兼氧--好氧染料廢水處理系統(tǒng)中酶活性的研究.pdf

1、染料廢水作為主要的水體污染源之一，其處理方法以生化法為主。在廢水生物處理過(guò)程中，有機(jī)污染物是由微生物胞內(nèi)酶和胞外酶的共同作用得以降解，而酶的活性直接反映了微生物活性，因此研究廢水處理系統(tǒng)中微生物酶的活性及其作用對(duì)于深入生化反應(yīng)系統(tǒng)機(jī)理，提高廢水處理效率等有著十分重要的意義。本課題選取胞內(nèi)酶(脫氫酶)和胞外酶(脂肪酶、酯酶)作為研究對(duì)象，對(duì)兼氧-好氧染料廢水生物處理系統(tǒng)中上述酶的活性大小和分布，酶的作用特性，環(huán)境因素對(duì)酶活性大小的影響以及

2、酶的活性與出水水質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行了研究。
　　 對(duì)各待測(cè)酶的活性大小和分布試驗(yàn)表明，兼氧和好氧池中脫氫酶的平均活性分別為1.245μmol/(g·h)和0.118μmol/(g·h)；兼氧池中脂肪酶的活性較大，平均活性達(dá)0.136μmol/(g·h)，而好氧池中的活性只有兼氧池的一半；酯酶在兼氧和好氧池中的平均活性分別達(dá)0.482μmol/(g·h)和0.408μmol/(g·h)。脫氫酶作為一種胞內(nèi)酶，在出水水樣中仍能檢測(cè)到0.8

3、％～1.7％活性存在。71.5％～73.1％的脂肪酶和74.5％～77.1％的酯酶分布在生物膜或活性污泥中，這表明絕大多數(shù)脂肪酶和酯酶是與細(xì)胞相連或固定在細(xì)胞外多聚絮體基質(zhì)中。
　　 通過(guò)對(duì)酶的作用特性研究得到，染料濃度為0～2000mg/L時(shí)，待測(cè)酶活性隨染料濃度的增加而先升高后下降，兼氧池中酶活性達(dá)到最大時(shí)，反應(yīng)池內(nèi)染料濃度小于好氧池中的染料濃度。抑制劑PMSF對(duì)兼氧池中各酶活性的抑制效果明顯，0.10mmol/L的PMSF

4、對(duì)兼氧池中酶活性的抑制率達(dá)28.6％～59.4％，而對(duì)好氧池中各酶的抑制作用較小，僅為6.3％～13.8％。較低濃度(0～0.4mmol/L)的EDTA和ZnCl2提高了兼氧池脫氫酶的活性，而對(duì)脂肪酶和酯酶的活性起抑制作用。在超聲功率為0～600W時(shí)，超聲波抑制了脫氫酶的活性，而脂肪酶和酯酶的活性先增加后降低；20min的超聲波處理有利于提高系統(tǒng)中脂肪酶的活性，卻對(duì)脫氫酶和酯酶的活性起抑制作用。
　　 環(huán)境因素對(duì)酶活性大小的影響

5、分析表明，脫氫酶、脂肪酶和酯酶在60℃有最高酶活性，偏堿性條件(pH=8～9)有利于酶促反應(yīng)的進(jìn)行，酶活性隨底物濃度的增加而增大。處理系統(tǒng)中待測(cè)酶有最大活性的條件為：溫度為60℃，底物濃度為50μmol/L，pH值為8，在優(yōu)化條件下待測(cè)酶活性可達(dá)常規(guī)作用條件的1.58～6.44倍。影響待測(cè)酶活性的主要因素是溫度和底物濃度，pH值的影響最小。由此得出控制相關(guān)作用條件可最大限度地發(fā)揮酶的作用性能，提高微生物活性。
　　 對(duì)各待測(cè)酶活