[发明专利]一种基于分子动力学模拟筛选剩余污泥调理剂的方法

权利要求书

1.一种基于分子动力学模拟筛选剩余污泥调理剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构建剩余污泥中含有的有机质分子结构；所述有机质包括蛋白质结构、多肽和多糖；

S2、进行有机质与调理剂相互作用分子动力学模拟

S21、选择GROMACS软件进行模拟和计算，选择charmm36力场；

S22、根据步骤S1中的蛋白质信息从蛋白质数据库获得结构文件；

S23、根据步骤S1中的多糖与多肽信息建立对应的有机质结构模型；

S24、使用packmol软件将步骤S22和S23中建立的有机质模型随机添加到盒子中；使用GROMACS软件将盒子中充满TIP3P显式水分子，使用Na⁺与Cl^-平衡体系内的正负电荷，随后分别进行能量最小化、NVT平衡与NPT平衡，得到污泥体系；

S25、然后向所述污泥体系中添加调理剂，随后分别进行能量最小化、NVT平衡与NPT平衡，得到调理剂体系；

S26、分别对所述污泥体系和所述调理剂体系各进行不少于30ns的模拟，积分步长为2fs，每10ps记录一次能量与轨迹坐标；

S27、对步骤S26中获得的体系轨迹进行分析，计算有机质体系中原子的均方根偏差RMSD，分别判断所述污泥体系和所述调理剂体系的稳定情况；

S3、数据处理与分析

截取所述污泥体系和所述调理剂体系中稳定的时间段进行有机质的回旋半径Rg、溶剂可及表面积SASA、溶剂化自由能、与水分子间的氢键数量分析；根据有机质的回旋半径变化评价调理剂对有机质的聚集能力以及团聚体的结构稳定性；根据溶剂可及表面积的大小评价调理后有机质团聚体与溶剂的接触面积；根据溶剂化自由能的大小以及有机质与水分子间评价有机质在水中的溶解能力；根据有机质与水分子间的氢键数量评价有机质的水合能力。

2.如权利要求1所述的一种基于分子动力学模拟筛选剩余污泥调理剂的方法，其特征在于，步骤S1中，所述蛋白质包括丙酸杆菌属细菌产生的甲基丙二酰辅酶a异聚酶，其晶体结构从蛋白质数据库PDB获得。

3.如权利要求1所述的一种基于分子动力学模拟筛选剩余污泥调理剂的方法，其特征在于，步骤S1中，所述多肽选用七肽或五肽。

4.如权利要求1所述的一种基于分子动力学模拟筛选剩余污泥调理剂的方法，其特征在于，步骤S1中，所述多糖包括胞外多糖。

5.如权利要求1所述的一种基于分子动力学模拟筛选剩余污泥调理剂的方法，其特征在于，所述调理剂包括混凝剂、絮凝剂和助凝剂中的任一种或多种。