EPS的有关内容综述.doc

《EPS的有关内容综述.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、EPS的有关内容综述1.EPS的提取与检测(1)EPS的提取方法EPS的提取方法主要分为物理法和化学法。物理法是借助物理外力对EPS进行提取，主要包括离心法、超声波法和热提取法；化学方法是通过添加化学试剂对EPS进行提取，常用的方法包括NaOH法、EDTA法和阳离子交换树脂法等。不同的提取方法得到的EPS含量及其组成都存在着明显差异。化学法对于提取EPS是较有效的方法，但使用化学试剂提取EPS会对产物造成污染。物理法会影响分子量的分布，普遍存在提取效率低的缺点。(2)EPS的检测方法EPS的主要组成成分为蛋白质和多糖。EPS中的多糖含量通常采用苯酚■硫酸法进行测定。蛋白质的含量一

2、般采用Lowry法测定，用牛血清白蛋白做标准曲线，虽然该方法测定过程较费时，但是灵敏度较高，结果相对准确。2.EPS的成分组成及其作用EPS的组成成分主要包括了多糖、蛋白质、核酸、脂类和腐殖质等，其中多糖和蛋白质含量最多，并且其研究得也比较深入。(1)胞外多糖EPS中的胞外多糖分布于颗粒内以及菌胶团的细胞间隙中，而且具有支撑微生物聚合并维持完整性的生理功能，通过架桥作用使生物群体形成交叉的网状结构，与颗粒表而缠绕的丝状菌嵌合形成颗粒污泥。其中，B■多糖分布在整个好氧颗粒中，a■多糖和类脂主要在颗粒外层。通过对颗粒进行酶解处理发现，6-多糖的水解会导致好氧颗粒的分解，而a■多糖、蛋

3、白质和和类脂选择性酶处理对颗粒污泥结构影响不大，故推测出EPS中的P■多糖构筑了促进稳定的颗粒结构形成的网状骨架，包裹蛋白、类脂、a■多糖以及细胞等支撑污泥颗粒结构稳定。此外，颗粒污泥中的EPS以及所富集的胞外多糖取决于pH值的溶胶■凝胶转变现象，颗粒EPS凝胶强度与蛋白含量无关，而胞外多糖或糖昔是颗粒污泥的黏结剂，对污泥颗粒化过程起着很重要作用。(2)胞外蛋白由于大多数的胞外蛋口具有疏水氨基酸，这些氨基酸具有带正电的官能团,能够中和具有亲水性的胞外多糖和DNA中的糖醛酸和竣酸、磷酸根等的负电荷,降低污泥表面的电负性，从而降低了污泥间的静电斥力，可加强了污泥表面的疏水性，从而促进

4、污泥的颗粒化。3・EPS的影响因素EPS是由微生物分泌于细胞外的一种高分子黏性物质，从严格意义上说，只要某些操作条件发生改变并对微生物的正常生长繁殖做成一定影响，就会影响微牛物分泌的EPS的量和其中各组分的比例(PN/PS)。(1)有机负荷一般情况下，随着有机负荷的增加，污泥中胞外蛋白(PN)呈现先上升后下降的趋势，而胞外多糖(PS)表现为连续上升趋势；污泥表面的疏水性和PN/PS比例变化一致，都是先上升后下降。其中的主要原因为，随着进水有机负荷的增加,污泥在相对较高的有机负荷下不能及时地利用全部的碳源来维持牛长和新陈代谢，而是将过量的碳源转移到胞内进行储存或者将其转移到EPS中

5、。当EPS（2）水力剪切力水力剪切力可改变EPS的含量和细胞表面的疏水性。在较高的水力剪切力下，EPS含量和疏水性会增加，并且水力剪切力在改变细胞分泌的EPS含量的同时也改变了EPS的成分。随着水力剪切力的增加，EPS中的胞外蛋白含量逐渐增加，而胞外多糖的含量持续下降。较大的水力剪切力可使聚合物聚集成具有紧密结构的颗粒，并且可以提供足够的氧气抑制丝状菌的增长，因此保证了系统长期稳定地运行。（3）污泥沉降时间污泥沉降时间可以用于选择沉降性能良好的污泥并去除生物反应器中过量的絮状污泥。较短的沉降时间可以筛选岀表而疏水性较高的微生物，并促进细胞分泌更多EPS以加强颗粒化过程，防止污泥随

6、出水排除系统。较短的沉淀时间是SBR培养好氧颗粒污泥的必要条件。（4）金属离子当金属离子存在时，微生物会产生更多的EPS以对抗这种不利环境。此外，由于EPS含较多的硫酸根、磷酸根和竣慕等负电官能团，而氨慕等正电官能团较少，故几乎所有活性污泥表而电荷都为负值，而废水中的金屈离子呈正电性,且可以和胞外聚合物发生相互作用，导致胞外聚合物结构的改变。4.EPS对好氧颗粒污泥传质的限制EPS较低的扩散系数会影响底物的进入和产物的输出。不溶于水的EPS紧密地附着在细胞表而，在形成使细胞免遭恶劣环境伤害的保护层的同时，也对好氧颗粒污泥的传质造成影响。过多的EPS会堵塞好氧颗粒污泥的孔隙，从而使

7、底物进入颗粒内部的通道被截断，而且EPS有较强的黏性，使底物向颗粒内部传质的阻力增加。EPS紧密地环绕在每个细胞及相似细胞构成的菌落群周围，而分子扩散需要穿过这种结构形成的连续层，这些连续层是由许多物理性质不同的物质构成的，且连续层中又具有一定不可渗透性的EPS,故而对慕质以及转化的产物有阻抗作用，在其进入微生物细胞之前要克服系统中因EPS的存在而产生的传质阻力，会影响好氧颗粒污泥的传质效果。此外，作为EPS主要成分的PN及PS的含量、比例及EPS通过正负电荷中和反应、架桥作用以