超声波协同生物法提取剩余污泥中蛋白质的研究.pdf

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1、第30卷第1期中国给水排水VO1．3ONO．12()I4年1月CHINAWATER＆WASTEWA3、FRJan．20l4超声波协同生物法提取剩泥中蛋白质的研究李萍，雷莹，李登新(1．宁德师范学院化学系，福建宁德352100；2．宁德市环境监测站，福建宁德352100：3．东华大学环境科学与工程学院，上海201620)摘要：采用超声波协同碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶的生物法来水解剩余污泥，以蛋白质提取率为指标，分析了在超声预处理的条件下，这两种不同酶对剩余污泥处理效果的影响。结果表明，碱性蛋白酶水解提取法的最佳条件是：碱性蛋白酶的浓度为6％，固液比为1：6，水解温度为

2、50℃，水解时间为4h；蛋白质的提取率为65．72％。木瓜蛋白酶水解的最佳条件是：木瓜蛋白酶的浓度为6％，固液比为l：4，水解温度为50℃，水解时间为5h；蛋白质的提取率为62．63％。在优化的试验条件下，超声波协同碱性蛋白酶提取剩余污泥中蛋白质的效果要优于协同木瓜蛋白酶．、关键词：超声波；蛋白酶；剩余污泥；水解；蛋白质中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1000—4602(2014)01—0022—04余Extrac污tionofProteinfromExcessSludgebyCombinationofUltrasonicandBiologicalT

3、reatmentLIPing，LEIYing，LIDeng—xin(1．DepartmentChemistry，NingdeNormalUniversity，Ningde352100，China；2．NingdeEnvironmentalMonitoringStation，Ningde352100，China；3．CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，DonghuaUniversity，Shanghai201620，China)Abstract：Excesssludgewashydrolyzedbycombina

4、tionofultrasonicandalkalineproteaseorpa—pain．Theinfluenceoftwodifferentenzymesonsludgetreatmenteffectwasinvestigatedbyproteinextrac—tionunderultrasonicpretreatment．Theresultsshowedthattheoptimumconditionsofalkalineproteasehydrolysiswere：proteasecontent6％，theratioofsolidtoliquid1：6，te

5、mperature50℃andreactiontime4h．Undertheseconditions，theproteinextractionratewas65．72％．Theoptimumconditionsofpapainhydrolysiswere：papaincontent6％，theratioofsolidtoliquidl：4，temperature50℃andre—actiontime5h．Theproteinextractionrateherewas62．63％．Thecombinationofultrasonicandalka—lineprot

6、easehadanadvantageoverultrasonic—papainforextractingproteinfromexcesssludge．Keywords：uhrasonie；protease；excesssludge；hydrolysis；protein剩余污泥中含有大量的蛋白质，如果能将其提质，首先必须对污泥进行破解，使细胞内含物流出。取并加以利用，不但实现了污泥的资源化，而且还能研究人员对污泥的破解进行了大量研究，目前采用减轻对环境的危害¨。。要从剩余污泥中提取蛋白的方法有物理法、化学法、热处理法及这些方法的组基金项目：宁德师范学院服务海西项

7、目(2011H203、2012H206)；福建省教育厅项目(JB10193)；2012年宁德市科技计划项目(20120152)·22·李萍，等：超声波协同生物法提取剩余污泥中蛋白质的研究第30卷第1期合等。其中，超声波具有无污染、能量密度高等特时间和温度4个因素，采用L。(3)的正交试验进行点，在污泥处理领域引起了人们更多的关注-4J。设计，因素及水平见表I。Tiehm等研究发现随超声频率的增加，对污泥的表1蛋白酶水解正交试验的因素及水平Tab．1Factorsandlevelsoforthogonalexperimentsof破解程度显著降低。Chiu等将超声

8、和碱法组合proteas