剩余淤泥富含大量病原菌、寄生虫卵、病毒及重金属离子等，如不加处理就任意堆满或不当排放，不但会对社会秩序导致严重的损害，还会对生态环境形成二次污染。而传统剩余淤泥处理多着眼于焚烧、填埋等末端治理方式，在斥资巨大（占污水处理厂运行费用的25%~60%）的同时，还面临一系列新政、环境和技术问题。因此，污泥的处理与处置已然成为环境领域的一大困局。解决此问题的关键除了是优化剩余淤泥的处理处置技术，更重要的是结合污水处理过程中的淤泥原位减量技术进行联合治理。污泥减量，即在保证污水处理疗效的基础上，通过技术手段减少处理等量废水所形成的污泥量。现阶段主流淤泥原位减量技术的理论基础主要为溶胞-隐性生长、代谢解偶联和原后生植物猎食，大多通过影响微生物生长的三个途径实现：①降低微生物的真实丰度；②增加微生物的自身灭亡速度；③强化淤泥的自身酯化效率。酶是具有催化作用的蛋白质，能够有效酯化真菌细胞，降低淤泥含固量，促进隐性增长型淤泥减量。除此之外，酶还能推动大分子难降解有机物的分解，提高出水水质。因此，众多学者对酶促淤泥原位减量进行了广泛研究，并取得一系列成果。为此，综述近20年在酶促淤泥减量方面的成果，对淤泥原生酶进行分类整理，概述了酶的位置、作用、影响诱因及加强方法，比较全面地介绍了酶的特点，并提出了其规范性和可借鉴之处。
活性淤泥原生胞外酶的主要分类
2.1 溶菌酶
破解死亡微生物的细胞膜并释放胞内物是隐性生长-污泥减量的一个关键所在。溶菌酶是一种能以细胞壁中黏多糖为底物的糖苷酯化酶，又称胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖酯化酶。其主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1，4鞣质键，使细胞壁不胺类黏多糖分解成可溶糖肽，进而细胞壁断裂而使病菌溶化。溶菌酶不仅具有溶胞疗效，同时还具有降解大分子有机物的能力，与蛋白酶和淀粉酶相比，溶菌酶对微生物细胞壁的分解能力更强。因此将溶菌酶用于淤泥预处理，可有效裂解细胞，溶解淤泥。Song等发觉，通过溶菌酶作用，SBR反应器中的剩余淤泥产值减量率可高达100%。Lakshmi等从淤泥（WAS）中分离出Jerish03和Jerish04两种具备溶菌酶分泌能力的芽孢杆菌属菌，并将其用于淤泥预处理，与对照组相比，Jerish03和Jerish04处理淤泥后可使SCOD分别降低29%和28.5%。He等研究否认，溶菌酶可快速增强淤泥溶解率（4h内），与对照相比，SCOD降低百分比可提升近30%。而Chen等发觉溶菌酶预处理除了才能改善淤泥的酯化作用，还能嵌入EPS，促进EPS的溶化。
2.2 蛋白酶
蛋白质是生物体中广泛存在的以氨基酸为基本单位的生物大分子物质，在活性淤泥中主要存在于微生物细胞及EPS中，是活性淤泥主要成份之一，占活性淤泥总数的60%～70％。蛋白质的酯化及转化主要借助蛋白酶活性，蛋白酶具有催化肽键的酯化特点，可将蛋白质降解为小分子的氨基酸或氨基酸等，为下一步被微生物借助做打算。除水解蛋白质之外，部分蛋白酶还会功击和破坏微生物细胞壁，并降解细胞死亡所释放的胞内蛋白。Parawira等觉得蛋白酶催化肽键破裂是淤泥裂解过程中主要的酶反应，蛋白酶活性对淤泥减量至关重要。Wang等验证了蛋白酶等加强淤泥酯化的疗效。张宇等发觉经蛋白酶处理后，污泥减量疗效提升至28.8%。总体来说，蛋白酶不仅可以加强淤泥减量疗效，还具有一定的水质改善功能。目前发觉的具有蛋白酶分泌功能的菌株有部份真菌及丝状真菌，如不动杆菌属的Raoultella和Pandoraea等。
2.3 纤维素酶
蛋白质与碳水化合物是活性淤泥中的两大主要成份，而纤维素是碳水化合物中分布最广、含量最多的一类黄酮，大量存在于污水处理厂活性淤泥的部份微生物中。纤维素降解酶是一种高效复合酶，主要包括内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β葡萄糖苷酶等，具有加强淤泥酯化的能力，主要来源为丝状真菌，如木霉属、曲霉属、青霉属、根霉属及漆斑霉属等。
活性淤泥原生胞外酶的作用
活性较好的淤泥主要由活性微生物、活性微生物表面的胞外聚合物（EPS）、吸附在EPS上的微生物氧化残余物、吸附在活性淤泥表面的仍未降解或无法降解的有机物和无机物等四部份组成，活性污泥法处理废水的过程实质上就是活性微生物对污染物的降解过程。由于细胞膜的选择通过性，活性淤泥中大部份原核微生物及部份真核微生物只能直接借助分子质量活性淤泥的减量离不开胞外酶的参与。活性微生物在外界环境中基质短缺时，以其自身为底物进行新陈代谢，细胞储存的有机物会随微生物的生长循环而以二氧化碳的方式步入大气，总碳浓度增加，污泥产生量也会急剧降低，称之为内源衰减；而在基质短缺时部份活性淤泥中的微生物步入程序化死亡，残留物质在胞外酶的参与下完成酯化作用（隐性下降的限速步骤），进而被微生物摄入、利用等。这种微生物靠死亡微生物残留有机物生长的方式为隐性生长（污泥减量的一种形式）。其中死亡微生物残留物质并不能在胞外酶的作用下完成酯化是隐性下降的限速步骤，也是关键步骤。
胞外酶是酯化的主要作用体，直接决定酯化速率的大小。胞外酶是一类由大量混和菌群分泌或释放的包含不同类别的综合酶，其包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等，是淤泥絮体解聚、氧化和酯化过程的首要作用者，也是大分子有机质降解及转化的关键诱因。通过胞外酶作用，活性淤泥中个别难胺类大分子有机物会被酯化为小分子物质及生物易降解成份，如蛋白质可以被转化为氨基酸、二肽、氨基酸等，氨基酸则可以被进一步转化为低分子有机酸、氨和二氧化碳等。
低温热解
污泥热处理相对其他形式来说是一个简单而实用的淤泥裂解方法，其基本原理是在低温作用下，微生物细胞因为压力差作用而断裂，细胞内有机物被释放下来。热效应不但可促进淤泥热解，而且能够加强酶的活性。吴静等觉得淤泥高温热解预处理（60℃左右）在某种程度上可被看作是一个预酯化步骤，并发觉经高温热解预处理后许多低温需氧消化真菌的生物活性显著增强。采用高温热解+酶解的联合形式一方面可有效热解淤泥，另一方面还可以促使酶的降解效率，是一种较有潜力的处理方法，这种方法在日本已步入工程实用阶段。Ferrer等将淤泥放在70℃的反应器中预处理9h后进行需氧消化试验，发现甲烷产值比未预处理淤泥提升了30%~40%，混合二氧化碳中的甲烷浓度也由原先的64%提升至69%；Borges等研究亦表明，低温热解预处理7h（T=75℃）能使剩余淤泥中的有机物释放量提升30~35倍，甲烷产值提升50%。
①对胞外酶的回顾与总结表明，具有胞外酶分泌能力的菌株多为不动杆菌属、丝状真菌等。这些菌株均具有强悍的胞外酶系统，其胞外酶对废水中难胺类大分子及淤泥的裂解具有极大的推动作用，因此在传统活性淤泥工艺中适度引进部份球状牛肝菌似乎对提升污水处理效率及隐性生长淤泥减量具有积极的意义。
②胞外酶主要分布在EPS内部或细胞表面与EPS的临界处，这种分布对降解进水中的个别物质有利，但并不利于淤泥裂解的进行。
③通过反混凝作用可以解除EPS对胞外酶的禁锢，从而提高胞外酶与底物的接触机率，可提升胞外酶活性，除此之外，部分物质如硫化氢等对胞外酶有着特殊的助推作用。
