高含固污泥厌氧消化中蛋白质转化规律

来源：环境科学杂志2018年第1期北京时间：

作者：詹瑜,施万胜,赵明星,许之扬,阮文权,宋联,朱葛

单位：江南大学环境与土木工程学院, 无锡 214122,江苏省厌氧生物技术重点实验室, 无锡 214122,江南大学环境与土木工程学院, 无锡 214122,江苏省厌氧生物技术重点实验室, 无锡 214122,江南大学环境与土木工程学院, 无锡 214122,江苏省厌氧生物技术重点实验室, 无锡 214122,江南大学环境与土木工程学院, 无锡 214122,江苏省厌氧生物技术重点实验室, 无锡 214122,江南大学环境与土木工程学院, 无锡 214122,江苏省厌氧生物技术重点实验室, 无锡 214122,无锡国联环保科技股份有限公司, 无锡 214131,无锡国联环保科技股份有限公司, 无锡 214131

摘要：采用剩余污泥在含固率（total solid，TS）为12%条件下进行中温（37℃）厌氧消化，通过分析厌氧消化前后污泥蛋白质组分的变化情况，研究了高含固污泥厌氧消化中蛋白质的转化规律，探讨了高含固条件下污泥蛋白质转化效率较低的原因.结果表明，经过45 d的厌氧消化处理，污泥蛋白质的转化率为34.26%.污泥蛋白质转化效率较低的原因主要表现在：①高含固条件下污泥的传质较差；同时，污泥蛋白质经水解过程形成大量的氨氮，反应结束后污泥总氨氮（total ammonia nitrogen，TAN）质量浓度达到1201 mg·L-1，导致对厌氧消化过程，尤其对蛋白质的分解表现出一定的抑制作用；②三维荧光光谱（three-dimensional fluorescence spectroscopy，3D-EEM）分析表明，部分蛋白质向腐殖质类、富里酸类物质转化，从而更难分解；③通过二维电泳（two-dimensional electrophoresis，2-DE）-质谱（mass spectrometry，MS）分析发现，厌氧消化后污泥蛋白质的相对分子质量和等电点（isoelectric point，pI）降低；最终，污泥中残留的大部分蛋白质来源于微生物体内.由于微生物代谢能力随着厌氧消化过程的进行而减弱，难以继续利用这些蛋白质，或消化体系中不具备分解这些蛋白质的酶，从而限制了污泥中蛋白质的分解效率.

关键词：剩余污泥,高含固,厌氧消化,蛋白质,氨氮,