[发明专利]一种活性污泥包埋凝胶中生物量的测定方法

说明书

本发明公开一种包埋凝胶中生物量的测定方法，通过测定包埋凝胶中蛋白质浓度间接测得其生物量的方法，包括样品前处理及细菌全蛋白提取、蛋白质浓度测定、数据处理步骤，蛋白质浓度测定采用的是BCA法，将测得的活性污泥中蛋白浓度与MLVSS含量进行拟合，得到生物量标准曲线，之后将测得的包埋颗粒中蛋白浓度数据代入标准曲线中得到包埋颗粒中生物量。采用本发明的技术方法，操作简便，测量结果可靠，具有高度可重复性，可广泛应用于污水处理领域包埋颗粒中生物量的测定。

技术领域

本发明属于污水处理领域，尤其涉及一种包埋凝胶中生物量的测定方法，进一步涉及一种通过测定包埋凝胶中蛋白质浓度间接测得其生物量的方法。

背景技术

包埋固定化技术是一种新型微生物固定化技术，它是利用聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)、水性聚氨酯(WPU)等材料将微生物包埋在聚物膜或凝胶小格中,载体的网格结构可以将微生物活细胞固定在特定的位置不至于渗漏，同时允许小分子底物及反应代谢产物自由扩散，以达到提高反应器中生物量的目的。

生物处理系统中微生物群体对有机物的降解能力取决于系统中生物量。普通活性污泥法的生物量一般用MLSS(悬浮固体浓度)或MLVSS(挥发性悬浮固体浓度)度量。MLSS的测定需要将泥样在105℃反复烘干之后称取悬浮固体的干重，而MLVSS的测定也需要将泥样在600℃的马弗炉中灼烧2h后称取灰分的重量。活性污泥经过不同材料进行包埋固定化以后，一般会被制成包埋小球或正方体包埋颗粒。包埋小球或颗粒一般呈胶状固体，由于包埋材料性质和包埋颗粒形态的限制使得包埋颗粒无法像普通活性污泥那样通过烘干、灼烧的方式来测定MLSS或MLVSS。

发明内容

为了解决上述技术的不足之处，本发明利用超声波法提取包埋颗粒中的蛋白质，之后利用BCA试剂盒(Beyotime)测定其蛋白浓度，通过蛋白浓度来确定包埋颗粒中的生物量，以解决包埋颗粒中生物量难以测定的问题。

为了达到上述目的，本发明通过以下方案来实现：

一种包埋凝胶中生物量的测定方法包括以下步骤：

步骤(1)、样品前处理及细菌全蛋白提取：首先按MLVSS(以mg计)计：10、30、50、70、90、110、130、150，分别取活性污泥，经用50mlPBS冲洗后倒入第一三角烧杯中；然后取20ml体积活性污泥包埋颗粒样品，经碾碎后用50mlPBS冲洗后倒入第二三角烧杯中；在第一三角烧杯和第二三角烧杯中分别加入1ml裂解液，通过超声波分别提取活性污泥和包埋颗粒样品中的蛋白样品；

步骤(2)、蛋白质浓度测定：利用采用BCA试剂盒测定步骤(1)中所制备的细菌蛋白浓度，所述试剂盒包括BCA试剂A液、B液、5mg/mlBSA溶液，将A液和B液按照50:1混合，制备BCA工作液；完全溶解BSA溶液20ul稀释至100ul，使其终浓度1.0mg/ml，将稀释后的BSA溶液按0、0.5、2.5、5.0、10、15、20ul体积加到96孔酶标板中，将未稀释BSA溶液按6、8ul体积加到96孔酶标板中；分别取20ul步骤(1)中待测蛋白样品加入到96孔酶标板中；向酶标板中各加入200ulBCA工作液，混匀，且37℃孵育30min；测定562nm处的吸光值，并记录读数，以A₅₆₂为纵坐标，BSA溶液含量为横坐标，绘制标准曲线，分别计算活性污泥及包埋颗粒样品中的蛋白浓度；

步骤(3)、数据处理：以步骤(2)中测得的活性污泥中蛋白浓度为(ug/ml)横坐标，以MLVSS(mg)为纵坐标拟合后得到样品中生物量的标准曲线，最后由步骤(2)中测得的包埋颗粒样品中蛋白浓度代入生物量标准曲线得到包埋样品的生物量。

作为优选，步骤(1)通过超声波分别提取活性污泥和包埋颗粒样品中的蛋白样品的工作条件为：超声(11kHz，10s×84个循环，间隔1min，冰浴)，振荡(5×30s，间隔1min，冰浴)，将处理后的悬液4℃、14000rpm离心30min。