[发明专利]一种测定颗粒污泥细胞相对疏水性的方法

说明书

技术领域

本发明属于细胞相对疏水性的分析测试技术领域，具体涉及一种测定颗粒污泥细胞相对疏水性的方法。

背景技术

伴随着各种工农业废水的出现，污水处理工艺也在不断的创新改革，活性污泥法是应用最为广泛的技术之一，至今已有百年历史。而有机工业废水的出世促使了研究学者越来越关注颗粒污泥技术的发展。同普通活性污泥相比，颗粒污泥密度大、强度高、结构稳定、沉淀性能突出；从处理性能方面来看，由于颗粒污泥的反应器可以保持较高的生物量，因而能够承受较高浓度的污染物和有毒物质的冲击；同时该技术能够使得水处理构筑物具有较为紧凑的结构，较小的体积和占地面积，因此颗粒污泥技术受到了众多研究学者的青睐。

通过大量的报道和研究，发现污泥颗粒化过程是由絮状污泥逐渐向颗粒污泥转变的复杂过程,受到很多相互关联的因素影响。如有机负荷的大小、基质种类、剪切力、沉淀时间、运行周期、进水模式及反应器尺寸等。

随着颗粒污泥技术的发展，颗粒化过程与细胞表面疏水性的关系被众多学者广泛研究。细菌细胞表面疏水性是控制细菌粘附到各种界面的重要的因素之一，如空气/水界面，油/水界面，生物材料，牙齿，动物细胞，活性污泥及不同的固体表面。大量研究认为细胞表面疏水性可促进细胞之间相互贴附聚集。2003年Liu等通过研究分析认为好氧颗粒污泥的疏水性大约是一般絮体污泥的2倍，提高水力剪切或增加水力选择压力都可以提高细胞疏水性。细胞表面疏水性被认为是促进细菌形成好氧颗粒的主要驱动力，而测定细胞疏水性的方法也成为了研究过程中不可忽视的关键技术。

水中的微球体粘附到细胞表面与细菌黏附碳氢化合物之间存在着很好的相关性。由于碳氢化合物在结构上与生物体内的碳水化合物和脂肪有类似之处，因此可以采用碳氢化合物-水体系模拟生物-水体系，通过细胞的碳氢化合物-水分配系数来判断细胞的亲水性及疏水性，易溶于碳氢化合物的细胞呈现疏水性，而易溶于水的细胞呈现亲水性。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够测定颗粒污泥细胞相对疏水性的方法。

选择正辛烷-水体系模拟研究生物-水体系，污泥细胞在正辛烷相中的平衡浓度与水相中细胞的平衡浓度的比值（Ab₁/Ab₂）即为细胞的正辛烷-水分配系数，表征细胞相对亲水性。（1-Ab₁/Ab₂）则表征细胞的相对疏水性，用A%表示，该值越大则说明细胞疏水性越强，反之亦然。

具体步骤如下：

(1)取15～20ml泥水混合物，3500～4000rpm离心10～15min，用去离子水清洗3～4次;

本步骤目的在于清除泥样中的杂质，离心转速、离心时间、清洗次数可根据污泥沉降性选取，沉降性能好可选取上述范围的下限，反之选取上限。

(2)使用小药匙或玻璃棒研碎颗粒，用去离子水稀释至原体积;

(3)功率选择70～80w，超声2～3min;;

本步骤尽量打散污泥，目测溶液中没有团状污泥即可。注意不要将污泥中的细胞结构破坏，因此超声强度不宜过大、超声时间不宜过长。

(4)静止5～8min，将上清液倒入离心管或小试管中，用于测定;

(5)分光光度计于600nm波长处，测得步骤（4）中的水样吸光度Ab₂;

(6)取步骤（4）中的水样4～5ml，正辛烷或十六烷3～4ml于小试管中，震荡5～6min;

本步骤尽量将细胞与溶剂充分接触，可以借助震荡仪器或手动剧烈震荡。

(7)静沉5～8min，待有机相与水相分开后，取水相，在600nm波长处测吸光度Ab_l。

细胞相对疏水性表示为:

A%=(1-Ab1Ab2)×100%]]>

(8)对于相同的泥样，再重复以上步骤2～3次，测定结果取平均值。

本发明具有以下有益效果：