酸法提取活性污泥中生物絮凝剂及其成分研究
基于树脂法从脱水污泥中提取微生物絮凝剂的研究

基于树脂法从脱水污泥中提取微生物絮凝剂的研究王鹏程;练晓隆;彭瑞建;贾生强;周小琴【摘要】采用阳离子交换树脂(CER)从脱水污泥中提取微生物絮凝剂(MBF).先行对CER进行预处理,然后对各种影响CER从脱水污泥中提取MBF的条件进行分析.最后将相应因素进行正交实验,得出最佳提取条件.研究结果表明:最佳酸碱条件为pH=11;最佳搅拌时间为2 h;最佳搅拌速度为650 r/min;最佳树脂投加量为40g/gVSS;最佳污泥悬液浓度为90 g/L.从而为污泥的资源化利用提供了新的途径,降低了MBF的生产成本.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)013【总页数】3页(P41-43)【关键词】阳离子交换树脂;脱水污泥;微生物絮凝剂【作者】王鹏程;练晓隆;彭瑞建;贾生强;周小琴【作者单位】浙江农林大学环境与资源学院,浙江临安 311300;浙江农林大学环境与资源学院,浙江临安 311300;浙江农林大学环境与资源学院,浙江临安 311300;浙江农林大学环境与资源学院,浙江临安 311300;浙江农林大学环境与资源学院,浙江临安 311300【正文语种】中文【中图分类】X705微生物絮凝剂(MBF)可以被生物分解,具有高效、无毒、无二次污染的特点,其成分主要是微生物或其分泌物产生的代谢产物[1]。
MBF可以克服无机高分子和合成有机高分子絮凝剂本身固有的缺陷[2],所以可以做到无污染的排放。
现阶段我国城市污水处理总量在不断增加,从而导致的是大量的脱水污泥的产生。
所以如何资源化利用脱水污泥是现阶段的重点课题之一[3]。
脱水污泥中含有多种微生物形成的菌胶团,含有大量的胞外聚合物。
这些胞外聚合物不仅对污水中金属离子的去除有贡献,而且对生物膜传质、活性污泥沉降及絮凝性能等都有重要影响[4]。
现阶段从脱水污泥中提取MBF的主要方法是超声提取法和树脂提取法,还有就是二者的复合式应用,均可获得较为显著的效果[5]。
污水处理-活性污泥法

△X = aSr – bX
式中:a——污泥产率(污泥转换率) Sr——污水中被降解、去除的有机污染物量(BOD),kg/d
Sr Q(Sa Se )
X——曝气池混合液含有的活性污泥量,kg/d b——自身氧化率(衰减系数),d-1
5
活性污泥法基本原理
活性污泥净化反应过程
2 、微生物的代谢: 分解代谢和合成代谢
6
活性污泥法基本原理
活性污泥净化反应过程
曝气池内有机物氧化分解、细胞合成、内源代谢 数量关系:
7
影响因素与主要设计运行参数
净化反应影响因素
由于活性污泥中生物种类的过剩以及它们之间的相互竞 争,工艺条件的微小变化就能够引起微生物种群组成和污泥 絮体物理性能的显著变化。
X v
VX v X v
C
24
活性污泥评价及控制指标
有机污染物降解与需氧
25
反应动力学基础
莫诺方程式基本方程
max
S KS
S
按物理意义考虑:
max
S KS
S
1 dS d(S0 S) X dt Xdt
dS dt
max
XS KS
S
1 ds maxS (kg / kg h) X dt KS S
1细菌是活性污泥法中污水净化的 第一承担者,也是主要承担者。 2原生动物是活性污泥法中外上污水净化的第二承担者,它
摄食游离细菌,是细菌的首次捕食者 3后生动物是细菌的第二捕食者
3
活性污泥的增殖规律
1.适应期:各种酶系统对环境的适应过程 2.对数增殖期:活性污泥能量水平很高,污泥松散 3.减速增殖期:营养物成为微生物生长的限制因素,活性污泥
活性污泥实验报告

活性污泥实验报告活性污泥实验报告一、引言活性污泥是一种生物处理技术,广泛应用于废水处理领域。
本实验旨在通过对活性污泥的研究,探索其在废水处理中的应用效果和机理。
二、实验目的1. 了解活性污泥的基本原理和处理废水的机制;2. 掌握活性污泥的培养方法和处理废水的操作技巧;3. 评估活性污泥在不同条件下的废水处理效果。
三、实验材料与方法1. 实验材料:- 活性污泥:从污水处理厂获取;- 废水样品:模拟实际废水,包含有机物和悬浮物;- 试剂:氨氮试剂、COD试剂等。
2. 实验方法:- 活性污泥的培养:将活性污泥与适量废水样品混合,保持适宜的温度和通气条件,定期搅拌;- 废水处理过程:将废水样品加入活性污泥培养液中,控制处理时间和条件; - 废水指标测定:使用氨氮试剂和COD试剂,按照标准方法测定废水中的氨氮和化学需氧量。
四、实验结果与分析1. 活性污泥的培养结果:- 活性污泥在适宜的培养条件下,呈现出黑色或深褐色的颗粒状结构,具有较好的沉降性和悬浮性;- 活性污泥培养液pH值保持在6.5-8.5之间,有利于维持菌群的生长和代谢活性。
2. 废水处理效果:- 活性污泥处理后,废水中的氨氮和COD浓度显著降低;- 处理效果受废水浓度、处理时间和温度等因素的影响;- 活性污泥对不同种类的有机物具有一定的降解能力,但对某些难降解物质处理效果较差。
3. 活性污泥的处理机理:- 活性污泥中的微生物通过吸附、降解和转化等方式,将废水中的有机物转化为无机物或较稳定的有机物;- 活性污泥中的好氧微生物和厌氧微生物共同作用,实现废水中氮、磷等元素的去除。
五、实验结论1. 活性污泥是一种有效的废水处理技术,能够降低废水中的氨氮和COD浓度;2. 废水处理效果受多种因素影响,包括废水浓度、处理时间和温度等;3. 活性污泥具有一定的有机物降解能力,但对于某些难降解物质的处理效果有限;4. 活性污泥中的微生物起着关键作用,通过吸附、降解和转化等方式实现废水的处理。
活性污泥法的原理及应用

利用物联网、大数据和人工智能等技术,实现活性污泥法的智能 化控制,提高处理过程的稳定性和可靠性。
资源化利用
将活性污泥中的有用物质提取和利用,实现资源化利用,减少二 次污染。
活性污泥法在未来的应用前景
城市污水处理
随着城市化进程的加速,城市污水处理需求不断增加,活 性污泥法将继续作为主流的污水处理技术得到广泛应用。
VS
详细描述
污泥膨胀的主要原因是污泥中丝状菌过度 繁殖,导致污泥结构松散、沉降性差。此 外,低溶解氧、高碳水化合物负荷、缺乏 营养等也会引起丝状菌过度繁殖。解决污 泥膨胀的对策包括控制溶解氧浓度、调整 营养物质比例、使用药剂抑制丝状菌等。
泡沫问题
总结词
泡沫问题是活性污泥法中另一个常见问题, 会导致处理效率下降、影响出水水质。
营养物质的影响
活性污泥中的微生物需要适量的营养物质,如氮、磷等,以维持正常的代谢活动。缺乏必要的营养物 质会导致微生物的生长受限,从而影响有机污染物的去除效率。
在实际应用中,需要根据具体工艺要求和进水水质情况,合理控制营养物质的投加量,以保证微生物 的正常生长和代谢。
有毒物质的影响
有毒物质的存在会对活性污泥中的微生物产生抑制作用,降低有机污染物的去除效率。常见的有毒物质包括重金属、有毒有 机物等。
02
活性污泥法的应用
在生活污水处理中的应用
去除有机物
活性污泥中的微生物能够吸附和 降解污水中的有机物,将其转化 为无害的物质,达到净化水质的 目的。
去除氮、磷等营养
物质
通过活性污泥的吸附和微生物的 代谢作用,可以有效去除污水中 的氮、磷等营养物质,从而降低 水体富营养化的风险。
改善水体环境
活性污泥法能够降低水体的浊度 、色度等指标,提高水体的透明 度和溶解氧含量,改善水体的环 境质量。
活性污泥法处理生活污水实验(实验方案)

1. 实验目的:(1)了解SBR工艺原理。
(2)掌握活性污泥的培养、驯化(挂膜)过程;2. 实验原理:活性污泥是由具有活性的微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上的不能被微生物降解的有机物组成。
其中微生物是活性污泥的主要组成部分。
一个生化系统的运行,必须要有活性污泥及与之相适应的生物相。
活性污泥的培养、驯化, 就是为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件, 即营养物质、溶解氧、适宜的温度和酸碱度等, 在这种情况下, 经过一段时间就会有活性污泥形成, 并且在数量上逐渐增长, 并最后达到处理废水所需的污泥浓度。
3.实验设备与材料(1)SBR模型,普通活性污泥处理生活污水模型(2)活性污泥(取自污水处理厂)(3)生活废水(人工模拟配制)(4)100mL量筒4. 实验步骤第1天,投加30%活性污泥及生活污水,SBR、普通活性污泥处理生活污水模型内循环运转。
第3天,换水,增加污泥及污水量至50%。
第5天,换水,增加污泥及污水量至70%。
第7天,换水,增加污泥及污水量至100%。
每天观察活性污泥生长状况。
5.实验观察与数据整理。
每天记录:SBR、普通活性污泥处理生活污水模型内的活性污泥生长状况(每天测量SV30,方法见实验二,观察污泥量)。
6.结果分析对2种类型工艺的污泥驯化过程进行讨论分析。
1. 实验目的:(1)了解活性污泥的培养、驯化完成的污泥性状;(2)加深对SBR 、普通活性污泥处理生活污水模型等工艺活性污泥性能的理解; (3)掌握常规污泥性质(SV30、MLSS 、SVI )的测定方法。
2. 实验原理:活性污泥是人工培养的生物絮凝体,它是由好氧微生物及其吸附的有机物组成的。
活性污泥具有吸附和分解废水中的有机物(也有些可利用无机物质)的能力,显示出生物化学活性。
在生物处理废水的设备运转管理中,除用显微镜观察外,下面几项污泥性质是经常要测定的。
这些指标反映了污泥的活性,它们与剩余污泥排放量及处理效果等都有密切关系。
污水絮凝处理实验

污水絮凝处理实验引言概述:污水絮凝处理是一种常见的水处理方法,通过添加絮凝剂将污水中的悬浮物聚集成絮凝物,从而实现污水的净化和分离。
本文将介绍污水絮凝处理的实验方法和步骤,以及实验中需要注意的事项。
一、实验前的准备工作:1.1 实验目的和意义:污水絮凝处理实验的目的是研究不同絮凝剂对污水净化效果的影响,为污水处理工艺的优化提供参考。
同时,通过实验可以了解絮凝剂的使用方法和处理效果,为实际工程应用提供技术支持。
1.2 实验材料和设备:在进行污水絮凝处理实验前,需要准备以下材料和设备:- 不同种类的絮凝剂(如铁盐、铝盐等)- 污水样品- 实验室玻璃仪器(如烧杯、试管等)- 实验室天平、移液器等常用实验设备1.3 实验步骤:进行污水絮凝处理实验时,可以按照以下步骤进行:- 准备污水样品,并记录其初始pH值、浊度等参数。
- 准备不同浓度的絮凝剂溶液。
- 将污水样品分成几份,分别加入不同浓度的絮凝剂溶液,搅拌均匀。
- 静置一段时间,观察絮凝物的生成和沉降情况。
- 测量处理后的污水样品的pH值、浊度等参数,并与初始值进行对比。
二、絮凝剂的选择和使用:2.1 絮凝剂的选择:絮凝剂的选择应根据污水的性质和处理要求来确定。
常用的絮凝剂有铁盐、铝盐等。
铁盐适用于处理含有重金属离子的污水,而铝盐适用于处理有机物质较多的污水。
2.2 絮凝剂的使用方法:使用絮凝剂时,应按照一定的配比将絮凝剂溶解在适量的水中,制成一定浓度的溶液。
在实验中,可以尝试不同浓度的絮凝剂溶液,以确定最佳的处理效果。
2.3 絮凝剂的处理效果评价:评价絮凝剂的处理效果可以通过测量处理后的污水样品的浊度、悬浮物的沉降速度等指标来进行。
处理后的污水样品浊度越低,悬浮物沉降速度越快,说明絮凝剂的效果越好。
三、实验注意事项:3.1 安全操作:在进行污水絮凝处理实验时,要注意安全操作,避免直接接触絮凝剂和污水,以免对身体健康造成伤害。
同时,实验室中要保持通风良好,避免有害气体的积聚。
采用树脂法从剩余污泥中提取微生物絮凝剂
采用树脂法从剩余污泥中提取微生物絮凝剂 李向蓉;戴晓晴;王春晖;亓万琦;张姣;赵建夫;张志强 【摘 要】Microbial flocculant (MBF) extraction from excess sludge of municipal wastewater treatment plant by the cation exchange resin (CER) method was systematically investigated. The results show that MBF extracted from neutral or alkalescent sludge has higher flocculating activity than that from acid sludge. Increasing sludge concentration is beneficial to the MBF extraction. The flocculating activity of the extracted MBF can be enhanced by increasing the stirring intensity or the added CER dose. However, with the extending of extraction time, the flocculating activity of the extracted MBF increases and reaches a peak, and then decreases. Through the orthogonal experiment project, the optimal process conditions of MBF extraction from excess sludge by the CER method is obtained as follows. Sludge mass concentration is 9 g/L, stirring velocity is 650 r/min, resin dose is 60 g/g, and the extracting time is 3 h. Under this condition, the flocculating activity of the extracted MBF can be improved to about 50%. Therefore, the CER method is feasible to extract MBF from excess sludge, which can save the cost of MBF production, as well as realize the resource reuse of excess sludge.%采用阳离子交换树脂(CER)法从剩余污泥中提取微生物絮凝剂(MBF),对各种影响因素进行系统研究.研究结果表明:污泥pH对MBF的提取和絮凝效果影响较大,在中性或偏碱性条件下提取的MBF表现出较高的絮凝率;污泥质量浓度越高,所提取的絮凝率物质越多;随着搅拌强度和树脂投加量的增大,CER法所提取MBF的絮凝率呈现增大的趋势;随着提取时间的延长,所得MBF的絮凝率呈现先增大后降低的趋势.通过正交实验获得树脂法从剩余污泥中提取MBF的优化工艺条件如下:污泥质量浓度为9g/L,搅拌速度为650 r/min,树脂投加量为60 g/g VSS,提取时间为3h,所提取MBF对高岭土悬浊液的絮凝率接近50%.树脂法可用于从剩余污泥中直接提取MBF,在降低MBF生产成本的同时实现污泥的资源化利用.
关于用活性污泥法脱除废水中氨氮实验报告
关于用活性污泥法脱除废水中氨氮实验报告一、目的:用活性污泥法脱除废水中的氨氮,使之达到废水处理后的排放标准。
二、基本原理: 活性污泥法脱氨氮是生物脱氮方法中的一种,它包括硝化和反硝化两个反应过程。
硝化是废水中氨氮在好氧条件下,首先,利用亚硝化杆菌在爆气的好氧池中将氨氮转化为NO 2-,然后在利用硝化细菌把NO 2-氧化为NO 3-。
最后,利用异养型微生物在缺氧或厌氧条件下把NO 3-转化为N 2,从而使废水得到净化[7]。
硝化的总反应式为:NH 4++2O 2→NO 3-+2H ++H 2O ;反硝化的反应式为:2NO 3-+2H ++2.5C→N 2+2.5CO 2+H 2O三、工艺流程示意图循环回流四、操作步骤A 、初期处理阶段1、将含酸、碱废水由出关排放至中和调节池。
2、开启鼓风机进行鼓风搅拌,同时视在线检测酸碱度指示数据决定加入酸碱跳PH 值合格。
3、当PH 值合格后,加入配制后的絮凝剂。
4、加入絮凝剂,继续用鼓风搅拌5-10分钟,停鼓风。
让其静止自然沉淀,观察形成絮花情况,视情况在调整絮凝剂及鼓风。
5、澄清后,开启提升泵将底物周围的沉淀抽到泥浆池进行处理。
B 、生物脱氮阶段1、接种培养驯化;将硝化池,反硝化池注满污水,然后投入定量的活性污泥。
开启罗茨风机向硝化池通入空气曝气搅拌。
曝气量不宜太大。
2、开启回流泵,使硝化吃部分污泥回流到反硝化池,形成回流循环。
回流量控制在3-4m 3/h,同时向反硝化池内滴加葡萄糖液,其浓度为2.5%。
3、视在线检测PH 、DO 值来调节空气曝气搅拌。
4、罗茨风机、回流泵24小时运行。
葡萄糖溶液24小时滴加。
5、污泥在培养驯化需8-10天时间。
分析氨氮含量调节回流量及葡萄糖滴加量,并确定培养驯化是否达到要求。
6、调节水流量至满负荷。
五、工艺操作指标1、中和池废水调整后PH 值在7-9含氨废水 鼓风机 中和调节池二级沉降池 泥浆池 压滤机 滤渣 厌氧池 好氧池 MBR 池 终沉降池 清水池。
利用污泥提取液制备微生物絮凝剂
利用污泥提取液制备微生物絮凝剂 王爽;李昂;李琳;李维国;马放 【期刊名称】《生物技术进展》 【年(卷),期】2015(000)003 【摘 要】以污水厂剩余污泥作为培养基原料,经过一系列处理,探索微生物絮凝剂产生菌的最适发酵培养基配方,结果表明,污泥预处理条件以pH 12碱解条件最优,碳氮源产出量最大,补加8 g/L葡萄糖后灭菌,微生物絮凝剂产生菌LLin6可正常产絮,絮凝率达91.55%。该结果为降低微生物絮凝剂的制备成本,并实现污泥的减量化和污泥资源化利用提供了基础。%Use sewage sludge as media materials, process the sewage sludge through a series of conditions aiming to use the treated sewage sludge as the fermentation medium of microbial flocculant producing bacteria.The results showed that alkaline hydrolysis of the sludge at pH 12 was the optimal pretreatment conditions, with maximum output of carbon and nitrogen. Sterilizing the sludge extract after adding 8 g/L glucose, the microbial flocculant producing bacteria LLin6 could normally produce flocculants, the flocculation rate could reach 91.55%.The present study would provide basis for reducing the expected cost of bioflocculant preparation and realizing sludge reduction and resources reutilization.
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酸法提取活性污泥中生物絮凝剂及其成分研究 易诚;陈敏;黄丽;龙九妹 【摘 要】为寻找适合于二次流混凝沉降好氧颗粒污泥的培养的生物絮凝剂,以污水处理厂二沉池污泥为原材料,利用盐酸提取其中生物絮凝剂。结果表明:以18%的盐酸溶液提取,污泥量为100 mL 时、添加盐酸15 mL,搅拌速度700 r/min,提取时间为15 min,提取率达4.11%,经检测其多糖含量为23.10%(w/w),蛋白质含量为29.83%(w/w)。%In order to find suitable biological flocculant for aerobic granular sludge with second flow mixed culture coagulation, with the sludge in secondary sedimentation as raw material,extracting the biological flocculant with hydrochloric acid.Results show that:extracted with 18 % hydrochloric acid solution,when sludge was 100 mL,adding amount of hydrochloric acid was 15 mL,stirring speed was 700 rpm,extraction time was 15 min,the extraction rate was 4.11 %,at last there were 23.10 %polysaccharide (w/w)and 29.83 % protein (w/w)in it with detection.
【期刊名称】《衡阳师范学院学报》 【年(卷),期】2016(037)006 【总页数】4页(P97-100) 【关键词】生物絮凝剂;污泥;盐酸提取法 【作 者】易诚;陈敏;黄丽;龙九妹 【作者单位】衡阳师范学院 生命科学与环境学院,湖南 衡阳 421008;衡阳师范学院 生命科学与环境学院,湖南 衡阳 421008;衡阳师范学院 生命科学与环境学院,湖南 衡阳 421008;衡阳师范学院 生命科学与环境学院,湖南 衡阳 421008
【正文语种】中 文 【中图分类】Q179.1 絮凝技术作为一种重要的水体净化技术,有着广泛的应用,但是近年来因化学絮凝剂的大量使用而带来的环境及人体健康问题,使得新型絮凝剂的制备、选择及应用研究越来越受到重视。生物絮凝剂是一类由微生物产生的,可使液体中不易降解的固体悬浮颗粒凝聚、沉淀的特殊高分子代谢产物[1]。生物絮凝剂具有絮凝沉降效果好,因其可生物降解性,安全无毒、不造成二次污染,受到国内外学者越来越多的关注。但微生物生培养条件苛刻,制备成本高,如何降低成本?从活性污泥中提取生物絮凝剂[2]应该是最理想的方法,一方面可以解决剩余生物污泥对生态环境的破坏和人类活动构成威胁,另一方面还能合理利用污泥中的有效成分,避免资源浪费,大大降低生物絮凝剂的生产成本[3-7]。 本文选用盐酸提取法提取活性污泥中的生物絮凝剂[6],为提高提取效果,对酸提取法的条件进行正交优化,对得到的生物絮凝剂进行蛋白质及多糖含量进行分析,并通过提纯得到纯生物絮凝剂,为二次流混凝沉降好氧颗粒污泥的培养提供良好的絮凝剂。 供实验材料采自衡阳市城西污水处理厂的剩余污泥,污泥置于室温下静置8-24 h后倾去上清液,得到的重力浓缩污泥,其浓度为:15.0-22.0 g/l,VSS/SS为60.0 %-80.0 %,pH值为:6.0-7.5。 盐酸、氢氧化钠、考马斯亮蓝G250、苯酚、葡萄糖、浓硫酸等均为分析纯 TGL-16C高速离心机,上海飘深机械有限公司;SH05-3T恒温磁力搅拌器,上海梅颖浦仪器有限公司;HH-4恒温水浴锅,江苏省金坛市环宇科学仪器厂;JA2603B电子天平,上海衡祥电子衡器有限公司;722型可见分光光度计,宁波力胜仪器有限公司;DGG9030A鼓风烘箱,上海岛韩实业有限公司。计时器、过滤装置、烧杯、锥形瓶、试管、玻璃棒、量筒、移液管等。 以剩余污泥为原料,利用酸提取法进行生物絮凝剂的提取,根据相关文献[8]及初步实验,取自由沉降24 h的活性污泥 100 mL(浓度为21.58 g/l),加入10 mL、18 %的盐酸溶液,将其搅拌700 r/min,提取时间为10 min, 提取后取悬浊液离心10 min(8 000 r/min),离心的上层清液即为水提取的粗絮凝剂,经提取和提纯[9],提取率为3.40 %,正交实验以此为基数进行优化设计。 多糖在浓硫酸的作用下,水解生成单糖,之后迅速脱水生成糖醛衍生物,该类衍生物可与苯酚缩合生成有色化合物,再用分光光度法测定。 最大吸收波长选择:吸取0.04 mg/mL,无水葡萄糖溶液1.00 mL,置10.0 mL具塞试管中,去离子水稀释至2.0 mL,加入6 %(w/w)苯酚溶液1.0 mL,摇匀,迅速滴加98 %(w/w)浓硫酸5.0 mL,在水浴中加热15 min,取出后冷却至室温。以去离子水代替糖溶液如上述方法配制空白。用分光光度计测定最大吸收波长在490±5 nm。 标准曲线的绘制:分别精密吸取0.01 mg/mL葡萄糖标准溶液0、0.20、0.30、0.40、0.60、0.80、1.00 mL分置于10 mL具塞试管中,加入去离子水稀释至2.0 mL,加入6 %(w/w)苯酚溶液1.0 mL,摇匀,迅速滴加浓硫酸5.0 mL,置于沸水水浴中加热15 min,取出后冷却至室温。以蒸馏水代替糖溶液如上述方法配制空白。用分光光度计在490 nm测定吸光度,绘制葡萄糖浓度—吸光度标准曲线。 蛋白质分子具有酰胺基团,棕红色的考马斯亮蓝-G250染料上的阴离子可以与蛋白质上的酰胺基结合,使溶液变为蓝色。其最大吸收峰位置由465 nm变到595 nm,此时蛋白质与染料结合物在此波长下的吸光度值与蛋白质含量成正比。 蛋白质标准溶液的制备:精确称取牛血清蛋白12.800 0 mg,用少量蒸馏水溶解定容至100.00 mL,即为0.10 mg/mL蛋白质标准液,置于冰箱中保存。 考马斯亮蓝G-250溶液的制备:精确称取考马斯亮蓝G-250 100 mg,加入95 %乙醇50.0 mL,再加入85 %磷酸100.0 mL,最后用蒸馏水定容至1 000.00 mL。置于棕色容量瓶中备用。 标准曲线的绘制:分别精密吸取标准蛋白质溶液0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 mL于10 mL具塞试管中,各管加水至1.0 mL。加入考马斯亮蓝G-250溶液5.0 mL,摇匀,放置10 min,于595 nm处测定其吸光度。 将最佳条件下提取的絮凝剂剂液用孔径为3 um的慢速滤纸过滤,并将过滤后的清液稀释到150 mL。并用4 %(w/w)的氢氧化钠溶液调节粗絮凝剂溶液的pH值到9.0,其中有大量的沉淀生成,再向其加入200 mL的95 %乙醇静置15 min,离心分离(8 000 r/min),取固体加入10.0 mL去离子水,搅拌(440 r/min)均匀,将浊液置于截留分子量为10 000Da透析袋中以流动的去离子水透析24 h。离心分离(8 000 r/min)透析后的浊液,取固体置于40 ℃下干燥。 根据初步实验结果,取盐酸用量、提取时间、搅拌速度进行正交实验L9(3)4,以提取和提纯后的量为参照,参数设计见表1,实验结果见表2。 从表1、表2中可以看出,对活性污泥中生物絮凝剂提取的试验中因素影响顺序为A>B>C,添加盐酸的量为最大影响因素,其次是提取时间,而转速影响最小,试验中最高提取率达4.03 %,通过分析其最佳组合A3B3C2,经过验证实验表明其提取率为4.11 %,说明本实验的最优条件为A3B3C2。微生物产生的絮凝剂物质为糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素、DNA等高分子化合物,在酸性条件下,有利于蛋白质等物质的变性离析,添加酸量对蛋白质的影响明显不同。同时,从实验结果可以看出,提取时间对提到率有较大的影响,说明在提取过程中,除蛋白质变性离析以外,多糖类物质酸解后的溶解随时间而增加。在搅拌转速中,一则可能取值递度过少,二则可能最低转速过大,以至于转速对提取的影响不是明显 根据1.2.3絮凝剂中多糖测定中标准曲线绘制的步骤,得出多糖的标准曲线如图1。 取分离出来的絮凝剂2.0 mL置于10 mL具塞试管中,加入6 %(w/w)苯酚溶液1.0 mL,摇匀,迅速滴加浓硫酸5.0 mL,置于沸水水浴中加热15 min,取出后冷却至室——用分光光度计测定最大吸收波长在490 nm处测定吸光度,对比标准曲线,测定出絮凝剂中多糖的含量(见表3)。 从表3可以看出,絮凝剂中多糖最高含量近27.14 %,最小为18.46 %,平均含量为23.10 %(w/w)。 根据1.2.3中蛋白质含量的测定方法得出蛋白质含量的标准曲线如图2 取絮凝剂提取液各1.0 mL入10 mL具塞试管中,加入考马斯亮蓝G-250溶液5.0 mL,摇匀,放置10 min,于595 nm处测定其吸光度。对比标准曲线,测定出絮凝剂中蛋白质的含量(见表4) 从表4中可以看出,絮凝剂中蛋白质的含量最高为33.33 %,最低为0.88 %,平均含量为29.83 %(w/w) 以污水处理厂二沉池污泥为原材料,以18 %的盐酸作为提取剂所,通过正交实验确定提取污泥的量、盐酸添加量、离心转速和提取时间等因素,表明提取时间为最大影响因素,其次是盐酸的添加量,确定以100 mL的污泥量,15毫升的18 %盐酸,搅拌速度700 r/min,提取时间为15分钟条件下的生物絮凝剂的提取率为4.11 %。通过硫酸苯酚法和考马斯亮蓝法测得多糖含量23.10 %(w/w),蛋白质含量为29.83 %(w/w)。