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随着城市化进程的发展和人民生活水平的不断提高,对水的需求量也一直呈加速上升趋势,污水处理厂的工作负荷越来越大,产生的剩余污泥也越来越多。剩余污泥的含水率很高,因此污泥脱水是处理污泥中的一道重要环节。降低污泥中的EPS含量,破坏其絮体结构,释放其中的有机质和水分,将对提高污泥的脱水性能起到积极的作用。固定化酶具有易回收、易储藏、可降低成本等优势,但游离酶的活性很容易受到反应体系中的p H、温度、离子浓度等因素的影响,可能会使部分游离酶失活,导致固定化酶酶活降低。目前主流的酶固定化载体有氧化石墨烯、壳聚糖、高分子聚合物,凝胶载体,多孔活性炭,纳米金刚石、介孔氧化硅以及玻璃珠等。但是这些载体在回收上存在困难,需要通过离心、沉降等复杂操作。因此,本研究中选用磁性材料作为载体,增强固定化酶的可回收性。但直接使用磁性Fe3O4细颗粒很难实现对生物分子高效稳定的固定。故还需要在磁性颗粒表面包覆纤维素,这样一方面改善了细颗粒的分散性和相容性;另一方面改变了细颗粒的表面活性,增加了可供交联的活性基团。本课题选用纤维素基磁性纳米颗粒作为载体,以戊二醛作为交联剂,利用醛基与蛋白质中的氨基能够通过耦合实现稳定交联,制作可磁力回收的固定碱性蛋白酶和α-淀粉酶酶,实现酶的回收,降低酶水解污泥的生产成本。通过考察固定化酶在不同条件下的酶活性和酶固载率来考察fe3o4的固载效果。之后通过比较污泥水解前后的cod、nh4+-n、还原糖、vss、tss等多项指标来考察其水解污泥的实际效果。具体研究内容如下:（1）使用水热合成法制备微米级的磁性fe3o4颗粒,并在其表面包覆纤维素以增加可交联的活性基团。将制备好的磁性颗粒作为固载酶的载体。通过vsm、sem、xrd等方法,对磁性fe3o4颗粒进行表征。结果表明所制备的fe3o4为粒径在0.8-4μm之间,球形圆滑,具有超顺磁性的磁性细颗粒。（2）以磁性颗粒为载体,用戊二醛交联法分别制备固定化碱性蛋白酶和固定化淀粉酶。结果表明在温度为25℃,ph值为8,酶用量为600μl,戊二醛浓度为2%,交联时间4h,吸附时间1h,固定化碱性蛋白酶和淀粉酶拥有最佳的酶活68.71%和67.51%。（3）将在最佳条件下制备的固定化酶用于催化水解剩余污泥。通过检测scod/tcod、vss去除率、氨氮浓度变化和还原性糖浓度变化等指标,研究固定化酶对污泥的催化水解效果。结果在使用碱性蛋白酶催化水解后,scod/tcod比值上升了19.1%,vss去除率为27.4%,还原性糖浓度上升了26.7mg·g-1,氨氮浓度上升了58.4 mg·L-1;在使用碱性蛋白酶催化水解后SCOD/TCOD比值上升了25.4%,VSS去除率为35.3%,还原性糖浓度上升了37.3mg·L-1,氨氮浓度上升了60.2 mg·L-1。