• 关键词：亚硝化颗粒污泥  胞外聚合物  提取方法  组成特性

• 基金项目：国家自然科学基金(No.51308367);江苏省高校自然科学研究基金(No.14KJB610009);苏州科技学院校基金(No.XKZ201203);苏州科技学院研究生科研创新计划项目(No.SKCX14_031);江苏高校优势学科建设工程资助项目

• 王琰
• 苏州科技学院环境科学与工程学院, 苏州 215009

• 钱飞跃
• 1. 苏州科技学院环境科学与工程学院, 苏州 215009;2. 苏州科技学院江苏省环境科学与工程重点实验室, 苏州 215009;3. 江苏省水处理技术与材料协同创新中心, 苏州 215009

• 王建芳
• 1. 苏州科技学院环境科学与工程学院, 苏州 215009;2. 苏州科技学院江苏省环境科学与工程重点实验室, 苏州 215009;3. 苏州科技学院天平学院, 苏州 215009

• 刘小朋
• 苏州科技学院环境科学与工程学院, 苏州 215009

• 沈耀良
• 1. 苏州科技学院环境科学与工程学院, 苏州 215009;2. 苏州科技学院江苏省环境科学与工程重点实验室, 苏州 215009;3. 江苏省水处理技术与材料协同创新中心, 苏州 215009

• 摘要：以异养型好氧颗粒污泥(AGS)、普通活性污泥(AS)和厌氧颗粒污泥(AnGS)为参照,考察了5种方法对亚硝化颗粒污泥(GNS)中胞外聚合物(EPS)的提取效果,以选出最佳方法,并通过测定蛋白质(PN)/多糖(PS)含量、三维荧光(3D-EEMs)与傅里叶红外(FT-IR)图谱,比较分析了GNS中EPS的组成特性.结果表明,甲醛-NaOH法能在有效保护细胞结构的同时,获得较高的EPS提取效率,而耗时更短的甲醛-热碱法对GNS也同样适用.尽管亚硝化颗粒污泥的EPS总量低于其他污泥样品,但高比例的PS成分有利于自养型微生物的固着生长.从可溶性微生物代谢产物(λ_Ex/λ_Em=250~310 nm/320~380 nm)和芳香类蛋白质(λ_Ex/λ_Em =200~250 nm/280~380 nm)所对应的荧光峰强度及红外图谱可知,GNS具有比AS更高的微生物活性和更丰富的结构性蛋白,且EPS组成更为简单.

• Abstract：The extraction efficiency of extracellular polymeric substances (EPS) by five different methods from granular nitrosation sludge (GNS) was evaluated, and EPS extractions of heterotrophic aerobic granular sludge (AGS), activated sludge (AS) and anaerobic granular sludge (AnGS) were selected for comparative investigation. Chemical characteristics of the extracted EPS samples were studied via the analysis of protein (PN), polysaccharide (PS), spectrum of three-dimensional excitation-emission matrix (3D-EEMs) and Fourier transform infrared (FT-IR). Formaldehyde-NaOH method exhibited the highest extraction efficiency on sludge EPS, with negligible shift in their chemical structure. Overall, formaldehyde-NaOH-heating was the most efficient EPS extraction method for GNS. Despite the concentration of EPS in GNS was relatively lower than that of AGS, AS, and AnGS, a higher percentage of PS was beneficial for the processes of self-immobilization and autotrophic microbe growth. Based on the analysis of the fluorophore intensity of soluble microbial by-product-like (λ_Ex/λ_Em=250~310 nm/320~380 nm) and aromatic proteins (λ_Ex/λ_Em of 200~250 nm/280~380 nm), we can concluded that GNS showed a higher microbial activity and simpler EPS structure, in comparison with that of AS.

• Key words：granular nitrosation sludge  extracellular polymeric substances  extraction methods  composition characteristics

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