随着全球经济不断发展和人口的持续增长,作为城市固体废弃物重要组成部分的餐厨垃圾和剩余活性污泥的数量也日益增加。餐厨垃圾和剩余活性污泥不经适当处理直接排放到环境中,容易造成环境污染。厌氧消化技术可以有效地回收其中的有机物,实现餐厨垃圾和剩余活性污泥的稳定化和减容化。本次实验采用餐厨垃圾和剩余活性污泥厌氧共消化的方法生产水解酶。然后将产生的酶液投入到污泥厌氧发酵系统中,验证酶液对污泥发酵的影响。实验运用简单的发酵装置,以人工模拟的餐厨垃圾和剩余活性污泥为生物质,通过调整厌氧消化的过程参数(温度、pH和餐厨垃圾和剩余活性污泥的质量比)来实现最优的产酶量。VSS变化量、溶解性COD、溶解性蛋白质、溶解性碳水化合物和酶活等指标,用来考察外加酶液对污泥厌氧水解的强化作用。通过过程中的水解酶活力大小,可指示餐厨垃圾和剩余活性污泥共消化产酶的可行性。同时,本实验使用第二代微生物DNA检测技术Ilumina测序法来监测整个过程中的微生物群落结构变化。酶活力大小和微生物群落结构研究可充分显示共消化产酶的可行性。结果显示,淀粉酶在温度37℃、初始pH 7和餐厨垃圾对剩余活性污泥质量比2:1条件下,达到最佳的酶活力。蛋白酶在温度50℃、初始pH 8和餐厨垃圾对剩余活性污泥质量比2:1的条件下,达到最佳的酶活力。淀粉酶和蛋白酶最大活力分别为10.02U/mL和19.25U/mL。含有最优淀粉酶活力的酶液投入到污泥后,有利于促进污泥的水解过程,大大提高厌氧消化效率。随着装置内营养物质成分的改变和发酵的进行,微生物群落发生不断变化。酶液生成阶段时微生物增殖最快。产淀粉酶的优势微生物菌群是乳酸菌属和梭状芽孢杆菌扇形菌属1,产蛋白酶的优势微生物菌群是嗜水汽单胞菌属。