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亲水/疏水胞外聚合物(EPS)的组成和分子结构分析对污泥脱水性的影响
Chemical Engineering Journal ( IF 13.3 ) Pub Date : 2023-03-02 , DOI: 10.1016/j.cej.2023.142234
Shufei He , Likui Feng , Weixin Zhao , Jianju Li , Qingliang Zhao , Liangliang Wei
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胞外聚合物(EPS)对废弃活性污泥(WAS)的脱水性能有显着影响;然而,EPS 的极性分布(亲水/疏水特性)在污泥脱水中的作用仍不清楚。本研究研究了8种不同污泥样品的EPS亲水/疏水组分特征(组成和分子结构)与污泥理化性质之间的关系,并构建了结构方程模型来描述EPS关键参数对污泥理化性质的影响的潜在机制。污泥脱水。实验结果表明,污泥EPS极性的变化导致其表面亲疏水性和结构致密性发生显着变化,从而影响污泥的脱水性能。具体而言,酪氨酸样蛋白含量的增加,特别是与疏水酸部分(HPO-A)相关的蛋白含量的增加,对于增加污泥表面疏水性并促进其脱水性发挥了关键作用。相比之下,亲水性 EPS (HPI) 中的腐殖酸可以与疏水性蛋白质相互作用,形成致密的生物聚合物(以高非质子化氮 (N) 含量为特征),从而形成更稳定和紧凑的 EPS 基质结构(以低无规卷曲为特征)含量)和污泥脱水性能恶化。该研究为探索亲水/疏水生物聚合物与污泥脱水性的关系提供了新的视角。
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