欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

一種從剩余污泥中回收水解酶的方法及其應(yīng)用的制作方法

文檔序號:601859閱讀:412來源:國知局
專利名稱:一種從剩余污泥中回收水解酶的方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于污泥資源化與廢水生物處理領(lǐng)域,主要涉及一種從剩余污泥中回收利用水解酶的方法。
背景技術(shù)
活性污泥法處理污水作為一種生物處理過程,廣泛應(yīng)用于市政污水廠和工業(yè)污水廠。然而,活性污泥法處理污水過程中產(chǎn)生的剩余污泥正逐漸變成一個(gè)日益嚴(yán)重的問題,特別是在我國,污泥產(chǎn)量逐年遞增,僅2010年一年就產(chǎn)生了超過6百萬噸的干污泥。有報(bào)道, 我國污水廠60%運(yùn)營成本耗費(fèi)在污泥處理過程中。同時(shí),處理污泥的填埋過程,不僅大量占用土地,還會產(chǎn)生有害的滲濾液,給環(huán)境和土地資源保護(hù)帶來危害。剩余污泥中含有可利用的物質(zhì),特別是如何回收利用剩余污泥中的水解酶成為目前需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決目前活性污泥產(chǎn)生大量剩余污泥存在量多處理困難的問題,提供了一種從剩余污泥中回收利用水解酶的方法,從剩余污泥中獲取水解酶,主要為蛋白酶和a-葡萄糖苷酶,提高廢水中大分子有機(jī)物的降解速率,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了污泥資源化利用。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明從剩余污泥中回收水解酶的方法,包括以下步驟超聲破解剩余污泥得到超聲污泥破解液,隨后離心分離所述超聲污泥破解液,離心分離后取上清液并投入酶沉淀劑混合,靜置過濾得到水解酶。在上述技術(shù)方案中,所述超聲破解步驟中,所述剩余污泥含固量(質(zhì)量百分比) 2% -4% ;超聲破解設(shè)備為多探頭式超聲處理器,超聲頻率為18kHz-25kHz,探頭直徑為 20mm-25mm,超聲聲能密度為 0. 96kW/L_l. 44kW/L,超聲破解時(shí)間15min_25min。所述超聲污泥破解液在3600 Xg 5500 Xg離心力下離心9min 20min。所述酶沉淀劑為硫酸銨。所述上清液中所述酶沉淀劑的質(zhì)量w與上清液的體積V之比為36% 48% (w/ v)。所述加入酶沉淀劑混合后的靜置時(shí)間為lh_2h。本發(fā)明還提供了根據(jù)本發(fā)明上述回收水解酶方法獲得的水解酶在廢水處理過程的應(yīng)用,其中將所述回收的水解酶回投到污水處理反應(yīng)器中。在上述應(yīng)用中,也可以將水解酶經(jīng)磷酸緩沖液重溶解后再投入到污水處理反應(yīng)器中。與傳統(tǒng)廢水生物處理工藝相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于利用超聲波破解剩余污泥,使剩余污泥的蛋白酶和a-葡萄糖苷酶的溶出到破解液中,從破解液中獲得相關(guān)水解酶,實(shí)現(xiàn)了污泥資源化利用,同時(shí)將水解酶加入到污水處理反應(yīng)器中可以有效的提高污水處理速率,主要是大分子有機(jī)物蛋白質(zhì)和糖類的降解速率。本發(fā)明回收水解酶的方法,步驟簡單, 可最大限度保留酶活力。處理得到水解酶可以應(yīng)用到污水處理過程中,加快有機(jī)物降解,從而實(shí)現(xiàn)剩余污泥資源化,降低污泥處置費(fèi)用。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明從剩余污泥中回收水解酶的方法,步驟包括超聲破解剩余污泥得到超聲污泥破解液,離心分離超聲污泥破解液,離心分離后取上清液并投入酶沉淀劑混合,靜置過濾得到水解酶沉淀物。通過大量試驗(yàn)研究,比較了不同條件下(如頻率、聲能密度、超聲作用時(shí)間、功率及比能等)超聲破解剩余污泥的蛋白酶和a-葡萄糖苷酶的溶出,并綜合考慮超聲能耗、超聲破解污泥后水解酶活性、水解速率等要素,選擇合適超聲反應(yīng)條件破解剩余污泥,并將其破解液回流至好氧池,提高有機(jī)物降解速率,獲得一種新工藝以及最佳工藝運(yùn)行參數(shù)(如污泥破解程度、提取水解酶方法等)。采用該工藝進(jìn)行水解酶回收,可最大限度保留酶活力, 加快有機(jī)物降解,將剩余污泥資源化,降低污泥處置費(fèi)用。下面通過實(shí)施例來說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例1
取含固量為3. 2%的剩余污泥到多探頭超聲反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行超聲破解預(yù)處理,控制超聲反應(yīng)器頻率為20kHz,探頭直徑為25mm,聲能密度為0. 96kW/L,超聲破解時(shí)間為20min。 破解后污泥破解液,通過離心機(jī)離心過濾取上清液,其中在4000Xg離心力條件下離心 12min,將得到上清液進(jìn)入加藥沉淀池,投加酶沉淀劑,一般使用分析純的硫酸銨,蛋白質(zhì)領(lǐng)域廣義沉淀劑,本實(shí)施例中使用硫酸銨作酶沉淀劑,且控制硫酸銨的最終濃度(即硫酸銨的質(zhì)量w與上清液的體積V的比)達(dá)到37. 5%,經(jīng)過充分混合靜置Ih之后,回收水解酶。 回收的水解酶直接回流至污水處理系統(tǒng)的好氧池。檢測好氧池中蛋白質(zhì)和多糖的降解速率分別為0. 41mg/ml IT1和0. 96mg/ml IT1,較改造之前分別提高80. 12%和131. 20%。實(shí)施例2取含固量為2. 8%的剩余污泥到多探頭超聲反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行超聲破解預(yù)處理,控制超聲反應(yīng)器頻率為18Hz,探頭直徑為20mm,聲能密度為I. 44kW/L,超聲破解時(shí)間為18min。 破解后污泥破解液,通過離心機(jī)離心過濾取上清液,其中在4760Xg離心力條件下離心 15min,將得到上清液進(jìn)入加藥沉淀池,投加硫酸銨酶沉淀劑,且控制硫酸銨的最終濃度達(dá)到40. 3%,經(jīng)過充分混合靜置Ih之后,回收水解酶并回流至好氧池。檢測缺氧池中蛋白質(zhì)和多糖的降解速率分別為0. 67mg/ml f1和I. 47mg/ml七1,較改造之前分別提高294. 15% 和 353. 72%。實(shí)施例3取含固量為3%的剩余污泥到多探頭超聲反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行超聲破解預(yù)處理,控制超聲反應(yīng)器頻率為25Hz,探頭直徑為25mm,聲能密度為I. 20kW/L,超聲破解時(shí)間為16min。 破解后污泥破解液,通過離心機(jī)離心過濾取上清液,其中在5260Xg離心力條件下離心 17min,將得到上清液進(jìn)入加藥沉淀池,投加硫酸銨酶沉淀劑,且控制硫酸銨的最終濃度達(dá)到46. 4%,經(jīng)過充分混合靜置Ih之后,回收水解酶并回流至好氧池。檢測好氧池中蛋白質(zhì)和多糖的降解速率分別為.,前分別提高228. 29%和286. 34%。
實(shí)施例4取含固量為4%的剩余污泥到多探頭超聲反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行超聲破解預(yù)處理,控制超聲反應(yīng)器頻率為25Hz,探頭直徑為25mm,聲能密度為I. 20kW/L,超聲破解時(shí)間為25min。 破解后污泥破解液,通過離心機(jī)離心過濾取上清液,其中在5500Xg離心力條件下離心 20min,將得到上清液進(jìn)入加藥沉淀池,投加硫酸銨酶沉淀劑,且控制硫酸銨的最終濃度達(dá)到48%,經(jīng)過充分混合靜置2h之后,回收水解酶并回流至好氧池。檢測好氧池中蛋白質(zhì)和多糖的降解速率分別為0. 52mg/ml h-1和I. 19mg/ml h—1,較改造之前分別提高228. 29% 和 286. 34%。實(shí)施例5取含固量為2%的剩余污泥到多探頭超聲反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行超聲破解預(yù)處理,控制超聲反應(yīng)器頻率為18Hz,探頭直徑為20mm,聲能密度為I. 10kW/L,超聲破解時(shí)間為15min。破解后污泥破解液,通過離心機(jī)離心過濾取上清液,其中在3600Xg離心力條件下離心9min, 將得到上清液進(jìn)入加藥沉淀池,投加硫酸銨酶沉淀劑,且控制硫酸銨的最終濃度達(dá)到36%, 經(jīng)過充分混合靜置Ih之后,回收水解酶并回流至好氧池。檢測好氧池中蛋白質(zhì)和多糖的降解速率分別為0. 39mg/ml .h—1和0. 91mg/ml .h—1,較改造之前分別提高71. 35%和113. 62%。
權(quán)利要求
1.一種從剩余污泥中回收水解酶的方法,包括超聲破解剩余污泥得到超聲污泥破解液,隨后離心分離所述超聲污泥破解液,離心分離后取上清液并投入酶沉淀劑混合,靜置過濾,即得到水解酶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的從剩余污泥中回收水解酶的方法,其特征在于,所述超聲破解步驟中,所述剩余污泥含固量以質(zhì)量百分比計(jì)為2% -4% ;超聲破解設(shè)備為多探頭式超聲處理器,超聲頻率為18kHz-25kHz,探頭直徑為20mm-25mm,超聲聲能密度為O. 96kff/ L-1. 44kW/L,超聲破解時(shí)間15min-25min。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的從剩余污泥中回收水解酶的方法,其特征在于,超聲污泥破解液在離心力為3600 Xg 5500 Xg條件下離心9min 20min。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的從剩余污泥中回收水解酶的方法,其特征在于,所述酶沉淀劑為硫酸銨。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的從剩余污泥中回收水解酶的方法,其特征在于,所述上清液中所述酶沉淀劑的質(zhì)量w與上清液的體積V之比為36% 48%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的從剩余污泥中回收水解酶的方法,其特征在于,加入酶沉淀劑混合后靜置時(shí)間為lh_2h。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法回收的水解酶在廢水處理過程的應(yīng)用,其特征在于,將所述回收的水解酶回投到污水處理反應(yīng)器中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述方法回收的水解酶在廢水處理過程的應(yīng)用,其特征在于,所述水解酶在回投前先經(jīng)磷酸緩沖液重溶解。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從剩余污泥中回收水解酶的方法,它包括超聲破解剩余污泥得到超聲污泥破解液,然后離心分離所述超聲污泥破解液,離心分離后取上清液并投入酶沉淀劑,混合靜置過濾后得到水解酶沉淀物。本發(fā)明利用超聲波技術(shù)處理剩余污泥,從破解液中獲得相關(guān)水解酶,將水解酶加入到污水處理反應(yīng)器中可以有效的提高污水處理速率。這種方法不僅實(shí)現(xiàn)了污泥資源化利用,同時(shí)還改善了污水的處理過程。
文檔編號C12N9/26GK102586211SQ201210006869
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者季民, 王拓, 王芬 申請人:天津大學(xué)
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點(diǎn)贊!
1
望奎县| 崇州市| 太白县| 巴马| 松滋市| 包头市| 富民县| 石嘴山市| 潍坊市| 濉溪县| 金湖县| 杨浦区| 松溪县| 东乌珠穆沁旗| 亚东县| 沙雅县| 沙雅县| 垫江县| 涿州市| 晋宁县| 海原县| 赤水市| 蕉岭县| 深水埗区| 如皋市| 疏勒县| 泸西县| 泽州县| 仁布县| 清丰县| 东乌| 民丰县| 新巴尔虎右旗| 荥阳市| 岳阳市| 彭山县| 金昌市| 凤冈县| 普宁市| 尉氏县| 隆回县|