[发明专利]一种提取菌胶团胞外聚合物的方法

说明书

本发明提供了一种高效提取活性污泥胞外聚合物的方法，包括清洗、离心法提取黏液层、高速离心法提取松散结合性胞外聚合物(LB‑EPS)、甲醛—乙酸—乙酸钾加热法提取紧密结合型胞外聚合物(TB‑EPS)。本发明的有益效果是：本发明所述的方法能够简便、快速的提取活性污泥的胞外聚合物，而且能够避免细胞内容物溶出至提取液和提取时导致的蛋白质与多糖的分解，最大限度保证提取物的纯度。

技术领域

本发明涉及一种活性污泥菌胶团胞外聚合物的提取方法，可应用于活性污泥胞外聚合物的提取与性状的研究。具体可应用于污水处理方面，属于生物工程技术领域。

背景技术

胞外聚合物（Extracellular Polymeric Substances，EPS）是微生物细胞在代谢过程中分泌的细胞外高分子物质的总称，主要包括多糖、核酸和脂类等。胞外聚合物是活性污泥的重要组分，它有一定的疏水性，可以与阳离子结合，对污泥表面电荷、沉降、絮凝和脱水性都具有重要的影响。研究胞外聚合物对污泥性能的影响及其定量分析，首先需要一个适合提取污泥胞外聚合物的方法。胞外聚合物提取的方法有很多，主要包括物理提取法和化学提取法。在提取过程中，既要保证提取出胞外聚合物的总量，又要保证生物细胞不被破坏，因此污泥胞外聚合物的提取受到很多因素的影响。

EPS的提取是对其进行成分和功能分析的重要前提，标准方法尚未确立。同一方法对不同样品EPS提取效率不同，不同方法提取同一样品EPS效率也相差很大。不存在一种方法可将样品EPS全部提取，所有方法在一定程度上都会造成细胞破裂。而评价一个提取方法是否合适，不仅要考虑EPS产量高低，也要考虑提取方法对细胞和EPS中大分子物质的破坏程度以及是否干扰后续测定等相关研究。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种不破坏细胞微观结构、化学试剂干扰较小、提取物纯度高不分解的活性污泥胞外聚合物提取方法。

本发明提供一种胞外聚合物提取液，按重量比为：二氧化钛5-6份、3.6%的甲醛溶液5-6份、pH为5.5的乙酸-乙酸钾溶液10-15份、石英砂20-25份。

所述胞外聚合物提取液的使用方法，每升污泥的添加量为：40-52g/L污泥。

本发明提供一种高效提取菌胶团胞外聚合物的方法，包含以下步骤：

（1）清洗

原位获取污泥样品，测定其体积，将滤纸润湿后覆盖于布氏漏斗上，将污泥放置在滤纸上，打开抽滤机，在漏斗内加入氯化钠溶液对污泥进行清洗，直到漏下的溶液变澄清；

（2）离心法提取黏液层

处理后的污泥加入氯化钠溶液恢复原体积，分装入离心管内，在低转速的离心机内离心，提取上清液为黏液层。

（3）高速离心法提取松散结合性胞外聚合物（LB-EPS）

使用氯化钠溶液将离心管污泥恢复至原体积。使用120W超声将污泥处理1.5-2min。使用高速离心机内在低温、高速的条件下离心，提取上清液为松散结合型胞外聚合物（LB-EPS）；

（4）甲醛—乙酸—乙酸钾加热法提取紧密结合型胞外聚合物（TB-EPS）

将步骤（3）中获得的污泥全部加入烧杯中，加入氯化钠溶液恢复至原体积；加入提取液，将污泥放入震荡培养箱内以25-27℃、150-200r/min震荡培养15-20min，取出。所述提取液为：二氧化钛5-6g/L污泥、3.6%的甲醛溶液5-6mL/L污泥、pH为5.5的乙酸-乙酸钾溶液10-15mL/L污泥、石英砂20-25g/L污泥。

（5）将烧杯内污泥水浴加热20min，冷却后分装于离心管内，在1-4℃的条件下低温高速离心20-22min。提取上清液为（TB-EPS）。