好氧顆粒污泥中胞外聚合物的提取方法及其優化
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發布時間：2014-06-22
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| 【中文關鍵詞】 | 磁力攪拌 陽離子交換樹脂 好氧顆粒污泥 胞外聚合物 EPS CER |
| 【摘要】 | 采用磁力攪拌/陽離子交換樹脂法提取好氧顆粒污泥中的胞外聚合物(EPS) ，對比了不同陽離子交換樹脂(CER) 投加量、攪拌時間和攪拌強度下的提取效果差異。 |
| 【部分正文預覽】 | 好氧顆粒污泥是由于細胞自絮凝作用而形成的結構密實、沉降性和代謝能力良好的污泥聚集體［1］。胞外聚合物( EPS) 是微生物代謝過程中分泌的產物，對于污泥的物理化學性質、絮體結構、表面電荷、絮凝過程、沉降性能以及脫水都會產生重大影響［2，3］。EPS 的主要成分為多糖、蛋白質、核酸等聚合物，其中多糖和蛋白質占70% ～ 80% 左右。EPS可以通過各種橋接作用，把微生物聚集在一起而形成顆粒，是決定絮體物化和生物性質的關鍵物質，因此提取好氧顆粒污泥中的EPS 將有助于深入研究其性質。 常見的胞外聚合物的提取方法主要包括物理提取法和化學試劑法。鄭蕾等［4］對比了蒸汽法、EDTA法、NaOH 法和攪拌法對3 種活性污泥EPS 的提取效率，結果表明: EDTA 提取EPS 總量和多糖的效率最高，對于處理可樂污水的厭氧活性污泥、好氧活性污泥和市政污泥EPS 總量的提取效率分別為9． 97、16． 75、10． 7 mg /gVSS，分別比效率最低的攪拌法高出3 ～ 5 倍; NaOH 法提取蛋白質的效率最高，分別為5． 57、0． 55 和3． 15 mg /gVSS，提取總量與蒸汽法的相近。Liu 等認為，即使是目前最有效的提取方法———甲醛NaOH 法也只能提取出有限比例的EPS。
好氧顆粒污泥結構密實，分泌的EPS 豐富，其EPS 的提取方法不能完全參照普通活性污泥來進行。如何效地提取好氧顆粒污泥中的EPS 成為研究者的關注熱點之一［5 ～ 7］。目前，用于提取好氧顆粒污泥中EPS 的方法主要有: 超聲波法、高速離心法、NaOH 提取法、EDTA 提取法、乙醇提取法、Tris /HCl 提取法等［8 ～ 10］。但這些方法，有的對試驗參數控制的精確度要求較高，有的則提取量不足。因此，亟待研究操作簡便、對細胞破壞風險較小的好氧顆粒污泥EPS 提取方法。 |
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