厌氧生物活性酶重要性!
厌氧的基本原理及影响其效果的因素
厌氧生化法的基本原理及影响其效果的因素一、厌氧生化法的基本原理废水厌氧生物处理是在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。
厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。
因而粗略地将厌氧消化过程分为三个连续的阶段，即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段，如下图所示：（1）水解酸化（2）产氢产乙酸（3）产甲烷第一阶段为水解酸化阶段。
复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞体内，分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。
这个阶段主要产生较高级脂肪酸。
含氮有机物分解产生的NH除了提供合成细胞物质的氮源外，在水中部分电离，形成NHHCO，具有缓冲消化液PH值的作用。
第二阶段为产氢产乙酸阶段。
在产氢产乙酸细菌的作用下，第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2 ，在降解奇数碳素有机酸时还形成CO2 。
第三阶段为产甲烷阶段。
产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2 和H2 等转化成甲烷。
虽然厌氧消化过程可分为以上三个阶段，但是在厌氧反应器中，三个阶段是同时进行的，并保持某种程度的动态平衡。
这种动态平衡一旦被PH值、温度、有机负荷等外加因素所破坏，贝y首先将使产甲烷阶段受到抑制，其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化，甚至会导致整个厌氧消化过程停滞。
二、影响厌氧处理效果的因素水解产酸细菌和产氢产乙酸细菌，可统称为不产甲烷菌，它包括厌氧细菌和兼性细菌，尤以兼性细菌居多。
与产甲烷菌相比，不产甲烷菌对PH值、温度、厌氧条件等外界环境因素的变化具有较强的适应性，且其增殖速度快。
而产甲烷菌是一群非常特殊的、严格厌氧的细菌，它们对环境条件的要求比不产甲烷菌更严格，而且其繁殖的世代期更长。
因此，产甲烷细菌是决定厌氧消化效率和成败的主要微生物，产甲烷阶段是厌氧过程速率的限制步骤。
第15章 水处理厌氧生物处理
均匀地 加以收集，排出反应器。
(5)气室 也称集气罩，其作用是收集沼气。 (6)浮渣清除系统 其功能是清除沉淀区液面和气 室表面的浮渣，根据需要设置。 (7)排泥系统 其功能是均匀地排除反应区的剩余
污泥。
2.4.4 厌氧颗粒污泥
厌氧污泥的主要聚集形式包括颗粒
(granules)、 团体(pellets)、絮体（flocs)、
2．1普通厌氧消化池
普通消化池又称传统或常规消化池 (conventional digester) 消化池常用密闭的圆柱形池，废水定期 或连续进入池中，经消化的污泥和废水分别 由消化池底和上部排出，所产沼气从顶部排 出。 池径从几米至三、四十米，柱体部分的 高度约为直径的1/2，池底呈圆锥形，以利排 泥。 为使进水与微生物尽快接触，需要一定 的搅拌。常用搅拌方式有三种：(a)池内机械 搅拌；(b)沼气搅拌；(c)循环消化液搅拌。
上流式厌氧污泥床反应器（upflow anaerobic sludge blanket reactor)，简称 UASB反应器，是由荷兰的G. L
污泥床反应器内没有人工载体，反应器内微
生物以自身聚集生长，为颗粒污泥状态存在，
因而能达到高生物量和高效高负荷。
3)产乙酸阶段
上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳
酸以及新的细胞物质，这一阶段的主导细菌是乙
酸菌。同时水中有硫酸盐时，还会有硫酸盐还原 菌参与产乙酸过程。
4)产甲烷阶段 乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被甲烷菌利用
被转化为甲烷和以及甲烷菌细胞物质。
经过这些阶段大分子的有机物就被转化为甲烷、
2.4上流式厌氧污泥床反应器UASB
2.4.1 概述 2.4.2 基本特点（优点、缺点） 2.4.3 UASB的构造和组成 2.4.4 颗粒污泥 2.4.5 UASB的设计
厌氧生物处理的特点
厌氧生物处理的特点厌氧生物处理是一种高效、环保的污水处理技术，具有广泛的应用前景。
本文将介绍厌氧生物处理的特点，包括其定义、原理、应用范围、优势、工艺流程和设备介绍以及实际效益和发展前景。
一、定义和基本原理厌氧生物处理是一种利用厌氧微生物降解有机污染物的污水处理技术。
在厌氧生物处理过程中，有机污染物在厌氧微生物的作用下被分解为二氧化碳、水和甲烷等物质。
该技术的关键是建立一个厌氧生物繁殖的环境，如厌氧反应器，以促进微生物的繁殖和有机污染物的降解。
二、应用范围和优势厌氧生物处理技术适用于处理高浓度有机废水、低浓度有机废水、中低浓度有机废水等各类废水。
此外，该技术还具有以下优势：1、能源效益：厌氧生物处理可以产生甲烷等可再生能源，降低了能源消耗。
2、环保性：厌氧生物处理不会产生二次污染，对环境友好。
3、高效性：厌氧生物处理具有较高的有机物去除效率，可有效解决污水处理难题。
4、低费用：厌氧生物处理技术的运行成本较低，降低了污水处理费用。
三、工艺流程和设备介绍厌氧生物处理的工艺流程主要包括以下几个步骤：1、废水进入厌氧反应器，与厌氧微生物接触，有机污染物被分解为二氧化碳、水和甲烷等物质。
2、产生的气体（如甲烷）经过收集和处理，可用于能源回收。
3、处理后的废水经过进一步的水质净化，达到排放标准。
常用的厌氧生物处理设备包括厌氧反应器、沉淀器、气液分离器等。
其中，厌氧反应器是核心设备，用于培养厌氧微生物，促进有机污染物的降解。
四、实际效益和发展前景厌氧生物处理技术在实际应用中取得了显著的效益，如能源回收、有机物去除、减少温室气体排放等。
此外，随着环保意识的增强和污水处理技术的不断进步，厌氧生物处理技术将有望得到更广泛的应用。
未来，厌氧生物处理技术将不断优化反应器的设计和运行条件，提高厌氧微生物的降解性能，进一步提高有机物去除效率和能源回收效益。
结合其他污水处理技术，如好氧生物处理、超滤、纳滤等，形成综合污水处理系统，实现更高效、更环保的污水处理。
厌氧微生物
1、厌氧微生物的特性、厌氧过程、能耗、耗时厌氧微生物绝大多数为细菌，很少数是放线菌，极少数是支原体，厌氧真菌尚见于个别的报道。
厌氧微生物在自然界分布广泛。
人类生活的环境和人体本身就生存有种类众多的厌氧微生物，它们与人类的关系密切。
厌氧生物处理：是指在缺分子态氧的条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的有机物分解转化成CH4和CO2等物质。
厌氧生物处理的优点：1、应用范围广。
能处理高到低浓度的废水、高到中浓度的有机污泥，还能降解某些好氧生物处理法难以降解的有机物，如固体有机物、着色剂蒽醌、某些偶氮染料等。
2、能耗低：不需提供氧气，产生沼气可作为能源3、负荷高。
2 ~ 10 kg(COD)/(m3•d)4、剩余污泥量少，浓缩性、脱水性好：处理1kg COD产泥量(kg)：厌氧法0. 02 ~ 0.1kg ；好氧法:0.4 ~ 0.65、N、P营养需要量少：BOD : N : P = 100 : 2.5 : 0.56、有一定的杀菌作用：厌氧活性污泥可以长期贮存，厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。
厌氧生物处理适用范围：高中低浓度有机废水污泥处理效率：30~45%营养：BOD5：N：P=100：2.5：0.5温度：低温发醇：15~25；中温发醇：25~35；高温发醇：35~45处理量：较少能量：不瀑气，而且产能量pH值：7.2~8.0微碱启动酶：约25d保存期6月~1年厌氧消化过程中的主要微生物1、发酵细菌（产酸细菌）发酵产酸细菌的主要功能有两种：①水解——在胞外酶的作用下，将不溶性有机物水解成可溶性有机物；②酸化——将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等2、产氢产乙酸菌：产氢产乙酸细菌的主要功能是将各种高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和H2，为产甲烷细菌提供合适的基质，在厌氧系统中常常与产甲烷细菌处于共生互营关系。
3、产甲烷菌：产甲烷细菌的主要功能是将产氢产乙酸菌的产物——乙酸和H2/CO2转化为CH4和CO2，使厌氧消化过程得以顺利进行。
厌氧型生物为什么在有氧条件下无氧呼吸被抑制
厌氧型生物为什么在有氧条件下无氧呼吸被抑制1、O2会不会抑制无氧呼吸的第二阶段？如会，是怎样抑制的？在高中教学中，要求学生掌握“O2是会抑制无氧呼吸过程的”这一知识点。
但是，O2究竟怎样抑制无氧呼吸的过程，学生自然是不清楚的，这就给解答相关题目带来了困难甚至会误解。
下面是我对这个问题的一些认识。
对既会进行有氧呼吸又会进行无氧呼吸的真核细胞，在有O2时无氧呼吸受到抑制的原因是：发生反应“1葡萄糖→2丙酮酸＋4〔H〕＋2ATP”后，若无O2，则进行反应“2丙酮酸＋4〔H〕→2酒精＋2CO2”；若有O2，因线粒体内膜上的呼吸链（电子传递链）有最终受体（O2），三羧酸循环和电子传递都得以顺利进行，因此“4〔H〕”有更好的去路，即通过线粒体内膜上的呼吸链而被重氧化，丙酮酸也就因细胞质基质中缺乏〔H〕而未能按无氧呼吸的方式被还原，反而不断进入线粒体内进行脱羧进而进入三羧酸循环。
以上说明，对既会进行有氧呼吸又会进行无氧呼吸的真核细胞，O2抑制无氧呼吸并不是因为破坏或抑制了反应“2丙酮酸＋4〔H〕→2酒精＋2CO2”中某种酶的活性。
因此，如将葡萄糖加入只含酵母菌细胞质基质的试管中，通入O2且其它条件适宜的情况下，应该是进行完整的无氧呼吸过程，即产物为“酒精＋CO2”。
另，O2虽不抑制无氧呼吸第二阶段中任何酶的活性，却反而会因巴斯德效应而间接抑制无氧呼吸第一阶段（即糖酵解）中主要是6－磷酸果糖激酶的活性，这主要是为了限制葡萄糖的分解速度。
具体原因是，细胞有氧呼吸产生的ATP和柠檬酸会成为6－磷酸果糖激酶的变构抑制剂。
对如破伤风杆菌等专性厌氧菌，在有O2时难以存活（实际上不只是无氧呼吸受到抑制的现象）的原因是：有O2时细胞内极易产生O2－（超氧物阴离子自由基），而O2－反应力极强，性质不稳定，可破坏各种重要高分子和膜，也可形成其它活性氧化物，故对细胞十分有害。
那么为何非专性厌氧菌可以在空气中存活呢，因它的细胞内具有SOD（超氧化合物歧化酶），它可以催化反应“O2－＋H＋→H2O2＋O2”进行，进而H2O2被过氧化氢酶或过氧化物酶转变为H2O。
生物活性酶技术处理畜禽养殖污水工艺
生物活性酶技术处理畜禽养殖污水摘要：介绍了生物活性酶配套处理工艺系统在畜禽养殖污水处理中的应用。
结果表明，该技术处理效果良好，畜禽养殖污水在进水SS、COD、BOD、NH3-N、总P分别在3540mg/L、59400mg/L 、2940mg/L 、4550mg/L、36mg/L，外排污水的SS、COD、BOD、NH3-N、总P分别为182mg/L、49mg/L 、6mg/L 、0.430mg/L、0.86mg/L。
该工艺处理效果好、运行费用低、工艺简单便于操作，能广泛适用于畜禽养殖污水的处理。
1、前言我国畜禽养殖业已从传统的庭院式养殖向集约化、规模化方向发展，畜禽养殖业的迅猛发展产生了严重的环境问题，其中畜禽粪尿及畜舍冲洗污水的污染最为突出，成为制约全国各地畜禽养殖业发展的重要影响因素。
有关资料表明，一个万头猪场的年产粪便量约为3600吨，年产尿量约5400吨。
此外，还需要耗费约5~10万吨猪舍冲洗水。
畜禽粪尿排泄物及污水中含有大量的有机物、氮、磷、悬浮物及致病菌，是农业面源污染最主要的来源之一[1]。
由此，从环境保护和农业可持续发展角度，畜禽养殖业污水治理工作已成当务之急。
现有的处理方法有：混凝－脱氨－好氧生化『2』、沼气池－生物塘等大多数处于实验研究阶段。
因为畜禽养殖污水属于高氮磷、高有机物含量污水，且水质不稳定，经常受到消毒剂的冲击等，现有的处理方法多数运行费用高、处理效果不稳定，出水不能达标排放。
上海万业生物环保科技有限公司针对这种情况，研制出了“生物活性酶(降氨除臭净化剂)” ，突破传统方法，适应治理畜禽尿液污水的需要，以此药剂为添加剂，通过特定的工艺流程进行污水处理，使治理后尿液及冲棚水水质达到国家排放标准。
2、工程概况以上海市嘉定曹王养猪场为例，年出栏肉猪1万头，排放污水主要来源于冲棚水和猪尿液水，每日排放两次，日排放量60吨左右，设计水量72吨/天，处理后出水执行《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)。
厌氧生物法的原理
厌氧生物法的原理厌氧生物法是一种利用厌氧微生物来处理废水的方法。
它的原理是通过控制环境中的氧气含量，创造一种缺氧的条件，使厌氧微生物能够生存和繁殖，进而分解和转化废水中的有机物质。
在厌氧生物法中，厌氧微生物起着至关重要的作用。
厌氧微生物是一类无需氧气就能生存的微生物，它们能够利用废水中的有机物质作为自己的能源和碳源。
在厌氧条件下，这些微生物通过代谢过程将有机物质分解为较简单的化合物，如酸、醇和气体等。
这些产物进一步被其他厌氧微生物利用，最终转化为无机物质，如二氧化碳、水和硫化物等。
厌氧生物法的原理可以分为两个方面：厌氧微生物的生长和有机物的分解。
首先，厌氧微生物需要在缺氧的环境中生长和繁殖。
为了满足这一需求，厌氧生物法通过控制氧气的供应来创造缺氧条件。
通常情况下，可以通过限制氧气的供应或者利用一些氧化剂将氧气消耗掉来实现。
这样，就可以为厌氧微生物提供一个适合它们生长的环境。
厌氧微生物利用废水中的有机物质进行代谢。
有机物质是厌氧微生物生长和繁殖的主要来源。
当有机物质进入厌氧生物法处理系统后，厌氧微生物通过一系列的代谢过程将有机物质分解为较简单的化合物。
这些化合物进一步被其他厌氧微生物利用，最终转化为无机物质。
通过这种方式，厌氧生物法能够有效地将有机物质降解并转化为无害的物质。
厌氧生物法在废水处理中具有许多优点。
首先，厌氧生物法能够高效地降解有机物质，减少废水中的污染物。
其次，厌氧生物法对环境要求较低，不需要大量的氧气供应和高能耗设备。
此外，厌氧生物法还能够产生一些有用的产物，如甲烷等可再生能源。
因此，厌氧生物法在废水处理中具有广泛的应用前景。
然而，厌氧生物法也存在一些限制和挑战。
首先，厌氧微生物的适应能力较差，对环境条件的变化较为敏感。
因此，在厌氧生物法中需要精确控制环境参数，以维持厌氧微生物的稳定生长。
其次，厌氧生物法对废水中的有机物质种类和浓度有一定的限制。
一些难降解的有机物质可能需要其他处理方法来预处理，以提高厌氧生物法的效果。
Cao2对城市污水处理中剩余污泥厌氧发酵产酸性能与生物酶活性的影响
Cao2对城市污水处理中剩余污泥厌氧发酵产酸性能与生物酶活性的影响作者：钮劲涛金宝丹周萍牛佳慧张局张钟方陶泓帆马志刚代菁雯李诺楠来源：《郑州轻工业学院学报(社会科学版)》2019年第04期关键词：剩余污泥;厌氧发酵;CaO2;水解酸化;短链脂肪酸;生物酶活性0引言目前，活性污泥法是应用最广泛的污水处理方法，具有处理效果好、成本低等特点.然而运用活性污泥法处理城市污水会产生大量副产物———剩余污泥，其处理问题成为当前污水处理工作面临的新挑战.据统计，至2017年，我国城市污泥年产生量约为7000万吨，而且污水处理厂约60%的运行费用于污泥处理[1].污泥中含有丰富的有机资源（如蛋白质、糖类、脂类等）和无机资源（如氮、磷等），可回收利用，但其中还含有大量的病菌、病毒等微生物，如果不能妥善处理，将造成环境污染，严重影响环境安全.污泥厌氧发酵是目前高效且低成本的一种污泥处理技术，其处理过程分为水解、酸化和产甲烷3个阶段：污泥水解将微生物体内蛋白质和多糖释放至发酵系统，水解酶能够将蛋白质和多糖分解成氨基酸、单糖等小分子物质;酸化菌则利用水解产物生成可挥发性短链脂肪酸（SCFAs）;产甲烷菌再利用SCFAs生成甲烷.污泥水解是污泥厌氧发酵的关键步骤，而产生于酸化阶段的SCFAs是污水生物处理过程的优质碳源[2]，SCFAs中的乙酸、丙酸、异丁酸等也是重要的工业生产原料，因此污泥厌氧发酵产酸研究受到了广泛关注.研究发现，在NaOH，KOH，Ca（OH）2 等碱性条件下，产甲烷菌活性受到抑制，水解酸化菌将污泥中大部分有机物转化为SCFAs，蛋白质，多糖等，其中Ca（OH）2型发酵系统中乙酸含量最高[3].刘常青等[4]发现，用Ca（OH）2，CaCl2等联合热水解法预处理污泥有助于有机物的溶出.由此可见，钙制品化学药剂对于污泥厌氧发酵有较好的促进作用，但是经Ca（OH）2 处理的发酵污泥中仍含有大量的有机物未提取、未利用.CaO2是一种安全、多功能的氧化剂，有“固体”双氧水之称，溶于水后能够生成·OH，H2O2，Ca（OH）2等[5]，已广泛用于水产养殖业、农业、制药业和水处理行业.近期研究发现，CaO2能够提高污泥脱水性[6]，与游离氨联合可提高污泥厌氧发酵产酸性能[7]，但是对于其作用机理研究不够深入.鉴于此，本文拟以CaO2作为剩余污泥处理药剂，研究不同添加量的CaO2 对剩余污泥水解酸化性能的影响，考察其对污泥厌氧发酵系统中生物酶活性的影响，探索CaO2 在污泥厌氧发酵过程中的作用机理，以期为污水处理厂剩余污泥资源化研究提供参考.1材料与方法1.1污泥来源与实验装置本实验使用的污泥取自郑州市某城市污水处理厂的曝气池，将其用自来水清洗3次后进行浓缩，得实验用污泥，即后文称剩余污泥，其性质如表1所示.实验反应器材质为有机玻璃，总体积为2.5L，有效容积为2.0L，采用磁力搅拌器进行匀速搅拌.主要试剂：CaO2，浓H2SO4，CuSO4，酒石酸钾钠，天津市大茂化学试剂厂产;吡喃葡萄糖苷、硝基-a-d-吡喃葡萄糖苷、对硝基苯磷酸二钠、碘硝基四唑紫、Folin试剂，阿拉丁试剂有限公司产.以上试剂均为分析纯.主要仪器：754紫外-可见分光光度计，FA2004电子天平，上海舜宇恒平科学仪器有限公司产;TG16-WS离心机，湘仪离心机仪器有限公司产;5B-1F（V8）COD快速检测仪，连华科技有限公司产;GC6890B气相色谱仪，安捷伦科技有限公司产;PHS-25雷磁水质测定仪，上海仪电科学仪器股份有限公司产.1.2取样方法分别取2L剩余污泥投加至1#—4#反应器，再向反应器中投加CaO2，控制其添加量分别为0.1mg/mgSS（该单位指每mg悬浮污泥中添加CaO2 的质量，下同），0.2mg/mgSS，0.3mg/mgSS，0.4mg/mgSS.启动磁力搅拌器，隔天取样测定理化指标.1.3测定方法化学需氧量（COD），悬浮污泥质量浓度（MLSS）和可挥发性污泥质量浓度（MLVSS）根据国标方法测定[8];DNA质量浓度用分光光度计测定;pH值用雷磁水质测定仪测定.在污泥发酵过程中部分有机氮和有机磷以NH4+ -N和PO43- -P的形式释放，其释放量是表征污泥厌氧发酵效果的指标之一，根据国标方法测定[8].污泥在厌氧发酵过程中释放大量的蛋白质、多糖等物质，但是酸化菌不能直接利用这些物质进行产酸活动.水解菌先利用自身水解酶（如蛋白酶）和α-葡萄糖苷酶将大分子的蛋白质和多糖水解生成氨基酸、单糖等[9]，而酸化菌则利用水解产物生成SCFAs.所以，蛋白酶和α-葡萄糖苷酶，在污泥厌氧发酵过程中有重要作用.SCFAs的产量用气相色谱仪测定[10]，发酵系统中的多糖和蛋白质质量浓度采用分光光度法测定[8-9]，蛋白酶和α-葡萄糖苷酶含量采用分光光度法测定[10-11].剩余污泥发酵系统中含有大量的有机磷，碱性磷酸酶（ALP）和酸性磷酸酶（ACP）可以将其水解成无机磷（PO43- -P）并随着有机物的水解酸化而释放，ALP和ACP活性采用分光光度法测定[10-11].乳酸脱氢酶（LDH）是脱氢酶（DH）的一种，是催化乳酸与丙酮酸之间氧化还原反应的重要生物酶.因此，DH可以代表发酵过程中的LDH.与LDH一样，由于膜的损伤，DH也可能被释放[11-12].因此，可利用DH研究微生物细胞膜与不同添加量CaO2 的相互作用，揭示CaO2在厌氧发酵过程中可能存在的毒性机制，DH的活性采用分光光度法测定[10-11].1.4计算方法污泥厌氧发酵的过程，是污泥中微生物解体、有机物释放的过程，而污泥溶液化率（SCOD）和污泥分解性率（DDCOD）可表征污泥中微生物解体程度，计算公式分別如下[13-14]：式中，CODs 为溶解性COD 值/（mg·L-1）;CODs0为原始溶液中溶解性COD值/（mg·L-1）;CODp0为污泥原始颗粒COD值/（mg· L-1）;CODNaOH为实验温度下，1mol/LNaOH 处理剩余污泥24 h后的COD 值/（mg·L-1）.2结果与讨论2.1CaO2对污泥水解性能的影响2.1.1不同添加量的CaO2对污泥溶解的影响图1为不同添加量的CaO2 对剩余污泥厌氧发酵系统中pH值、DNA质量浓度、SCOD值和DDCOD值的影响.由图1可以看出，CaO2对系统中SCOD值和DDCOD值均具有显著影响，两者均随着CaO2添加量的增加而增大，SCOD值由8.84%增至41.37%，DDCOD 值由11.84% 增至55.42%.其中，0.4mg/mgSS发酵系统中的SCOD值和DDCOD值是0.1mg/mgSS发酵系统的4～5倍.该结果与X.Li等[15]研究的污泥碱性发酵过程中SCOD值的变化（23.2% ～53.8%，15～55℃）相似，但是高于Naddeo超声破碎处理污泥中SCOD值的变化（22%，19000kJ/kg）[16]，这说明CaO2 能够有效地促进污泥溶液化和分解.这是因为CaO2溶于水后生成的OH-能够破坏微生物细胞壁，促进有机质释放[17]，随着CaO2 添加量的增加，系统内pH值升高至12（如图1a）所示），直接破坏了微生物细胞壁.同时CaO2作用发酵系统后生成大量的活性物质如H2O2，·OH和·O2-等，这些活性物质能够破坏微生物细胞膜，使细胞内容物流失[18]，从而使剩余污泥有效溶解.在溶解过程中，DNA随着细胞质的溶出而释放（如图1b）所示），DNA质量浓度随着CaO2添加量的增加而增大，发酵末期（17d）其值为8.5～193.3mg/L.2.1.2不同添加量的CaO2对可溶性蛋白质和多糖质量浓度的影响不同添加量的CaO2对剩余污泥厌氧发酵过程中蛋白质和多糖质量浓度的影响如图2所示.由图2可以看出，发酵过程中蛋白质和多糖质量浓度均随着CaO2添加量的增加而增大，发酵后期蛋白质质量浓度显著下降，而多糖质量浓度相对较为稳定.反应至第5～6d时，0.4mg/mgSS发酵系统中蛋白质和多糖质量浓度最大，分别为931.12mg/L和343.62mg/L，是0.1mg/mgSS发酵系统（150.83 mg/L 和34.56mg/L）的6.17倍和9.94倍，即使发酵末期蛋白质和多糖质量浓度（514.47mg/L和392.44mg/L）下降，仍为0.1mg/mgSS发酵系统（55.03mg/L 和15.95mg/L）的9.35倍和24.60倍，说明CaO2能够有效提高剩余污泥的水解性能.同时还发现，发酵末期0.4mg/mgSS发酵系统中蛋白质质量浓度是多糖质量浓度的1.31倍，低于其他碱性发酵（NaOH，KOH，Ca（OH）2）方式[3]，但是高于单过硫酸氢钾、高铁酸钾等发酵方式[19-20].CaO2 溶于水后形成大量的OH-，这些OH-和CaO2对细胞壁均有破坏作用，使大量的蛋白质和多糖类释放至系统，但是其水解过程中形成的H2O2，· OH，·O2-能够氧化蛋白质，减少系统中蛋白质的质量浓度.由于CaO2氧化性低于·SO4-（单过硫酸氢钾溶于水后的产物），因此，该发酵过程产生的蛋白质和多糖的比例高于单过硫酸氢钾发酵方式.2.2不同添加量的CaO2对污泥酸化的影响图3为不同添加量的CaO2 对剩余污泥厌氧发酵过程中污泥酸化的影响.由图3a）可以看出，系统中SCFAs的产量随着CaO2添加量的增加基本呈先增大后降低的趋势，发酵至第5d时，0.2mg/mgSS发酵系统中SCFAs产量最大（876.12mg/L），是0.1mg/mgSS发酵系统（35.00 mg/L）的25.03倍;发酵至第9d时，0.3mg/mgSS发酵系统中SCFAs的产量迅速增至最大，但是0.2mg/mgSS发酵系统中SCFAs产量迅速下降.该结果表明，当CaO2添加量为0.3mg/mgSS时，能够显著提高发酵系统中SCFAs的产量，这是因为该发酵系统中含有丰富的蛋白质和多糖等物质，且系统pH值为9～10（见图1a）），该环境下较适合产酸菌的生长，但严重抑制产甲烷菌活性.在0.3mg/mgSS发酵系统中，随着发酵时间的延长，SCFAs产量升高，其原因可能是，在发酵后期，系统内的pH值下降，产酸菌活性得到恢复，能够有效利用系统内丰富的蛋白质和多糖生成SCFAs.而发酵后期0.2mg/mgSS发酵系统中SCFAs产量迅速降低是因为系统中pH值迅速下降至7～8，导致系统中产甲烷菌活性恢复，SCFAs被大量消耗.由图3b）可以看出，在0.4mg/mgSS发酵系统中，蛋白质和多糖的质量浓度较其他发酵系统均升高，但当发酵系统中pH值增至12，不仅抑制产甲烷菌生长，同时也影响产酸菌的活性.邢立群等[21]也发现，发酵系统经强碱（pH=10～12）处理后，产酸菌活性受到严重抑制，SCFAs产量显著下降.而且CaO2 发酵系统中较高的·OH，·O2-等强氧化物质对系统内微生物的生长存在抑制作用，所以，CaO2 添加量过高时不利于剩余污泥厌氧发酵产酸.表2为不同添加量的CaO2 对剩余污泥厌氧发酵系统中酸成分的影响.由表2可以看出，发酵系统中SCFAs乙酸占比差别较显著，随着CaO2添加量的增加呈先增大后降低的趋势，分别为52.85%，66.96%，63.94%和48.72%.高于作者前期研究的Ca（OH）2 污泥厌氧发酵系统中的乙酸占比（62.27%）[3]，但是低于单过硫酸钾氢钾污泥厌氧发酵系统中的乙酸占比（75.55%）[19-22].可见，CaO2，Ca（OH）2与单过硫酸氢钾在污泥发酵过程中的化学性质相似，其水解过程中释放的高氧化物质会强化乙酸的积累.SCFAs中的丙酸占比随着CaO2添加量的增加而降低，分别为7.41%，5.09%，5.18%和3.63%，均低于Ca（OH）2型污泥發酵系统的丙酸占比（10% ～15%）[3]和单过硫酸氢钾发酵系统的丙酸占比（3.42% ～11.29%）[22].这说明CaO2能够提高微生物对丙酸的利用率，进而提高发酵系统中乙酸占比.此外，系统中可能含有大量的Erysipelothrix，Tissierella，Peptostreptococcaceaeincertae_sedis等产乙酸微生物[3].在系统中，SCFAs中正丁酸和正戊酸的占比与丙酸相似，均随着CaO2添加量的增大而降低;异丁酸的占比随着CaO2添加量的增加先降低后升高;异戊酸的占比随着CaO2添加量的增加先增加后降低.这是因为，正丁酸和正戊酸属于直链酸，更容易被微生物利用，故二者在系统中的占比低于异丁酸和异戊酸.2结果与讨论2.1CaO2对污泥水解性能的影响2.1.1不同添加量的CaO2对污泥溶解的影响图1为不同添加量的CaO2 对剩余污泥厌氧发酵系统中pH值、DNA质量浓度、SCOD值和DDCOD值的影响.由图1可以看出，CaO2对系统中SCOD值和DDCOD值均具有显著影响，两者均随着CaO2添加量的增加而增大，SCOD值由8.84%增至41.37%，DDCOD 值由11.84% 增至55.42%.其中，0.4mg/mgSS发酵系统中的SCOD值和DDCOD值是0.1mg/mgSS发酵系统的4～5倍.该结果与X.Li等[15]研究的污泥碱性发酵过程中SCOD值的变化（23.2% ～53.8%，15～55℃）相似，但是高于Naddeo超声破碎处理污泥中SCOD值的变化（22%，19000kJ/kg）[16]，这说明CaO2 能够有效地促进污泥溶液化和分解.这是因为CaO2溶于水后生成的OH-能够破坏微生物细胞壁，促进有机质释放[17]，随着CaO2 添加量的增加，系统内pH值升高至12（如图1a）所示），直接破坏了微生物细胞壁.同时CaO2作用发酵系统后生成大量的活性物质如H2O2，·OH和·O2-等，这些活性物质能够破坏微生物细胞膜，使细胞内容物流失[18]，从而使剩余污泥有效溶解.在溶解过程中，DNA随着细胞质的溶出而释放（如图1b）所示），DNA质量浓度随着CaO2添加量的增加而增大，发酵末期（17d）其值为8.5～193.3mg/L.2.1.2不同添加量的CaO2对可溶性蛋白质和多糖质量浓度的影响不同添加量的CaO2对剩余污泥厌氧发酵過程中蛋白质和多糖质量浓度的影响如图2所示.由图2可以看出，发酵过程中蛋白质和多糖质量浓度均随着CaO2添加量的增加而增大，发酵后期蛋白质质量浓度显著下降，而多糖质量浓度相对较为稳定.反应至第5～6d时，0.4mg/mgSS发酵系统中蛋白质和多糖质量浓度最大，分别为931.12mg/L和343.62mg/L，是0.1mg/mgSS发酵系统（150.83 mg/L 和34.56mg/L）的6.17倍和9.94倍，即使发酵末期蛋白质和多糖质量浓度（514.47mg/L和392.44mg/L）下降，仍为0.1mg/mgSS发酵系统（55.03mg/L 和15.95mg/L）的9.35倍和24.60倍，说明CaO2能够有效提高剩余污泥的水解性能.同时还发现，发酵末期0.4mg/mgSS发酵系统中蛋白质质量浓度是多糖质量浓度的1.31倍，低于其他碱性发酵（NaOH，KOH，Ca（OH）2）方式[3]，但是高于单过硫酸氢钾、高铁酸钾等发酵方式[19-20].CaO2 溶于水后形成大量的OH-，这些OH-和CaO2对细胞壁均有破坏作用，使大量的蛋白质和多糖类释放至系统，但是其水解过程中形成的H2O2，· OH，·O2-能够氧化蛋白质，减少系统中蛋白质的质量浓度.由于CaO2氧化性低于·SO4-（单过硫酸氢钾溶于水后的产物），因此，该发酵过程产生的蛋白质和多糖的比例高于单过硫酸氢钾发酵方式.2.2不同添加量的CaO2对污泥酸化的影响图3为不同添加量的CaO2 对剩余污泥厌氧发酵过程中污泥酸化的影响.由图3a）可以看出，系统中SCFAs的产量随着CaO2添加量的增加基本呈先增大后降低的趋势，发酵至第5d时，0.2mg/mgSS发酵系统中SCFAs产量最大（876.12mg/L），是0.1mg/mgSS发酵系统（35.00 mg/L）的25.03倍;发酵至第9d时，0.3mg/mgSS发酵系统中SCFAs的产量迅速增至最大，但是0.2mg/mgSS发酵系统中SCFAs产量迅速下降.该结果表明，当CaO2添加量为0.3mg/mgSS时，能够显著提高发酵系统中SCFAs的产量，这是因为该发酵系统中含有丰富的蛋白质和多糖等物质，且系统pH值为9～10（见图1a）），该环境下较适合产酸菌的生长，但严重抑制产甲烷菌活性.在0.3mg/mgSS发酵系统中，随着发酵时间的延长，SCFAs产量升高，其原因可能是，在发酵后期，系统内的pH值下降，产酸菌活性得到恢复，能够有效利用系统内丰富的蛋白质和多糖生成SCFAs.而发酵后期0.2mg/mgSS发酵系统中SCFAs产量迅速降低是因为系统中pH值迅速下降至7～8，导致系统中产甲烷菌活性恢复，SCFAs被大量消耗.由图3b）可以看出，在0.4mg/mgSS发酵系统中，蛋白质和多糖的质量浓度较其他发酵系统均升高，但当发酵系统中pH值增至12，不仅抑制产甲烷菌生长，同时也影响产酸菌的活性.邢立群等[21]也发现，发酵系统经强碱（pH=10～12）处理后，产酸菌活性受到严重抑制，SCFAs产量显著下降.而且CaO2 发酵系统中较高的·OH，·O2-等强氧化物质对系统内微生物的生长存在抑制作用，所以，CaO2 添加量过高时不利于剩余污泥厌氧发酵产酸.表2为不同添加量的CaO2 对剩余污泥厌氧发酵系统中酸成分的影响.由表2可以看出，发酵系统中SCFAs乙酸占比差别较显著，随着CaO2添加量的增加呈先增大后降低的趋势，分别为52.85%，66.96%，63.94%和48.72%.高于作者前期研究的Ca（OH）2 污泥厌氧发酵系统中的乙酸占比（62.27%）[3]，但是低于单过硫酸钾氢钾污泥厌氧发酵系统中的乙酸占比（75.55%）[19-22].可见，CaO2，Ca（OH）2与单过硫酸氢钾在污泥发酵过程中的化学性质相似，其水解过程中释放的高氧化物质会强化乙酸的积累.SCFAs中的丙酸占比随着CaO2添加量的增加而降低，分别为7.41%，5.09%，5.18%和3.63%，均低于Ca（OH）2型污泥发酵系统的丙酸占比（10% ～15%）[3]和单过硫酸氢钾发酵系统的丙酸占比（3.42% ～11.29%）[22].这说明CaO2能够提高微生物对丙酸的利用率，进而提高发酵系统中乙酸占比.此外，系统中可能含有大量的Erysipelothrix，Tissierella，Peptostreptococcaceaeincertae_sedis等产乙酸微生物[3].在系统中，SCFAs中正丁酸和正戊酸的占比与丙酸相似，均随着CaO2添加量的增大而降低;异丁酸的占比随着CaO2添加量的增加先降低后升高;异戊酸的占比随着CaO2添加量的增加先增加后降低.这是因为，正丁酸和正戊酸属于直链酸，更容易被微生物利用，故二者在系统中的占比低于异丁酸和异戊酸.。
厌氧活性污泥法
甲醇
厌氧 反硝 化 滤池
出水
两级滤池法工艺流程
补充反硝化菌的碳源！
三、微生物除磷原理、工艺及其微生物
（BOD：N：P）100：5：1——微生物除碳的同时吸收磷元素 用以合成细胞物质和合成ATP等，但只去除污水中约19％左右 的磷。某些高含磷废水中残留的磷还相当高，故需用除磷工艺 处理。
1．微生物除磷原理
回流污泥 剩余污泥
其中厌氧活性污泥反应器是工艺中的核心
四、厌氧生物膜法
主要指厌氧滤器（AF） 沼气 出水
AF
进水
五、厌氧生物反应器发展
第一代厌氧反应器——化粪池
工作原理 2级(平流沉淀 +厌氧污泥消 化)
缺点：污泥量少、 易被带出，静态 消化
全国各地使用广泛，为生活污水的预处理— —液固分离处理污泥及厌氧杀寄生虫及病菌
复杂有机物
1水解 2发酵
脂肪酸
3产乙酸 硫酸盐还原
H2 + CO2
4产甲烷
乙酸
4产甲烷
硫酸盐还原
CH4 + CO2
硫酸盐还原
H2S+ CO2
3．产乙酸阶段
上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细 胞物质，这一阶段的主导细菌是 乙酸菌 。同时水中有硫酸盐 时，还会有硫酸盐还原菌参与产乙酸过程。
生物处理的水质要求表
厌氧生物处理 不需 30~40 6.5~7.5 只代表常用的中 温细菌特点 备注
好氧生物处理 氧气 温度℃ pH BOD5 BOD：N：P 需 10~40 6~9
500~1500mg/L 之 间 ， 不 低 于 1500 mg/L 以上 50~100mg/L 100：5：1 （350~500） ：5：1 工业废水常需要 额外补充氮磷源
第十九章厌氧处理
第19章厌氧生物处理19.1 厌氧生物处理基本原理Bryant认为消化经历四个阶段：1.水解阶段，固态有机物被细菌的胞外酶水解；2.酸化；3.乙酸化阶段,指进入甲烷化阶段之前，代谢中间液态产物都要乙酸化4.第四阶段是甲烷化阶段。
根据厌氧消化的两大类菌群，厌氧消化过程又可分为两个阶段，即：酸性发酵阶段和碱性发酵阶段，如(图 19-1)所示。
1.酸性发酵阶段两阶段理论将液化阶段和产酸阶段合称为酸性发酵阶段。
在酸性发酵阶段，高分子有机物首先在兼性厌氧菌胞外酶的作用下水解和液化，然后渗入细胞体内，在胞内酶的作用下转化为醋酸等挥发性有机酸和硫化物。
pH 值下降。
氢的产生，是消化第一阶段的特征，所以第一阶段也称作“氢发酵”。
兼性厌氧菌在分解有机物的过程中产生的能量几乎全部消耗作为有机物发酵所需的能源，只有少部分合成新细胞。
因此酸性消化时，细胞的增殖很少。
产酸菌在低 pH 值时也能生存，具有适应温度、 pH 值迅速变化的能力。
2.碱性消化阶段专性厌氧菌将消化过程第一阶段产生的中间产物和代谢产物均被甲烷菌利用分解成二氧化碳、甲烷和氨，pH 值上升。
由于消化过程第二阶段的特征是产生大量的甲烷气体，所以第二阶段称为“甲烷发酵”。
由于甲烷菌的生长条件特别严格，即使在合适的条件下其增殖速度也非常小，因此甲烷化过程控制污水或者污泥的厌氧消化进程。
图 19-1 厌氧消化两阶段示意图19.1.1废水处理工艺中的厌氧微生物在厌氧消化系统中微生物主要分为两大类：非产甲烷菌（ non-menthanogens ）和产甲烷细菌（ menthanogens ）。
厌氧消化过程的非产甲烷菌和产甲烷菌的生理特性有较大的差异，对环境条件的要求迥异，见(表19-1)。
表 19-1 产酸菌和产甲烷菌的特性参数参数产甲烷菌产酸菌对 pH 的敏感性敏感，最佳 pH 为 6.8～7.2 不太敏感，最佳 pH 为5.5～7.0氧化还原电位 Eh < -350mv( 中温 ) ， < -560mv( 高温 ) < -150～200mv 对温度的敏感性最佳温度： 30～38 ℃， 50～55 ℃最佳温度： 20～35 ℃非产甲烷菌又称为产酸菌（ acidogens ），它们能将有机底物通过发酵作用产生挥发性有机酸（ VFA ）和醇类物质，使处理系统中液体的 pH 值降低。
厌氧生物处理
厌氧生物处理存在以下缺点： （1）厌氧法启动过程较长。 （2）厌氧处理去除有机物不彻底。 （3）厌氧微生物对有毒物质较为敏感。
二、悬浮式厌氧生物处理法
1.厌氧接触法 2.厌氧流化床 3.升流式厌氧污泥床：UASB反应器 4.厌氧膨胀床 5.厌氧折板反应器
1.厌氧接触法
（1）厌氧接触法工艺流程 为了克服普通消化池不能持留或补充厌氧活性污泥的
（2）厌氧折板式反应器的特点
①反应器启动期短。 ②避免了厌氧滤池、厌氧膨胀床和厌氧流化床的堵塞问 题。 ③避免了升流式厌氧污泥床因污泥膨胀而发生污泥流失 问题。 ④不需混合搅拌装置。 ⑤不需载体。
三、附着式厌氧生物处理法
1.厌氧滤池 厌氧滤池（AF）是一种内部填充有微生物载体的厌氧生物反应器。厌氧
①纤维素分解菌 ②碳水化合物分解菌 ③蛋白质分解菌 ④脂肪分解菌
（2）参与厌氧消化第二阶段的微生物
第二阶段的微生物是一群极为重要的菌种——产氢产 乙酸菌以及同型乙酸菌。
它们能够在厌氧条件下，将丙酮酸及其他脂肪酸转化 为乙酸、CO2，并放出H2。同型乙酸菌的种属有乙酸杆菌， 它们能够将CO2，H2转化成乙酸，也能将甲酸、甲醇转化 为乙酸。由于同型乙酸菌的存在，可促进乙酸形成甲烷的 进程。
厌氧生物处理技术不仅用于有机污泥和高浓度有机废 水的处理，而且能有效地处理城市污水等低浓度污水。
一、厌氧理论
1.厌氧生物处理对象 （1）有机污泥
有机污泥包括废水好氧生物处理过程生成的大量活性污泥和生物 膜，初次沉淀池可沉淀的有机固体，以及人畜的粪便等。上述物质是 极不稳定的，有恶臭，并带有病原菌和寄生虫卵等，应妥善处理。 （2）有机废水
食品工业，如酒精、味精、制糖、淀粉、屠宰和啤酒等工业排出 的废水，不仅数量多，而且浓度也很高。未经处理排入环境，对水体 造成了很大的危害。对这些以农牧产品为原料的加工工业排出的高浓 度有机废水，是厌氧生物处理的主要对象。 （3）生物质
生物酶在工业和生命科学中的重要性
生物酶在工业和生命科学中的重要性生物酶是一类特殊的蛋白质，具有催化反应的能力。
它在工业生产和生命科学研究中起着至关重要的作用。
本文将探讨生物酶在这两个领域中的重要性，展示其在促进工业进步和推动生命科学发展方面的关键作用。
一、工业领域中的生物酶应用1. 食品工业在食品加工中，生物酶被广泛应用于面包、啤酒、酸奶等食品的制造过程中。
例如，在面包烘焙中，使用淀粉酶可以将淀粉分解成糖，增加面团的发酵能力，使面包更蓬松可口。
在啤酒酿造过程中，淀粉酶和酵母发酵产生酒精和二氧化碳，使啤酒具有独特的风味和口感。
2. 医药制造生物酶在医药制造中扮演着重要的角色。
一方面，生物酶用于生产药物原料，如抗体、激素等。
酶促反应能够选择性地合成所需化合物，大大提高药物的纯度和效果。
另一方面，生物酶也用于制造药物配方中的活性成分，如利用酶来合成抗生素和抗癌药物。
这些酶在医药领域中的应用已经取得了显著的成果，为新药的研发和生产提供了强有力的支持。
3. 生物燃料生产生物酶在生物燃料生产中发挥着重要作用。
通过生物酶的作用，可将植物纤维素和木质素转化为糖和化学品，再进一步转化为生物燃料，如乙醇和生物柴油。
生物酶可以实现高效转化，降低生物燃料生产的成本和环境影响，对替代传统化石燃料具有重要意义。
二、生命科学领域中的生物酶应用1. 遗传工程生物酶在遗传工程领域发挥着至关重要的作用。
通过基因工程技术，可以将来源于不同生物体的酶基因插入到目标生物体中，实现特定酶的表达和功能改造。
这种基因工程技术应用于农业、医药和工业等多个领域，如农作物的抗虫基因、重组人胰岛素的生产等，都离不开生物酶的支持。
2. 疾病诊断生物酶在疾病诊断中具有重要作用。
例如，血液检测中常用的丙酮酸脱氢酶和酸性磷酸酶等指标酶可以用于检测肝功能和骨骼疾病等。
此外，通过检测某些特定酶的活性变化，可以早期发现并诊断多种疾病，如心肌梗死和癌症等。
3. 生物工程生物酶在生物工程领域的应用也广泛存在。
活性酶在生物燃料生产中的催化效率
活性酶在生物燃料生产中的催化效率一、活性酶在生物燃料生产中的作用与重要性生物燃料作为一种可再生能源，正在全球范围内得到日益广泛的关注和应用。
在生物燃料的生产过程中，活性酶扮演着至关重要的角色。
活性酶是一类具有生物催化作用的蛋白质，它们能够显著提高生物化学反应的速率，从而加快生物燃料的生产过程。
1.1 活性酶的基本概念活性酶是生物体内催化化学反应的生物大分子，它们通过降低反应的活化能，加速反应的进行。
活性酶具有高度的专一性、高效性和可调控性，能够在生物体内的各种生化反应中发挥关键作用。
1.2 活性酶在生物燃料生产中的应用生物燃料主要包括生物乙醇、生物柴油等，它们是通过生物体内的生化反应过程转化而来的。
在这些过程中，活性酶能够催化纤维素、淀粉、油脂等原料的分解和转化，从而提高生物燃料的产量和质量。
1.3 活性酶的分类与特性活性酶可以根据其催化的生化反应类型进行分类，如纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶等。
每种酶都有其特定的底物和催化机制，能够针对不同的原料进行催化反应。
活性酶的高效性体现在其能够在短时间内催化大量的底物分子转化，而其专一性则保证了反应的高选择性。
二、活性酶催化效率的影响因素活性酶的催化效率是影响生物燃料生产效率的关键因素之一。
了解和掌握影响活性酶催化效率的各种因素，对于优化生物燃料的生产过程具有重要意义。
2.1 酶的浓度与底物浓度活性酶的浓度和底物的浓度是影响催化效率的直接因素。
在一定范围内，增加酶或底物的浓度可以提高反应速率。
然而，当酶或底物的浓度达到一定程度后，反应速率的增加会趋于平缓。
2.2 温度与pH值温度和pH值对活性酶的活性和稳定性具有显著影响。
每种酶都有其最适的温度和pH值范围，在这些条件下，酶的催化效率最高。
偏离最适条件，酶的活性会下降，甚至失活。
2.3 酶的修饰与改造通过基因工程和蛋白质工程等手段，可以对活性酶进行修饰和改造，以提高其催化效率、稳定性和底物适应性。
这些技术的应用，为活性酶的工业应用提供了更多可能性。
生物酶在环境和工业中的应用研究
生物酶在环境和工业中的应用研究生物酶是一类催化生物化学反应的重要催化剂，具有高效、特异和可重复使用等优点。
在环境和工业中的应用研究已经取得了显著的成果，并且在解决环境保护和工业生产中的问题上具有重要意义。
在环境方面，生物酶的应用主要集中在污水处理和废弃物处理领域。
污水处理中，常见的生物酶包括腐殖酶、纤维酶和脱氮脱磷酶等。
这些生物酶能够有效降解有机废水中的污染物，将其转化为无害的物质。
同时，生物酶还可以提高污水处理系统中的生物反应速率，缩短处理时间。
在废弃物处理方面，生物酶可以通过降解有机废弃物，转化为有机肥料或生物能源，实现废弃物的资源化利用。
在工业方面，生物酶的应用涉及到食品加工、纺织工业、医药制造等多个领域。
在食品加工中，生物酶常用于面粉加工、果汁生产和酿酒过程中。
例如，在酿酒过程中，酵母酶能够催化葡萄糖转化为酒精，提高酿酒效率。
在纺织工业中，生物酶常用于纤维素染料的去除和面料的整理。
此外，在医药制造中，生物酶常用于药物的合成和分离纯化。
生物酶在环境和工业中的应用研究主要面临以下几个挑战。
首先，生物酶的稳定性和活性是影响其应用效果的关键因素。
一些环境中的因素如温度、酸碱度和金属离子等都可能影响生物酶的活性和稳定性，因此研究人员需要通过改良酶的结构和寻找合适的载体材料来提高其稳定性。
其次，生物酶的生产成本较高，为了降低生物酶的生产成本，需要开发新的高效产酶菌株和新的发酵工艺。
此外，生物酶的应用还需要满足一些环境和安全要求，因此在生物酶的应用过程中需要严格控制其释放和使用。
总的来说，生物酶在环境和工业中的应用研究具有重要意义，可以为污水处理、废弃物处理、食品加工和医药制造等领域提供高效和可持续的解决方案。
随着生物酶的研究和应用的不断深入，相信会有更多的创新和突破，为环境保护和工业生产带来更大的效益。
活氧生物酶净化血液的原理
活氧生物酶净化血液的原理
活氧生物酶是一种具有生物催化活性的酶，可以通过加速氧化还原反应来清除血液中的自由基和有毒代谢物质，从而起到净化血液的作用。
活氧生物酶主要包括过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶等。
过氧化氢酶可以将血液中的过氧化氢分解为水和氧气，从而减少自由基的产生。
超氧化物歧化酶可以将血液中的超氧化物分解为氧气和过氧化氢，也能减少自由基的产生。
谷胱甘肽过氧化物酶可以将血液中的过氧化氢和有机过氧化物还原为无毒的物质，从而减少毒性代谢产物的积累。
因此，活氧生物酶可以通过清除自由基和有毒代谢产物，减轻氧化应激和毒性反应，改善血液循环和代谢功能，从而起到净化血液的作用。
生物氧化酶在生物呼吸作用中的作用研究
生物氧化酶在生物呼吸作用中的作用研究生物呼吸是生物体内进行能量转化的重要过程，是维持生物体正常生命活动的基础。
而在这个过程中，生物氧化酶则是发挥着极为重要的作用。
本文将从生物氧化酶的特点、作用机制以及在生物呼吸作用中的具体作用等方面进行探讨。
一、生物氧化酶的特点生物氧化酶（cytochrome oxidase）是一种非常重要的氧化酶，广泛分布于各类生物体中。
从化学结构来说，生物氧化酶主要是由蛋白质和辅酶组成的复合物，其中含有铜、铁、镍等元素。
生物氧化酶的一个独特之处在于它能够将细胞内呼吸过程中产生的氢离子和氧气结合成为水，同时释放出大量的能量，供细胞内部的各种代谢反应使用。
这是细胞呼吸的最终步骤，因此在所有的呼吸作用中都具有非常重要的地位。
二、生物氧化酶的作用机制生物氧化酶主要通过氧化还原反应来完成它的作用，具体可以描述为：1. 生物氧化酶将一个电子从一个辅酶中心上接受，并将它转移至下游的另一个辅酶中心上。
2. 电子传递到细胞的呼吸链中心，进一步驱动膜电势形成和ATP合成。
3. 生物氧化酶使得水分子把氧分子割裂成半，使产生的氧离子与两个贵金属离子结合，最终形成水分子。
总的来说，生物氧化酶所完成的这个复杂的反应过程，可以说是整个呼吸链中的关键步骤之一，也是维持生物体正常代谢所必需的。
三、生物氧化酶在生物呼吸作用中的作用如前所述，生物氧化酶在生物呼吸过程中起到了至关重要的作用。
在这里，我们来具体看一下其在不同生物群体中的作用。
1. 原核生物原核生物（prokaryote）是一类细胞结构比较简单的生物体，例如细菌、蓝细菌等。
在这些生物体中，生物氧化酶通过氧化还原反应的过程，将细胞内的电子转移至产生ATP的浓缩体，从而完成膜上的电势和ATP的生成。
事实上，对于这类原核生物而言，生物氧化酶还负责调节它们的基因表达，从而适应不同的环境压力。
2. 真核生物真核生物（eukaryote）则是细胞结构比较复杂的生物体，包括了植物、动物等多种类型。
无氧氧化的关键酶
无氧氧化的关键酶无氧氧化是生物体中一种重要的能量产生方式，通过无氧氧化，生物体能够在没有氧气的情况下产生能量。
而无氧氧化的关键酶则是在这个过程中发挥关键作用的酶类物质。
本文将围绕无氧氧化的关键酶展开讨论，介绍其功能、作用机制以及相关的研究进展。
无氧氧化的关键酶主要包括乳酸脱氢酶、酒精脱氢酶和丙酮酸激酶。
乳酸脱氢酶是一种能够将乳酸转化为丙酮酸的酶，它通过催化乳酸分子中的氢离子转移到另一分子上，同时将乳酸中的氢原子氧化为NADH。
酒精脱氢酶则能够将乙醇氧化为乙醛，并将乙醇中的氢离子转移到NAD+上，生成NADH。
丙酮酸激酶则是将丙酮酸转化为丙酮的关键酶，它通过将丙酮酸分子中的氢离子转移到另一分子上，同时将丙酮酸中的氢原子氧化为NADH。
这些关键酶在无氧氧化过程中起到了至关重要的作用。
无氧氧化是一种重要的能量产生方式，它可以在没有氧气的情况下进行，使得生物体能够在缺氧环境下生存并产生能量。
无氧氧化的关键酶能够催化关键的化学反应，将有机物质氧化为能量分子，并将氢原子转移到辅酶NAD+上，生成辅酶NADH。
辅酶NADH可以进一步参与细胞呼吸过程中的氧化磷酸化反应，最终产生大量的ATP能量分子。
因此，无氧氧化的关键酶在能量产生过程中起到了至关重要的作用。
近年来，关于无氧氧化的关键酶的研究取得了一系列的进展。
研究人员发现，无氧氧化的关键酶在不同生物体中的结构和功能存在差异。
通过比较不同生物体中的关键酶的结构特征，研究人员发现，这些关键酶在结构上存在一定的相似性，但也存在一定的差异。
这些差异可能与生物体的适应环境和生存需求有关。
研究人员还发现，无氧氧化的关键酶在某些疾病的发生发展过程中也扮演着重要角色。
例如，在某些肿瘤细胞中，无氧氧化的关键酶活性增强，导致肿瘤细胞能够在缺氧环境中生存并产生能量。
因此，针对无氧氧化的关键酶的抑制剂可能成为治疗肿瘤等疾病的潜在药物靶点。
无氧氧化的关键酶在生物体的能量产生过程中起到了至关重要的作用。
厌氧酶团链
厌氧酶团链
厌氧酶链球菌是一种厌氧菌，主要存在于人体肠道中，对人体的肠道健康有着重要的调节作用。
在人体肠道内，厌氧菌与需氧菌的数量和比例会根据人体健康状况和饮食习惯而发生相应的变化。
正常情况下，人体肠道内的厌氧菌数量会占据优势，帮助维持肠道微生态平衡，促进肠道蠕动和消化吸收。
然而，当人体出现肠道问题时，厌氧酶链球菌的数量可能会减少，导致肠道微生态失衡，进而引发便秘、腹泻、消化不良等症状。
因此，保持肠道健康，维持肠道微生态平衡是预防肠道问题的关键。
对于厌氧酶链球菌的研究和应用，目前主要集中在益生菌领域。
通过补充益生菌，可以增加肠道内厌氧菌的数量，调节肠道微生态平衡，改善肠道健康。
同时，益生菌还可以提高人体的免疫力，预防和缓解一些常见的肠道问题。
厌氧酶链球菌是人体肠道中的一种重要细菌，对肠道健康有着重要的调节作用。
保持肠道健康、维持肠道微生态平衡是预防肠道问题的关键。
通过补充益生菌等措施可以调节肠道微生态平衡，改善肠道健康。
厌氧生物处理的优势
厌氧生物处理与好氧生物处理相比，优点如下：1.应用范围广。
好氧处理一般只能处理中低浓度的有机废水，而厌氧处理能处理高中低浓度的各类废水，而且有些有机物对好氧处理来说是难降解的，而对于厌氧处理来说却是可降解的。
2.能源需求少且能产生大量能源。
好氧处理需要消耗大量的能量供氧，曝气费用随着有机物浓度的增加而增大；而厌氧处理不需要充氧，且产生的沼气量巨大，可以作为能源。
一般厌氧处理的动力消耗约为好氧处理的1/10。
3.有机负荷高。
好氧处理有机负荷为0.2~3.2kgCOD/(m3·d)，而厌氧处理有机负荷一般为3.2~32 kgCOD/(m3·d)，甚至可高达50kgCOD/(m3·d)。
4.剩余污泥量少，易处理。
由于厌氧微生物增殖缓慢，产生的剩余污泥量比好氧处理少得多，处理同样数量的废水仅产生相当于好氧处理1/6~1/10的剩余污泥，且污泥脱水性能好，浓缩时可不使用脱水剂，处理较容易。
5.对营养物的需求量小。
一般认为，好氧处理氮和磷的需求量为BOD:N:P=100:5:1，而厌氧处理为（350~500）:5:1。
有机废水一般已含有一定量的氮和磷及多种微量元素，因此厌氧处理可以不添加或少添加营养盐。
6.厌氧菌种便于二次启动。
厌氧处理的菌种，例如厌氧颗粒污泥，可以在终止供给废水与营养的情况下保留其生物活性与良好的沉淀性能至少一年以上，它的这一特性为其间断性或季节性的运行提供了有利条件。
7.耐冲击负荷能力强。
厌氧处理污泥浓度高，能承受较大的浓度变化和水质变化。
8.规模灵活。
厌氧处理系统规模灵活，可大可小，设备简单，易于制作。
对于有机物浓度较高，氨氮、总氮含量较高的一类废水，如屠宰废水、肉类加工废水、畜牧养殖废水，其中，如屠宰、肉类加工类废水中含有大量动物油脂、脂肪等大分子有机物，难以被好氧微生物直接降解，故一般好氧生物处理难以保证出水达到相关标准。
为此，考虑在好氧之前增加厌氧处理段是十分合理的选择。
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厌氧生物活性酶
“厌氧生物活性酶”是一种从秃鹫强酸性的胃液中，通过特异的研究路径分离筛选而出的多种可高效溶解病灶的特异厌氧菌群。
经过两代人几十年的不懈努力，实现了靶向厌氧生物酶+靶向发酵技术，并
实现重大突破。
靶向筛选出（特殊环境筛选）的厌氧生物菌群——复合菌群，结合现代微生物发酵技术，借鉴传统发酵工艺，窖藏厌氧发酵。
历经两代人20多年的不懈努力，通过精深的古方挖掘以中华药典多种古方
为基底，经过特异厌氧菌群酶解，再经长期聚合分化，凝聚集成超强的复
合药剂。
厌氧菌群在长达40年的厌氧发酵中不断的被提升炼化，历经最久的厌氧发酵，最终分泌出超强活性的嗜酸厌氧生物活性酶。
通过厌氧生物活性酶独具的“透皮性”，带动具有超强活性厌氧生物酶
群与古法复合制剂透过表皮、肌肉与骨骼直达病灶核心。
沿组织间隙迅速
寻找体内厌氧环境，靶向性的渗透进入组织内部，厌氧生物活性酶在具有
厌氧性的病变组织内被迅速激活，借助以古法复合制剂，诱发人体内自身
蛋白酶等开始溶解增生骨赘。
将病变组织在体内自行溶解后，通过人体循
环系统代谢的形式被身体排出，开启人体自愈力。
在特殊中草药作用下，
诱导出人体自身潜在干细胞，快速再生出新的软组织细胞。
酶的作用：
一、调节菌群平衡，建立屏障 1、的状况。
2、建立屏障。
3、抗感染
和消炎作用。
二、促进营养物质分解吸收、增强体质 1、营养物质吸收对人体健康
的作用。
2、只能吸收最小的分子，（酶）所扮演的角色
就是把营养物质分解成最小的分子。
3、合成维生素，促进钙、铁的吸收。
三、改善机体内环境，清除体内垃圾。
1、促进肝脏解毒过程。
2、提高肾功能、促进肾脏的排毒作用。
3、对心血管系统的作用。
四、活化细胞，，抗癌防癌作用 1、促进恢复机能的作用 2、美容、减肥和的作用。
3．抗癌、防癌作用。
酶是生命的原动力，也是身体的清道夫。
酶的运作原理很简单，它可以改变酸性体质、排除体内毒素、调理胃肠功能、均衡营养吸收、排除体内毒素、提高免疫力，定期服用酶可以清除血液和肠道中的毒素、垃圾，畅通血管并改善肠道功能，达到双向调节的目的。
因为年龄等各种原因导致体内酶含量不足，自身的排毒系统就会
出现障碍，导致体内毒素堆积，所以身体排毒要从补充酶开始，利用
给身体补充酶，达到从内部排毒的效果，比饮食调理要有效很多。
生物酶是由产生的具有的有机物，大部分为蛋白质，也有极少部
分为。
生物酶的制造和应用领域逐渐扩大，生物酶在纺织工业中的应用
也日渐成熟，由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶，至现在在
纺织染整的各领域的广泛应用，体现了生物酶在染整工业中的优越性。
人的一生当中生成有限数量的酶。
年纪越大，身体就越发依靠食
物中的酶。
如果我们摄取食物中的酶量不够，我们的身体会被迫消耗
身体其他部分的新陈代谢酶。
而这些酶是身体器官和系统正常发挥作
用时所需要的，所以当我们消耗身体天然的酶储备越多，我们的健康
受到的危害就会越大。
这些消化酶的数量会在人衰老后减少，但能通
过保健品和饮食加以补充。
酶是生命存在必不可少的物质，很多疾病
的发生都是由于酶的缺失或者不均衡引起的。