[发明专利]一种利用酶活大豆粉提高印染废水生化处理能力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生化处理方法，具体是指一种利用酶活大豆粉提高印染废水生化处理能力的方法，尤其是酶活大豆粉在生化好氧阶段的应用。

技术背景

印染废水污染重，气味大，对环境破坏严重，目前80％以上的企业均采用生物法来处理，但由于近年来纺织和印染新技术的应用，PVA浆料、表面活性剂和新型助剂等难以生物降解的有机物大量进入印染废水，使废水的可生化性明显降低，处理难度增加。以往用于印染废水单独处理的活性污泥法，其COD处理效率已由原来的70％下降到50％，甚至更低，致使废水处理后不能达标排放。对传统生物法工艺进行技术改造已成为印染废水中一个迫切需要解决的问题。

应用生物酶技术处理印染废水是目前印染领域研究的热点之一。特别是随着印染产业近年来的迅猛发展。该项研究工作对国家“节能减排”产业政策具有十分重要的意义。生物酶是一种能力巨大的催化剂，酶可以作用于污染物质中复杂的化学链，将其降解为小分子有机物或CO2、H20等无机物，有机物的处理则通过酶反应形成游离基，游离基发生化学聚合反应生成高分子化合物沉淀，经过滤即可除去。与其他微生物处理方法相比，酶技术的应用具有催化效率高、反应条件温和、对设备要求低、反应速度快等优点。可以说酶技术应用在废水处理中是一种很有潜力的方法，但是酶在高温、强酸条件下稳定性差，易失活，酶活性易受到废水中污染物的影响，不能重复利用。这一点严重制约了酶技术在工业生产中的推广应用。

1980年Klibanov等首先将辣根过氧化物酶(HRP)用于处理酚类和苯胺类废水。

张丹等在[辣根过氧化物酶处理酚和氯酚的催化特性研究[J].环境科学.1998，19(1)：25-29。]一文中研究了用HRP处理酚和氯酚时的催化特性。HRP对某些酚的去除率达99％，但因HRP成本高、原料来源有限，至今未能实际应用。中国专利CN102219338A公开了一种电化学氧化生物酶催化去除水中有机污染物的方法，该方法利用利用含一种活泼性金属和氟的钛基二氧化铅电极与生物酶联用降解水中有机污染物。但是该工艺中使用的游离生物酶，由于本身的一些蛋白性质，如容易失活、对周围环境(如盐浓度、pH、温度等因素)高度敏感性等限制了它的有效应用。中国专利CN102115264A也公开了一种生物酶深度处理造纸废水的工艺方法，是以海藻酸钠固定化漆酶试验，之后将经过均衡调节处理后的废水经恒流泵定量提升进入反应器，水流均匀向上流动，废水中的污染物质与反应区的固定化漆酶充分接触，被固定化漆酶氧化降解，处理后的废水达标排放或回用。该方法将生物酶进行了固定化处理，有效解决了游离酶投放到废水中即溶于溶液，随废水流失，无法回收再利用的弊端。但酶的固定化操作本身就带有一定的材料选择性，寻找新的，能提高酶活性的固定化载体也是一项很艰巨繁杂的任务，无形中也增加了酶处理的成本投入。

大豆中含有多种生物酶，主要包括：多酚氧化酶、过氧化物酶、脂肪氧化酶和过氧化氢酶。其中，脂肪氧化酶能够催化氧化不饱和脂肪酸形成氢过氧化物，氢过氧化物再继续降解产生羰基化合物；多酚氧化酶以多元酚为底物，将其催化氧化成醌式结构；过氧化物酶是以过氧化氢为电子受体催化底物氧化的酶，可以催化氧化印染废水中的酚类物质和胺类化合物。要对这些酶进行提取，还要进行很多的步骤，包括酸水解或者碱水解，但无论哪一种方法，都或多或少地会降低大豆中的蛋白质生物化学价值，如果有一种工艺可以不用提纯大豆生物酶就可以直接将大豆粉应用于水处理过程，那么将具有更广阔的市场应用价值。

发明内容

本发明需要解决的首要技术问题在于提供一种将酶活大豆粉应用于印染废水生化处理阶段的工艺，并且具有实际可操作性，工业应用价值明显。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种利用酶活大豆粉提高印染废水生化处理能力的方法，其特征在于包括下述步骤：

1)将常规二级处理过的印染污水进入生化处理系统处理；在本发明中，生化处理系统一般是指生化好氧池，对印染污水进行前期的一般处理，在行业内普通技术人员都了解相应的技术方案；