳条件下。环境酶、火山岩和有机碳对总氮(TN),氮固定酶(鼻)和氮固定细菌在污泥堆肥过程中的影响。结果表明,添加环保酶,硅油和生物燃料使NH3排放量比对照减少了40.9%、29.3%和67.4%,最终堆肥中NO3-N的浓度增加了161.4%、88.2%和105.8%,导致TN浓度增加。研究了不同类型的生态酶的特征,包括菠萝、西兰花、橙子、西红柿和芒果渣。用不同类型的环保酶在不同的pH和不同的时间解冻泥浆。在pH7、VSS(挥发性悬浮固体)、TSS(总悬浮固体)和COD(化学需氧量)、TN(总氮)和TP(总磷)下,活性污泥显著减少。这一重要结果表明环境酶能够将复杂的不溶性有机化合物溶解成可溶性有机化合物。不同的发酵材料会影响环境酶中酶的含量和酶的活性,从而影响其处理效率。蛋白质降解过程是限制发酵速度的过程之一,所以实际应用时需要适量。
结束语
生活和工业废水对环境危害严重,而且对于所在区域的地表水、地下水的影响较大。以厨房垃圾为原料制备而成的环保酵素可应用于对污水的治理,在解决垃圾污染环境的同时,实现了餐厨垃圾的资源化利用。本文研究环保酵素对污水的处理效果展开研究,并总结如下:1)环保酵素与河涌废水的体积比为1∶1000时对应的CODcr的去除率最大,CODcr的去除率为56%。总氮的去除率的52%,总磷的去除率为20%。2)2019年制备的环保酵素对河涌废水CODcr的处理效果最好,CODcr的去除率可达65%;对总磷的去除率为16%,对总氮的去除率为32%。3)混合类材料制备而成的环保酵素对CODcr的去除效果最好,终CODcr的去除率可达43%;对总磷的去除率为49%,对总氮的去除率为52%。
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