>[0030] 所述的步骤一包括:用0· 5M的NaOH溶液将蒸馏水的pH调到8. 3,并加入2ml30 % 的过氧化氢,使NaOH水溶液中含有质量含量为0. 06%的过氧化氢,将NaOH水溶液加热至 35 0C ;
[0031] 将选购的生物酶以1 : 5的质量比分散于上述NaOH水溶液中,用频率50K赫兹超 声波振20分钟,然后用5000r/min进行离心15分钟,取上清液;加入pH为9. 0的0. 2mol/ L的硼酸盐缓冲液溶解沉淀,滤去不溶物后得到碱性蛋白改性酶液,存放在温度4°C的冰箱 里备用;
[0032] 所述的步骤二包括:将陶瓷填料振动过筛除灰除尘,加入改性剂,所述陶瓷填料重 量与改性剂的重量比为3:1,边加入边翻腾15分钟,然后静置15分钟,所述改性剂为按重量 百分比包含5%的氨基葡萄糖、10%的玉米浆、5%过氧化苯甲酰,1 %的硫酸铁、20%的蛋白 胨、59 %的乙酸乙酯混合物;
[0033] 所述的步骤三包括向步骤二所获得的陶瓷填料中加入步骤一所制得的碱性蛋白 改性酶液,充分搅拌后静置15分钟,所述碱性蛋白改性酶液的加入量与陶瓷填料的质量比 为I :150 ;使用75KPa负压真空栗30分钟抽真空后,通风干燥,最后制成含水量为8%的生 物酶陶瓷填料。
[0034] 优选地,所述的将生物酶固定在陶瓷填料中的方法中的生物酶为干燥的市售生物 酶。
[0035] 本发明中所述改性剂的作用为:对陶瓷填料表面和内部进行改性,去除陶瓷表面 负电荷以及提供微生物系列的营养物质和生物酶的固定载体。为微生物在陶瓷填料上附着 繁殖创造了条件,通过改性剂中提供的微生物繁殖需要的微量元素和活性因子成分,缩短 了前期驯化微生物的时间。通过在陶瓷填料上固定化酶技术,可以加大酶促反应的效果,除 了能提高对污水各种污染物的去除之外,还可以有效的分解微生物分泌的代谢产物,消除 填料之间和填料内部污泥的累积,同时发挥酶促反应特有的永久高效性能,让填料具有自 我净化自我更新的能力,延长填料使用寿命。
[0036] 本发明的有益效果在于微生物的活性高,且具有自我更新的能力,可以长期使 用。
【具体实施方式】
[0037] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而 本发明并不局限于以下实施例。
[0038] 实施例1
[0039] 碱性蛋白改性酶液制作
[0040] 取蒸馏水1升,用0. 5M NaOH将pH调到8. 3,加入2毫升30%过氧化氢,将水加热 到35°C。称取200g生物酶分散于上述水溶液中,用频率50K赫兹超声波振20分钟,然后 5000r/min离心15分钟,取出上清液600ml,加入pH为9. 0的0. 2mol/L的硼酸盐缓冲液 2ml溶解沉淀,滤去不溶物后得到碱性蛋白改性酶液500ml,
[0041] 改性剂制备
[0042] 按重量百分比:5 %的氨基葡萄糖、10 %的玉米浆、5 %过氧化苯甲酰,1 %的硫酸 铁、20 %的蛋白胨、59 %的乙酸乙酯混合备用。
[0043] 陶瓷填料固定生物酶
[0044] 把经过振动过筛除灰除尘的颗粒直径为10mm,比表面积为300m2/g陶瓷填料 900g,以喷雾的方式加入改性剂300g,喷雾过程中翻动填料,翻动时间为15分钟,静止30分 钟后加入步骤1)中所制的碱性蛋白改性酶液9g并充分搅拌后静止15分钟;使用负压真空 栗(75KPa) 30分钟抽真空后,通风干燥,最后制成含水量为8%的生物酶陶瓷填料。
[0045] 实施步骤1
[0046] 取20L某印染厂的调节池出水(水质C0D"2500mg/L-3800mg/L,ρΗ8· 2),投加 PAF 进行混凝沉淀,结果表明在投加2000ppm浓度的PAF的时候,水质指标最佳,继续投加,各项 指标下降不明显。上清液CODra降至1200mg/L-1800mg/L,去除率约为48%。
[0047] 实施步骤2
[0048] 取前面处理过的印染污水上清液1L,加入到超声预溶解池中,同时加入5. Og固定 化生物酶填料,间隔10分钟进行一次超声微波溶解,1小时后将混合的全部污水样加入到 实验室小型生化处理装置中,同时再加入4L步骤1处理好的污水上清液,开启好氧曝气。作 为对比效果,在相同的实验条件下,同时做了加入未经过生物酶固定化的陶瓷填料的好氧 曝气和未经固定化的生物酶的好氧曝气。曝气时间为30分钟。检测上清液COU旨标,结 果如表1所示。
[0049] CODcr检测方法:重铬酸钾滴定法
[0051] 可见加入固定化生物酶的陶瓷填料与未经过固定化的生物酶相比,对COD的去除 效率提高了 8%。从成本上分析,固定化生物酶的加入使每吨水的处理成本仅增加了 0.1 元。生物酶陶瓷填料上的微生物数量达到了 2. SXlO1Vg,该填料使用2个月后对各种污染 指标的去除率仍保持在90%以上。
[0052] 为了更直接对比固定化生物酶的作用效果,我们将固定化生物酶与未经过固定化 的生物酶各自产生微生物的呼吸率情况也做了对比分析:各取等量的固定化生物酶与未经 过固定化的生物酶分别置于培养瓶中,同时向里面充入等量的溶解氧,闭封,5天以后,用溶 氧仪测量瓶中溶解氧的下降情况。如下表所示:
[0054] 可见在相同的单位时间里,固定化生物酶产生的微生物消耗的氧量要远远高于未 经过固定化的生物酶,这就说明固定化的生物酶,其稳定性和活性,已经远远高于未经过固 定化的生物酶了。
[0055] 在本实施例中,所采用的NaOH、过氧化氢均为分析纯试剂。硼酸盐缓冲液制备 方法为:取硼酸溶解于水中,然后再用40%氢氧化钠溶液调节pH至9. 0,并使溶液浓度为 0· 2mol/L的硼酸盐缓冲液。
[0056] 实施例2
[0057] 碱性蛋白改性酶液制作
[0058] 取蒸馏水1升,用0· 5M NaOH将pH调到8. 5,加入2毫升30%过氧化氢,将水加热 到30°C。称取200g生物酶分散于上述水溶液中,用频率40K赫兹超声波振20分钟,然后 5000r/min离心15分钟,取出上清液600ml,加入pH为9. 0的0. 2mol/L的硼酸盐缓冲液 2ml溶解沉淀,滤去不溶物后得到碱性蛋白改性酶液500ml,
[0059] 改性剂制备
[0060] 按重量百分比:3%的氨基葡萄糖、12%的玉米浆、4%过氧化苯甲酰,2%的硫酸 铁、18 %的蛋白胨、61 %的乙酸乙酯混合备用。
[0061] 陶瓷填料固定生物酶
[0062] 把经过振动过筛除灰除尘的颗粒直径为10mm,比表面积为300m2/g陶瓷填料 900g,以喷雾的方式加入改性剂300g,喷雾过程中翻动填料,翻动时间为15分钟,静止30分 钟后加入步骤1)中所制的碱性蛋白改性酶液9g并充分搅拌后静止15分钟;使用负压真空 栗(75KPa) 30分钟抽真空后,通风干燥,最后制成含水量为8%的生物酶陶瓷填料。
[0063] 实施步骤1
[0064] 取20L某印染厂的调节池出水(水质C0D"2500mg/L-3800mg/L,ρΗ8· 2),投加 PAF 进行混凝沉淀,结果表明在投加2000ppm浓度的PAF的时候,水质指标最佳,继续投加,各项 指标下降不明显。上清液CODra降至1200mg/L-1800mg/L,去除率约为48%。
[0065] 实施步骤2
[0066] 取前面处理过的印染污水上清