pH值对活性污泥胞外聚合物分子结构和表面特征影响研究

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为明确胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)对污水污泥性质的影响机制,通过改变pH值,考察了市政废水和饮料废水2种活性污泥胞外聚合物组分变化,采用红外光谱对比分析了pH值对EPS分子结构的影响,并通过胶体滴定测定其表面电荷,最终结合活性污泥提取EPS前后扫描电子显微镜观察,从宏观上佐证了表面特性和分子结构分析.结果表明,强酸条件下(pH 3),可提取EPS比中性条件下时下降50%,其中多糖下降约30%,蛋白质下降约65%~70%;在强碱条件下(pH11),可提取EPS比pH 7时升高20%~30%,其中多糖升高约15%,蛋白质升高20%~50%.红外光谱分析表明,羟基在强酸强碱条件下均发生了变化,羧酸、多聚糖、酚类和蛋白质肽键在强酸条件下(pH 3)消失;胶体滴定结果表明,2种污泥提取EPS表面负电荷随pH上升而下降;扫描电镜分析表明,相对于碱性条件下,酸性条件使活性污泥中微生物细胞更易于破碎.pH值可改变活性污泥EPS组分、浓度以及其中基团组成,从而改变EPS表面特性,最终导致污泥状态改变.
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