活性污泥胞外聚合物中蛋白质定量方法的评价
2021-01-22杨凯张硕崔康平黑生强吕学敏宋广清张弦黄霞
杨凯,张硕,崔康平,黑生强,吕学敏,宋广清,张弦,黄霞*
1.合肥工业大学资源与环境工程学院 2.环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,清华大学环境学院
活性污泥法是污水处理中最常用的技术,主要利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用去除水中污染物。胞外聚合物(extracellular polymeric substances, EPS)是活性污泥的主要成分之一,对活性污泥的结构、絮凝性、沉降性、表面电荷和脱水性能等均具有重要影响[1-2]。EPS的组成主要包括蛋白质、碳水化合物、腐殖质、DNA及其他小分子物质[3-5]。其中,蛋白质被认为与EPS的结构和功能均有重要联系[6-8],Wu等[9]研究认为污泥絮凝体的结构及稳定性与EPS中蛋白质浓度和种类有关;Felipe等[10]研究认为活性污泥沉降性能的改变与EPS中蛋白质浓度变化有关。因此,EPS中蛋白质的准确定量对研究活性污泥性质具有重要意义。目前EPS中蛋白质的量化存在较大差异,一方面与EPS的提取方法有关[11],另一方面与EPS中蛋白质的不同定量方法有关。
蛋白质的定量方法较多,包括凯氏定氮法、荧光分析法、双缩脲法、Lowry法、Modified Lowry法、BCA法、Bradford法等[12-18],其中,Modified Lowry法、BCA法、Bradford法具有测试操作简便,测试准确性较高等优势,已被广泛用于废水中蛋白质的定量[19-21]。但这3种方法的测试范围、准确度、精密度均存在差异。此外,这3种方法可能受到EPS中部分组分的干扰,如Shen等[22]报道了Ca2+和Mg2+对Modified Lowry法的准确性存在影响;Felz等[23]报道了活性污泥中存在还原性糖将影响BCA法的测试结果;Le等[24]认为腐殖酸会对BCA法和Bradford法的测试产生干扰。但目前对上述3种方法的测试范围、准确度、精密度和针对活性污泥EPS中不同组分的抗干扰能力的系统评价鲜见报道。……
