郝 捷

（山西晉環(huán)科源環(huán)境資源科技有限公司，山西 太原 030024）

引言

現(xiàn)如今，低碳生活、環(huán)保理念已經(jīng)深入人們生活和生產(chǎn)中。廚余垃圾作為人們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的固體廢物，由于其低熱值和高水分含量的特點(diǎn)導(dǎo)致其不適合采用焚燒的方式進(jìn)行處理；同時(shí)，焚燒也會(huì)帶來(lái)附加的環(huán)境污染。而今，可通過(guò)發(fā)酵處理實(shí)現(xiàn)對(duì)廚余垃圾資源化利用，發(fā)酵所產(chǎn)生的環(huán)保酵素還可用于對(duì)生活污水的處理，起到一舉兩得的效果[1]。但是，針對(duì)環(huán)保酵素投加量、陳化時(shí)間以及pH 等均是影響污水處理效果的關(guān)鍵因素，本文將針對(duì)上述問(wèn)題開(kāi)展試驗(yàn)研究，指導(dǎo)環(huán)保酵素對(duì)污水的高效處理。

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

首先，需要對(duì)環(huán)保酵素進(jìn)行制備，并對(duì)制備所得環(huán)保酵素的pH、電導(dǎo)率等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定；對(duì)待處理的污水進(jìn)行采集，對(duì)所采集污水的pH 值、總氮、總磷以及CODcr等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。重點(diǎn)對(duì)環(huán)保酵素的投配比、pH 值、陳化時(shí)間以及制作材料影響污水治理效果開(kāi)展研究，對(duì)處理后污水的總氮、總磷以及CODcr等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

1.1 環(huán)保酵素的制備

本實(shí)驗(yàn)所采用的環(huán)保酵素采用新鮮的餐廚蔬菜垃圾、水果等發(fā)酵而成。具體發(fā)酵比例為紅糖∶新鮮綠植∶水=1∶3∶10。分別設(shè)置五組不同原料制備環(huán)保酵素，包括有蔬菜類(lèi)、水果類(lèi)、混合類(lèi)、混合類(lèi)+酵渣類(lèi)、混合類(lèi)+紅茶類(lèi)，制備周期為三個(gè)月[2]。制備周期結(jié)束后對(duì)所得的產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)濾處理，最終得到實(shí)驗(yàn)所需的環(huán)保酵素。對(duì)環(huán)保酵素的關(guān)鍵參數(shù)pH 值和電導(dǎo)率指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果如表1 所示。

表1 不同材料制備環(huán)保酵素的pH 和電導(dǎo)率對(duì)比

1.2 實(shí)驗(yàn)方案

本實(shí)驗(yàn)所處理的廢水為河涌廢水，將所采集的廢水置于溫度為8 ℃的冰箱中進(jìn)行保存，并對(duì)河涌廢水的理化性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，主要包括有pH 值、電導(dǎo)率、CODcr濃度、總磷和總氮的濃度，測(cè)定結(jié)果如表2 所示。

表2 河涌廢水理化性質(zhì)測(cè)定結(jié)果

1）環(huán)保酵素投加量對(duì)河涌廢水治理效果影響的實(shí)驗(yàn)：取河涌廢水和環(huán)保酵素的混合液總共400 mL，分別對(duì)環(huán)保酵素與河涌廢水的體積比例為1∶200、1∶250、1∶500、1∶1 000 和1∶2 000 對(duì)河涌廢水的治理效果進(jìn)行對(duì)比。

2）陳化時(shí)間對(duì)河涌廢水處理效果影響的實(shí)驗(yàn):取河涌廢水和環(huán)保酵素的混合液總共200 mL，環(huán)保酵素與河涌廢水體積比為1∶1 000 下，分別對(duì)2019年、2020 年和2021 年三個(gè)年份所制備的環(huán)保酵素對(duì)河涌廢水的處理效果進(jìn)行對(duì)比。

3）制作材料對(duì)河涌廢水處理效果影響的實(shí)驗(yàn)：取河涌廢水和環(huán)保酵素的混合液總共200 mL，環(huán)保酵素與河涌廢水體積比為1∶1 000 下，分別對(duì)蔬菜類(lèi)、水果類(lèi)、混合類(lèi)、混合類(lèi)+酵渣類(lèi)、混合類(lèi)+紅茶類(lèi)材料制備的環(huán)保酵素對(duì)河涌廢水的處理效果進(jìn)行對(duì)比。

對(duì)每次實(shí)驗(yàn)處理后的水質(zhì)按照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》進(jìn)行測(cè)定，包括pH 值、總氮、總磷以及CODcr等指標(biāo)[3]。其中，pH 指標(biāo)通過(guò)直讀法獲取；CODcr通過(guò)重絡(luò)酸鉀密閉消解法獲取；總磷密度通過(guò)鉬抗紫外分光光度法獲取；總氮濃度通過(guò)硫酸鉀分光光度法獲取。對(duì)實(shí)驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)采用相關(guān)軟件進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，并得出相應(yīng)曲線。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 空白組實(shí)驗(yàn)

所謂空白組指的是在河涌廢水中不加入環(huán)保酵素，采用常規(guī)工藝對(duì)河涌廢水進(jìn)行處理，并對(duì)處理一后的水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表3 所示。

表3 不加入環(huán)保酵素處理河涌廢水后的水質(zhì)指標(biāo)

2.2 實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)組指的是在按照“1.2”中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，分別得出不同參數(shù)對(duì)河涌廢水治理效果的影響開(kāi)展研究。

2.2.1 環(huán)保酵素投加量對(duì)河涌廢水治理的影響

對(duì)環(huán)保酵素不同投配比下對(duì)河涌廢水的治理效果進(jìn)行試驗(yàn)研究；所采用的環(huán)保酵素為2021 年制備，所采用的環(huán)保酵素為混合類(lèi)材料制備而成[4]。在河涌廢水中加入不同投配比的環(huán)保酵素，對(duì)處理一周后水質(zhì)進(jìn)行對(duì)比，期間第一天、第三天、第五天、第七天總共四次對(duì)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以CODcr的去除率為例，治理效果如圖1 所示。

圖1 不同投配比對(duì)河涌廢水CODcr 去除率對(duì)比

如圖1 所示，當(dāng)環(huán)保酵素與河涌廢水的體積比為1∶1 000 時(shí)對(duì)應(yīng)的CODcr的去除率最大，而且在七天的處理時(shí)段內(nèi)，隨著天數(shù)的增加對(duì)應(yīng)CODcr的去除率增加，最終CODcr的去除率為56%。同理，得出對(duì)總氮和總磷治理效果最佳時(shí)對(duì)應(yīng)的投配比同樣為1∶1 000；而且，對(duì)應(yīng)的總氮的去除率的52%，總磷的去除率為20%。

2.2.2 陳化時(shí)間對(duì)環(huán)保酵素治理河涌廢水的效果影響

對(duì)不同陳化時(shí)間環(huán)保酵素對(duì)河涌廢水治理效果進(jìn)行對(duì)比，設(shè)定環(huán)保酵素與河涌廢水的體積比為1∶1 000，采用混合類(lèi)材料制備的環(huán)保酵素，對(duì)2019年、2020 年和2021 年所制備的環(huán)保酵素對(duì)河涌廢水治理效果進(jìn)行對(duì)比。以CODcr去除率為例，不同陳化時(shí)間對(duì)河涌廢水中CODcr的去除效果如圖2 所示。

如圖2 所示，2019 年制備的環(huán)保酵素對(duì)河涌廢水CODcr的處理效果最好，七天處理后最終CODcr的去除率可達(dá)65%；同理得出，2019 年制備的環(huán)保酵素對(duì)總磷的去除率為16%，對(duì)總氮的去除率為32%。

圖2 不同陳化時(shí)間對(duì)河涌廢水CODcr 離子處理效果對(duì)比

2.2.3 制作材料對(duì)環(huán)保酵素治理河涌廢水的效果影響

采用2019 年制備的環(huán)保酵素，環(huán)保酵素與河涌廢水的體積比例為1∶1 000，分別對(duì)蔬菜類(lèi)、水果類(lèi)、混合類(lèi)等五種材料制備的環(huán)保酵素對(duì)河涌廢水的治理效果進(jìn)行對(duì)比。以CODcr去除率為例，不同制作材料對(duì)河涌廢水中CODcr的去除效果對(duì)比，如圖3 所示。

圖3 不同制作材料對(duì)河涌廢水CODcr 去除效果對(duì)比

如圖3 所示，混合類(lèi)材料制備而成的環(huán)保酵素對(duì)CODcr的去除效果最好，七天處理后最終CODcr的去除率可達(dá)43%；同理得出，混合類(lèi)材料制備的環(huán)保酵素對(duì)總磷的去除率為49%，對(duì)總氮的去除率為52%。

3 結(jié)語(yǔ)

生活和工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境危害嚴(yán)重，而且對(duì)于所在區(qū)域的地表水、地下水的影響較大。以廚房垃圾為原料制備而成的環(huán)保酵素可應(yīng)用于對(duì)污水的治理，在解決垃圾污染環(huán)境的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了餐廚垃圾的資源化利用[5]。本文研究環(huán)保酵素對(duì)污水的處理效果展開(kāi)研究，并總結(jié)如下：

1）環(huán)保酵素與河涌廢水的體積比為1∶1 000 時(shí)對(duì)應(yīng)的CODcr的去除率最大，CODcr的去除率為56%?？偟娜コ实?2%，總磷的去除率為20%。

2）2019 年制備的環(huán)保酵素對(duì)河涌廢水CODcr的處理效果最好，CODcr的去除率可達(dá)65%；對(duì)總磷的去除率為16%，對(duì)總氮的去除率為32%。

3）混合類(lèi)材料制備而成的環(huán)保酵素對(duì)CODcr的去除效果最好，終CODcr的去除率可達(dá)43%；對(duì)總磷的去除率為49%，對(duì)總氮的去除率為52%。