酸热处理提剩余污泥胞外聚合物的条件优化.pdf

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1、第6卷第9期环境工程学报VO1．6．No．92012年9月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringSep．2012酸热处理提剩余污泥胞外聚合物的条件优化毛艳萍陈泉源杜菲菲(东华大学环境科学与工程学院，上海201620)摘要以蛋白质浓度、多糖浓度和DNA浓度为表征，对酸热法提取剩余活性污泥中的胞外聚合物进行了条件优化，考察了pH值、温度和提取时间对破解剩余污泥细胞提胞外聚合物(EPS)效率影响的最优条件，并对EPS提取液进行FT—IR分析。结果表明，影响提取效率大小为pH值>温度>提取时间，酸热处理提胞外聚合物的最佳条件为pH=1．25，T=1

2、O0。C，t=4h。关键词酸热处理剩余污泥胞外聚合物优化中图分类号X705文献标识码A文章编号1673—9108(2012)09-3294—05ConditionoptimizationofextractingextracellularpolymerssubstancefromexcesssludgebyacidthermaltreatmentMaoYanpingChenQuanyuanDuFeifei(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，DonghuaUniversity，Shanghai201620，China)Abstrac

3、tUsingconcentrationofprotein，polysaccharideandDNAascharacterizations，optimizationofEPSextractionbyacidthermalmethodintheexcesssludgewasinvestigatedforagoodextractionprocess．TheinfluenceofpH，temperatureandheatingtimeonbreakingupthecellsoftheexcesssludgewasstudied，respec—tivelyandfouriertransfor

4、minfrared(FT—IR)spectrophotometrywasusedtoanalyzethefunctionalgroupsofEPS．TheresultsshowedthatthesignificancewaspH>temperature>timeandtheoptimizedconditionswerepH=1．25．T=100~C．t：4h．Keywordsacidandthermaltreatment；excesssludge；extracellularpolymerssubstance；optimization剩余污泥是活性污泥法处理污水产生的主要副ens等采

5、用硫酸法提取污泥中EPS时发现EPS成产物，其三大组成成分为胞外聚合物(EPS)、细胞和分复杂，包含不同级别的大分子物质，如多糖(大约水分，体积约占处理污水体积的0．5％～2．0％，脱占EPS的40％FT．IR95％)、蛋白质(1％FT．水后的污泥含水率仍达80％左右，造成污泥脱水IR60％)、核酸(1％～10％)、磷酸酯(1％～10％)和困难的主要原因是EPS的大量存在。EPS不仅影氨基酸等。罗曦等采用硫酸法、甲醛一NaOH法等响着污泥的脱水性能、絮体表面电荷、生物絮凝和沉5种方法对同一污泥在好氧和厌氧条件下的胞外聚降等，其包含的丰富的蛋白质、多糖、核酸和脂类等合物(EPS)进行

6、了提取实验研究，结果表明，硫酸法有机成分还可以提供有效的作用。因此，对EPS的和甲醛．NaOH对EPS的提取产量最高，分别为232提取研究已经成为一个热点课题。mg／g和159．7mg／g，且无大量细胞自溶发生，是比胞外聚合物的提取方法主要包括物理提取法和较有效的提取方法。邹小玲等以好氧污泥和厌化学试剂法。常用的有：热提取法、硫酸提取法、氢氧污泥为研究对象，采用硫酸法、NaOH法、甲醛一氧化钠提取法、EDTA提取法和甲醛FT—IR氢氧化NaOH法、离子交换树脂法和离心法等5种方法对钠提取法等。其中，硫酸法提取EPS是利用酸溶液污泥胞外聚合物进行提取实验，结果表明，NaOH法中的H进

7、入污泥絮体的内部，与EPS的大分子发提取效率最高，但破坏细胞较多，而硫酸法提取EPS生化学作用，使其成为水溶性分子而将其提取出来。含量较大，同时对细胞的破坏较小，是比较安全的提有报道表明硫酸提取法提取效率高，细胞死亡率低。刘志杰等选用硫酸法、氢氧化钠法和蒸煮法基金项目：上海市重点学科建设项目资助(B604)等6种方法对4种不同性质的厌氧污泥进行提取胞收稿日期：2010—09—03；修订日期：2010—12—23外聚合物EPS研究，结果表明，硫酸法提取EPS有作者简介：