[发明专利]一种非均相生物催化促进剂及其制备方法与用途

说明书

技术领域

本发明属于废水生化处理领域，具体涉及一种用于废水处理的非均相生物催化促进剂，以及该生物催化促进剂的制备方法与用途。

背景技术

 随着工业生产的发展，污水排放量越来越多，废水类型更加复杂，很多化工废水所含的污染物具有生物难降解特性，同时随着全球环保法规的日益严格，污水达标排放的控制指标要求越来越高，寻找合理、经济、有效的废水治理手段十分必要。

由于物理化学治理方法成本高，容易二次污染，而传统的生物法对有生物毒性的有机污染物处理效果不理想，因此在原有的生物废水治理技术上，生物酶催化技术以催化效能高、反应条件温和、对废水质量及设备情况要求较低，反应速度快，对温度、浓度和有毒物质适应范围广成为解决环境污染中的废水处理问题的一种方法，在污染物治理方面逐渐被推广使用。生物酶作为生物体内活细胞产生的一种生物催化剂，大多数由蛋白质组成，且能在机体中十分温和的条件下，高效催化各种生物化学反应，促进生物体的新陈代谢而不改变自身的催化性能，因此，它一方面可以促使微生物的数量呈指数级增长，同时提高生物降解有机物的反应速度，另一方面，生物酶作为一种生物化学成分物质可以替代微生物催化降解污染物。使用酶代替微生物作为强化手段，不需要微生物的生长条件，耐毒能力也大大提高。

中国公开专利文献（CN101538097）提出了一种难降解有机废水的酶处理方法，通过酶-还原型助催化剂的耦合作用，催化氧气产生超氧自由基和氧化能力极强的羟基自由基，从而将有机物从水体中去除，所用酶为辣根过氧化物酶或血红蛋白酶，还原型助催化剂为辅酶或维生素C。中国公开专利文献（CN 102020347）公开了一种酶催化去除废水中苯酚的方法，主要利用生物表面活性剂二鼠李糖脂促进漆酶催化，对苯酚的去除效果好，效率高，操作简单。中国公开专利文献（CN 102115264）提出了一种生物酶深度处理造纸废水的工艺方法，首先用海藻酸钠固定化漆酶后，处理造纸企业污水处理厂二沉池出水，处理后的废水达标排放或回用。总体来说，生物酶技术一直在进步，但对于化工废水，尤其是含氮化工废水的生物酶催化处理研究较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的提升有机物降解能力、提高氨氮处理效率、污泥减量化的非均相生物催化促进剂。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供了上述非均相生物催化促进剂的制备方法与用途。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种非均相生物催化促进剂，其特点是：该非均相生物催化促进剂的重量配比组成为：

可诱导的分解代谢酶34～62；有机辅因子1～6.5；

无机辅因子0.1～1.2；载体29～45；

沸石粉0.8～7；

所述的可诱导分解代谢酶选自尿酶、脂肪族酰胺酶、蛋白酶、硝酸盐还原酶、核糖核酸酶、脲酶、氨基酸酰化酶中的一种或几种； 

所述的无机辅因子选自Cu²⁺，以及Mn²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺中的一种或几种；

所述的有机辅因子选自生物素、FMN、NADH、NADPH中的一种或几种；

所述的载体为琼脂糖、DEAE-葡聚糖、交联葡聚糖凝胶中的一种。

如无特别说明，本发明中所涉及的原料物质均可以采用市售产品或者以其它方式公开的产品。本发明中，Cu²⁺，Mn²⁺，Zn²⁺，Fe²⁺可以来自其盐类，优选来自其硫酸盐或者氯化盐。

本发明所述的非均相生物催化促进剂，其优选的重量配比组成为：

可诱导的分解代谢酶40～50；有机辅因子2～5；

无机辅因子0.4～0.8；载体35～40；

沸石粉2～5。

本发明还公开了如以上技术方案所述的非均相生物催化促进剂的制备方法，其特点是：其步骤如下：

（1）将所述的可诱导的分解代谢酶与有机辅因子共固定在同一个载体上，形成酶-辅酶共固定复合物；

（2）将酶-辅酶共固定复合物干燥后与无机辅因子、沸石粉混合后即得非均相生物催化促进剂。

本发明所述的制备方法，进一步优选的技术方案是：