胞外聚合物的研究新进展

《胞外聚合物的研究新进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、胞外聚合物的研宄新进展侯文俊1胡明蒋海军王良刘晓东（青岛市市政工程设计研究院有限责任公司，山东青岛266071）摘要介绍了胞外聚合物的提取方法、不同底物对生物膜细胞外聚合物组成和含:W:的影响、金属离子对胞外聚合物的影响、胞外聚合物对活性污泥沉降和絮凝性能的影响及胞外聚合物对膜生物反应器运行的影响。关键词生物膜胞外聚合物活性污泥StudyprogressofextracellularpolymericsubstancesHouWenjun,HuMing,JiangHaijun,WangLiang，LiuXiaodong

2、.(QingdaoMunicipalEngineeringDesign&ResearchInstitute,Qingdaoshangdong266071)Abstract:Thestudyanddevelopmentinextractionmethodsofextracellularpolymericsubstances(EPS)，theeffectsofsubstrateconditionsoncompositionsofEPSinbiofilms，theeffectsofmetalionsonthecomponen

3、tschangeofEPS，theeffectsofEPSonbio-flocculationandsettlementofactivatedsludgeandconductionofmembranebioreactorswereintroducedinthispaper.Keywords:BiofilmExtracellularpolymericsubstancesActivatedsludge胞外聚合物（EPS）是在一定环境条件卜*由微生物，主要是细菌，分泌于体外的一些高分子聚合物。主要成分与微生物的胞内成分相似，

4、是一些高分子物质，如多糖、蛋白质和核酸等聚合物lu。EPS普遍存在于活性污泥絮体内部及表面，具有重要的生理功能，可将环境屮的营养成分富集，通过胞外酶降解成小分子后吸收到细胞内，还可以抵御系菌剂和有毒物质对细胞的危害。1胞外聚合物的提取方法经过近几十年的不断探索与尝试，人们己研宂出十多种胞外聚合物提取方法（见表1）。这些方法可大致分为两大类，一类是物理方法，另一类是化学试剂法。胞外聚合物的物理提取法：主要是利用各种外力，如超声波提供的冲击力，离心提供的重力场力來增强胞外聚合物屮各成分在溶液屮的溶解度；化学提取过程：首先是

5、试剂的离子或分子从溶液屮进人生物膜与胞外聚合物相接触，即生物膜的内传质过程,然后是EPS的大分子在试剂离子或分子的作用下成为水溶性成分，从而被提取出來。国内对以上几种提取EPS的方法作Y大量的研宄：康春莉等［101用EDTA提取时发现当萃取剂质量分数达到2%时，糖类和蛋白质的含量已无明显的改变，但DNA的含量仍在增加；当离心转速达到6880r/min,蛋白质和糖类的含量基本不再变化，DNA含量的变化也不大。董德明等［111在用磷酸氢二钾法分离自然水体屮的生物膜胞外聚合物时发现随着萃取剂浓度、萃取时间和离心力的增大，萃取

6、液屮蛋白质、糖类和DNA的含量不断增加。当萃取剂摩尔浓度増加到0.06mol/L、萃取时间为2.5h、离心力达到10000g时，萃取液屮糖类和蛋白质含量增大1笫一作者：侯文俊，男，1981年生，木科，助工，主耍从事市政工程设计。的趋势已不明显。罗曦等U2j采用5种方法对同一污泥在好氧和厌氧条件下的胞外聚合物进表1胞外聚合物的提取方法汇总表类别方法操作物理法超声波法121利用超声波造成空穴，产生压力冲击，在这种冲击力的作用下，提取生物膜的胞外聚合物。超声离心法121该方法是超声法与离心法的结合，生物膜胞外聚台物在超声冲击

7、力和盧力场北-M作用下加速其各成分的溶解。蒸气提取121利用蒸汽提供的热量与压力增大生物膜各成分的运动速度，从而增大其在溶液中溶解度，达到提取与分离目的。常规离心

8、3]茌离心产生的重力场作用下，加速颗粒沉降速度，增大胞外聚合物各成分在水溶液中的溶解度。化学法化学法NaOH提取［21生物膜样品在2000g的离心力下蔣心20min,上清液被弃掉，加入2mL2mol/L的NaOH于沉积物中，在20°C下轻轻搅动5h，然后用水稀释到原始样体积，使离心和分离效果史好；样品在大约2(XX)g下离心并除去沉积物。EDTA提取121将

9、质呈分数为2%的EDTA(四钠盐)加入生物膜样品屮，在4"C下放置3h:然后在4'C，14000g下，离心20min。乙醇提取14]生物膜样品屮加入适呈的己醇混合均匀后，放入密闭容器，放置1〜16d。然后将该悬浮液置离心机中低速(1800g)离心10min.磷酸缓冲液提取151生物膜样品屮加入一定莆的磷酸缓冲液(pH:7.0,0.