为了深入认识污泥中蛋白质提取过程机理,了解不同的蛋白质提取与分离方法特点,以及考察分离得到的蛋白质性质,探索污泥中蛋白质资源化方法,本研究以纪庄子污水厂剩余污泥为研究对象,主要进行了以下工作。污泥中蛋白质溶出机理的研究。依据污泥中优势细菌结构特点、污泥颗粒性质以及蛋白质结构特点,采用微生物细胞壁水解原理、污泥吸附/脱附机理以及蛋白质水解理论,建立了关于污泥浓度、温度、酸或碱浓度以及操作时间对提取蛋白质浓度影响的13参数动力学模型。通过实验,采集了大量的不同条件下的蛋白质浓度数据。利用非线性优化技术获得了动力学模型参数。最后,利用动力学模型及其参数,分析了各影响因素对蛋白质浓度的影响规律。结果发现:本研究建立的蛋白质溶出动力学模型效果良好;适当增加污泥浓度、温度以及酸或碱浓度有利于污泥中蛋白质的提取,但必须选择最佳操作时间,否则,蛋白质提取效果可能适得其反。污泥中蛋白质提取方法、蛋白质结晶工艺探索及蛋白质产品性质分析。主要考察了盐酸处理方法对污泥中无机物的溶解效果,盐酸或氢氧化钠提取污泥中蛋白质过程特点和现象,探索了提取液中蛋白质的结晶方法,并对蛋白质产品进行了紫外(UV)光谱分析、蛋白质含量分析、傅立叶红外(FTIR)分析以及X-射线荧光分析。结果表明:盐酸预处理可以降低污泥中无机物的含量,有利于提高污泥中有机物含量;碱法存在美德拉反应,而且固液分离困难,提取液质量较差等问题;高温下盐酸提取法不仅蛋白质提取效果较好,而且有利于固液分离,提取液黏度小,颜色较好;高温酸法提取液中的金属离子沉淀后,在等电点下加入2倍体积的无水乙醇,蛋白质收率可达78.5%,蛋白质含量达103.8%,而且产品中未检出《饲料卫生标准》(GB13078-2001)所规定的5种重金属;蛋白质干燥需在40℃以下进行,否则,容易变性,溶解性能较差;傅立叶红外(FTIR)数据证明,无论碱法还是酸法提取,最终得到的蛋白质主要为-螺旋结构。通过对污泥中蛋白质提取机理、蛋白质结晶方法以及蛋白质产品性质的研究,认为污泥中蛋白质具有作为饲料用途的潜在可能性。本研究可为加热条件下盐酸或氢氧化钠提取污泥中蛋白质提供动力学模型指导,同时对蛋白质分离提纯具有良好的参考价值,有利于促进我国剩余污泥中蛋白质的资源化研究。