处理油脂污水的活性污泥主要成分和价值探究

处理油脂污水的活性污泥主要成分和价值探究

朱新庆

新疆中泰化学阜康能源有限公司氯碱厂公用工程车间 新疆昌吉 831500

【摘要】本文分析了处理油脂污水的活性污泥主要成分和价值，通过实验分析，利用酶制剂有效降解油脂，同时可以改善活性污泥的性能，转化活性污泥的油脂为为糖分和蛋白质等有机质，资源化利用剩余污泥中的蛋白质，促进剩余污泥资源化发展，提升整体应用效益。

关键词：油脂污水；活性污泥；成分分析；价值探讨

如果没有无害化处理油脂污水的油脂类物质，直接排出了污水，将会引发二次污染问题，因此社会各界都非常重视油脂污水处理工作。当前油脂污水处理工作具有较大的方法，我国主要是采用生物处理方法。活性污泥的油脂降解效率比较低，为了提高整体工作效率，高效降解污泥中的油脂，需要利用生物强化处理活性污泥，可以在活性污泥中投入产脂肪微生物。^【1】

此外剩余污泥处理工作也是非常重要的，可以回收利用剩余污泥，避免发生环境污染问题，解决资源不足等问题。实现污泥资源化利用的过程中，主要是提取剩余污泥的生物质油，实现污泥制氢，在建材制造过程中也可以利用污泥，此外还可以回收利用污泥蛋白质。污泥集中的有机质可以提高土壤的肥力，改善土壤结构，利用污泥中的糖分可以形成土壤水稳性团聚体，实现污泥堆肥商品化生产。回收利用剩余污泥的蛋白质，减少资源浪费问题，剩余污泥的附加值因此提高。

当前人们非常关注剩余污泥的处理工作，有些检测活性污泥的成分，确定剩余污泥中蛋白质和糖类的含量，促进污泥处理发展，资源化利用剩余污泥，这也符合21世纪节能环保的理念。

一、材料方法

（一）实验装置和材料

在实验过程中利用有机玻璃自制SBR反应器，在实验室自配油脂污水，根据比例配置标准食用油为浓度2000mg/L的油脂污水。选择污水处理厂沉池的活性污泥，在实验中需要利用野生型酵母菌，同时需要植被全细胞脂肪酶。

（二）实验设计

实验主要包括4个阶段，第一个阶段为驯化阶段，第二个阶段是油脂污水处理阶段，在第三个阶段，需要在活性污泥中增加野生型酵母菌，处理油脂污水，在第四阶段，投加改性后的酵母菌酶制剂。

在驯化阶段，静沉处理取回的活性污泥，去除上层的清液之后，在自制SBR反应器加入定量活性污泥，曝气一周之后换水一次，控制换水比例为50%。在污水处理过程中，技术人员需要控制温度在15~20℃范围内，控制pH值为6.5~7.5范围内，在油脂污水中加入100mld菌悬液，落实废水处理试验，保障实验维持72h。技术人员需要分别测定不同阶段的活性污泥含水率和糖分以及脂肪等物质的含量，确定不同处理阶段中活性污泥的成分。

（三）检测方法

除了实验中污泥含水率，经过105℃烘箱烘干处理之后，因此获取干污泥，根据国家标准测定主要成分，利用105℃恒重法检测含水率。利用灼烧法检测有机质，利用苯酚-硫酸法检测糖分，在试验中加入三氯乙酸，利用索氏抽提法检测脂肪，利用凯氏定氮法检测蛋白质。

二、结果分析

（一）含水率和有机质

在不同阶段，活性污泥含水率在99%以上，处理阶段不会影响到活性污泥的含水率，经过污泥浓缩池处理之后，活性污泥含水率可以达到99%以上，实验测定结果处于正常范围当中。在阶段1和阶段2有机质含量差异性比较小，阶段3和阶段4有机质含量比较相近，但是阶段1、2和阶段3、4之间的差距比较明显。因此说明在活性污泥中加入菌种之后，可以活性污泥的油脂分解效率，加快转化油脂成分为蛋白质和糖分等，保障生物强化效果。在阶段3中，将野生型酵母菌加入到活性污泥当中，经过处理之后提升了有机质含量，在阶段4中，加入改性的表达脂肪酶，形成酵母菌酶制剂，可以显著提升有机质的含量。对比野生型酵母菌，加入酵母菌酶制剂之后，可以优化生物强化处理的效果。^【2】

（三）糖分和脂肪

经过4个处理为阶段之后，在1g干污泥当中，糖分含量处于1.49%~2.26%范围内，因为阶段3和阶段4加入了菌种，因此糖分含量明显高于阶段1和阶段2。这说明将菌种加入活性污泥当中，可以有效酶油脂，并且转化成糖分，可以显著增多活性污泥中的糖分，其中阶段4中具有较多的糖分。和有机质测定结果具有较大的相似性，快加改性后表达脂肪酶的酵母菌，可以优化生物处理效果，有效转化油脂为糖分。

一般含油污泥的含油率维持在10%~50%范围内，在自配水中国，需要根据投油量确定含油污泥的含油量。在阶段1当中，活性污泥脂最低脂肪含量为0.50%，在阶段2没有投加菌种，在油脂污水处理过程中，活性污泥中脂肪最高为1.58%，在这一阶段需要利用活性污泥的微生物，实现优质降解工作，但是微生物的处理能力比较低，会在活性污泥中附着少量没有处理的油脂，导致油脂含量比较高。阶段3活性污泥脂肪含量为1.36%，阶段4活性污泥脂肪含量为0.96%，对比阶段2，显著提高了活性污泥油脂讲解效率。投加了表达脂肪酶的酵母菌之后，可以降解86%以上的油脂污水的油脂。加入表达脂肪酶的酵母菌之后，可以显著改善油脂污水处理效果，减少脂肪含量，快速转化脂肪为糖分和蛋白质。

（三）蛋白质

阶段1和阶段2活性污泥蛋白质含量差异性比较小，阶段3和阶段4小幅度提升了活性污泥蛋白质。这说明在活性污泥中加入酵母菌，可以有效分解脂肪因此产生蛋白质。对比加入脂肪酶酵母菌的活性污泥，加入野生型酵母菌之后，活性污泥蛋白质含量更高一些，这是因为加入菌种之后，活性污泥培养时间比较短暂，在活性污泥中加入野生型酵母菌，因为野生型酵母菌具有很强的适应能力，可以更好的分解活性污泥油脂，因此产生蛋白质。但是表达脂肪酶酵母菌适应能力比较差，因此在阶段4中，活性污泥蛋白质含量相对较低。

三、处理油脂污水的活性污泥的利用价值

经过上述实验，添加油脂之后不会影响到活性污泥的含水率和生育污泥有机质的成分。在活性污泥中加入野生型酵母菌和改性后表达脂肪酶的酵母菌制剂，可以强化活性污泥的作用，快速讲解活性污泥中的脂肪，因此提高蛋白质含量和糖分含量。

利用活性污泥中的糖分，改善土壤结构。糖分可以稳定土壤结构，土壤肥力也会因此提高。利用生物强化处理措施，可以提高活性污泥的糖分含量，可以利用蚯蚓处理方式，降低污泥的毒性，提高好氧堆肥的肥效，促进植物健康生长。

剩余污泥中具有较高含量的蛋白质，提取并且合理利用污泥中的蛋白质发挥着重要的作用，可以因此制作蛋白饲料和有机肥等，发展新型资源化途径，有效处理污泥，同时可以促进饲料市场发展，提升整体经济效益。含油污泥具有较高的蛋白含量，在含油污泥中加入菌种之后实现生物处理，可以提高蛋白质的含量，在短期内提取生物污泥中更多的蛋白质。

结束语：

综上所述，在4个阶段活性污泥的含水率是不同的，投加油脂和野生型酵母菌和表达脂肪酶酵母菌之后，不会影响到活性污泥的含水率。在驯化阶段和油脂污水处理阶段，有机质含量差异性比较小，但是加入了野生型酵母菌和表达脂肪酶酵母菌之后，可以提高活性污泥的有机质含量，说明加入了菌种之后，可以高效处理油脂污水，使活性污泥的有机质含量因此增加。在活性污泥中加入了野生菌酵母菌和表达脂肪酶酵母菌之后，可以增加糖分含量，实现活性污泥资源化发展。

参考文献：

[1]吴见平,靳紫恒,长英夫,张进,江霞.污水处理厂生物除臭技术及其应用进展[J/OL].化工进展:1-13[2020-09-22].

[2]李玲玲,肖向前.抗生素对污水生物处理系统脱氮性能影响的研究进展[J/OL].中国抗生素杂志:1-8[2020-09-22].https://doi.org/10.13461/j.cnki.cja.007039.