專利名稱：一種測(cè)定顆粒污泥細(xì)胞相對(duì)疏水性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于細(xì)胞相對(duì)疏水性的分析測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測(cè)定顆粒污泥細(xì)胞相對(duì)疏水性的方法。
背景技術(shù)：
伴隨著各種工農(nóng)業(yè)廢水的出現(xiàn)，污水處理工藝也在不斷的創(chuàng)新改革，活性污泥法是應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，至今已有百年歷史。而有機(jī)工業(yè)廢水的出世促使了研究學(xué)者越來越關(guān)注顆粒污泥技術(shù)的發(fā)展。同普通活性污泥相比，顆粒污泥密度大、強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、沉淀性能突出；從處理性能方面來看，由于顆粒污泥的反應(yīng)器可以保持較高的生物量，因而能夠承受較高濃度的污染物和有毒物質(zhì)的沖擊；同時(shí)該技術(shù)能夠使得水處理構(gòu)筑物具有較為緊湊的結(jié)構(gòu)，較小的體積和占地面積，因此顆粒污泥技術(shù)受到了眾多研究學(xué)者的青睞。通過大量的報(bào)道和研究，發(fā)現(xiàn)污泥顆粒化過程是由絮狀污泥逐漸向顆粒污泥轉(zhuǎn)變的復(fù)雜過程，受到很多相互關(guān)聯(lián)的因素影響。如有機(jī)負(fù)荷的大小、基質(zhì)種類、剪切力、沉淀時(shí)間、運(yùn)行周期、進(jìn)水模式及反應(yīng)器尺寸等。隨著顆粒污泥技術(shù)的發(fā)展，顆?；^程與細(xì)胞表面疏水性的關(guān)系被眾多學(xué)者廣泛研究。細(xì)菌細(xì)胞表面疏水性是控制細(xì)菌粘附到各種界面的重要的因素之一，如空氣/水界面，油/水界面，生物材料，牙齒，動(dòng)物細(xì)胞，活性污泥及不同的固體表面。大量研究認(rèn)為細(xì)胞表面疏水性可促進(jìn)細(xì)胞之間相互貼附聚集。2003年Liu等通過研究分析認(rèn)為好氧顆粒污泥的疏水性大約是一般絮體污泥的2倍，提高水力剪切或增加水力選擇壓力都可以提高細(xì)胞疏水性。細(xì)胞表面疏水性被認(rèn)為是促進(jìn)細(xì)菌形成好氧顆粒的主要驅(qū)動(dòng)力，而測(cè)定細(xì)胞疏水性的方法也成為了研究過程中不可忽視的關(guān)鍵技術(shù)。

水中的微球體粘附到細(xì)胞表面與細(xì)菌黏附碳?xì)浠衔镏g存在著很好的相關(guān)性。由于碳?xì)浠衔镌诮Y(jié)構(gòu)上與生物體內(nèi)的碳水化合物和脂肪有類似之處，因此可以采用碳?xì)浠衔?水體系模擬生物-水體系，通過細(xì)胞的碳?xì)浠衔?水分配系數(shù)來判斷細(xì)胞的親水性及疏水性，易溶于碳?xì)浠衔锏募?xì)胞呈現(xiàn)疏水性，而易溶于水的細(xì)胞呈現(xiàn)親水性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種能夠測(cè)定顆粒污泥細(xì)胞相對(duì)疏水性的方法。選擇正辛烷-水體系模擬研究生物-水體系，污泥細(xì)胞在正辛烷相中的平衡濃度與水相中細(xì)胞的平衡濃度的比值(Ab1Ab2)即為細(xì)胞的正辛烷-水分配系數(shù)，表征細(xì)胞相對(duì)親水性。(1-Ab1Ab2)則表征細(xì)胞的相對(duì)疏水性，用A%表示，該值越大則說明細(xì)胞疏水性越強(qiáng)，反之亦然。具體步驟如下:(I)取15 20ml泥水混合物，3500 4000rpm離心10 15min,用去離子水清洗3 4次；
本步驟目的在于清除泥樣中的雜質(zhì)，離心轉(zhuǎn)速、離心時(shí)間、清洗次數(shù)可根據(jù)污泥沉降性選取，沉降性能好可選取上述范圍的下限，反之選取上限。(2)使用小藥匙或玻璃棒研碎顆粒，用去離子水稀釋至原體積；(3)功率選擇70 80w，超聲2 3min;;本步驟盡量打散污泥，目測(cè)溶液中沒有團(tuán)狀污泥即可。注意不要將污泥中的細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞，因此超聲強(qiáng)度不宜過大、超聲時(shí)間不宜過長。(4)靜止5 8min，將上清液倒入離心管或小試管中，用于測(cè)定；(5)分光光度計(jì)于600nm波長處，測(cè)得步驟(4)中的水樣吸光度Ab2;(6)取步驟(4)中的水樣4 5ml，正辛烷或十六烷3 4ml于小試管中，震蕩5 6min;本步驟盡量將細(xì)胞與溶劑充分接觸，可以借助震蕩儀器或手動(dòng)劇烈震蕩。(7)靜沉5 8min,待有機(jī)相與水相分開后，取水相，在600nm波長處測(cè)吸光度Ab115細(xì)胞相對(duì)疏水性表示為:
權(quán)利要求
1.一種測(cè)定顆粒污泥細(xì)胞相對(duì)疏水性的方法，其特征在于步驟如下: (1)取15 20ml泥水混合物，3500 4000rpm離心10 15min,用去離子水清洗3 4次； (2)使用小藥匙或玻璃棒研碎顆粒，用去離子水稀釋至原體積； (3)功率選擇70 80w，超聲2 3min; (4)靜止5 8min，將上清液倒入離心管或小試管中，用于測(cè)定； (5)分光光度計(jì)于600nm波長處，測(cè)得步驟(4)中的水樣吸光度Ab2; (6)取步驟(4)中的水樣4 5ml，正辛烷或十六烷3 4ml于小試管中，震蕩5 6min; (7)靜沉5 8min后，取水相，在600nm波長處測(cè)吸光度Ab1； Ab 細(xì)胞相對(duì)疏水性表示為:A% = (1 — 1) X 100 % Ab2 (8)對(duì)于相同的泥 樣，再重復(fù)以上步驟2 3次，測(cè)定結(jié)果取平均值。
全文摘要
一種測(cè)定顆粒污泥細(xì)胞相對(duì)疏水性的方法屬于細(xì)胞相對(duì)疏水性的分析測(cè)試領(lǐng)域。取15～20ml泥水混合物，離心后用去離子水清洗3～4次;研碎顆粒，用去離子水稀釋至原體積;功率選擇70～80w，超聲2～3min;靜止5～8min，將上清液倒入離心管或小試管中，分光光度計(jì)于600nm波長處，測(cè)得水樣吸光度Ab2;取水樣4～5ml，正辛烷或十六烷3～4ml于小試管中，震蕩5～6min;靜沉5～8min后，取水相，在600nm波長處測(cè)吸光度Abl；細(xì)胞相對(duì)疏水性表示為:本發(fā)明適用于厭氧及好氧顆粒污泥中細(xì)菌細(xì)胞的相對(duì)疏水性測(cè)定，可用于普通活性污泥中細(xì)菌細(xì)胞的相對(duì)疏水性測(cè)定，也可用于多種化合物的相對(duì)疏水性測(cè)定。
文檔編號(hào)G01N21/31GK103245623SQ20131017257
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月11日
發(fā)明者李軍, 劉國洋, 王昌穩(wěn), 孟維舉, 卞偉, 鄭照明, 鄭林雪, 劉彬 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)