影響微生物絮凝劑絮凝的幾個(gè)方面
微生物絮凝劑主要由遺傳因素決定,而不像愛(ài)森聚丙烯酰胺這 類(lèi)人工合成的有機(jī)高分子絮凝劑,微生物絮凝劑的基因控制是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,涉及到調(diào)節(jié)基因與抑制基因的相互作用、結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)、絮凝劑的合成與分泌。迄 今為止,人們已發(fā)現(xiàn)十幾個(gè)絮凝基因。值得注意的是,凡是具有絮凝性的酵母菌體細(xì)胞中均可分離到相對(duì)分子質(zhì)量37000多的多肽,凡是具有FlOCI基因與 絮凝性細(xì)胞中均含有121個(gè)氨基酸,相對(duì)分子質(zhì)量為12000的多肽,而非絮凝性的細(xì)胞中均無(wú)這兩種多肽。不過(guò)含有相對(duì)分子質(zhì)量為37000與12000 的多肽細(xì)胞未必有絮凝性。這可能是由于生物絮凝性受分子結(jié)構(gòu)、相對(duì)分子質(zhì)量、活性基因等多種因素影響所致。
從另一個(gè)角度來(lái)看,微生物絮凝劑則和愛(ài)森絮凝劑這 樣的人工合成的高分子聚合物一樣,絮凝劑的相對(duì)分子質(zhì)量越大,絮凝活性越高;線性分子比非線性分子絮凝性高;分子交聯(lián)越多或支鏈越多,絮凝性越差。絮凝性 還與細(xì)胞表面的疏水性有關(guān),指數(shù)生長(zhǎng)后期的細(xì)胞表面疏水性強(qiáng)。聚合陽(yáng)離子因可增強(qiáng)細(xì)胞表面的疏水性而提高了細(xì)胞的絮凝性;瘜W(xué)處理因?yàn)榻档土诵跄锉砻?的吸水性而引起絮凝性下降。絮凝物質(zhì)是存在于細(xì)胞表面的機(jī)能性蛋白和多糖類(lèi)化學(xué)物質(zhì),具有明顯的乳化作用,使膠體脫穩(wěn),這也反映出細(xì)胞在具有明顯疏水性的 同時(shí),也具有高絮凝性的特征。
由 絮凝基因表達(dá)的相關(guān)酶水平的絮凝素中暴露的羧基數(shù)量越多,水體中的陽(yáng)離子,尤其是鈣離子能顯著改變膠體中的Z電位,降低其表面電荷,促進(jìn)大分子顆粒的膠體 顆粒的吸附和架橋。由于絮凝基因編碼的多肽在細(xì)胞壁上能發(fā)揮這類(lèi)酶的功能,增加羧基的暴露量,就能增大活性,而且高濃度的鈣離子還能保護(hù)絮凝劑不受降解酶 的作用。
另外,膠體的表面結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)絮凝效率產(chǎn)生影響。盡管生物絮凝劑對(duì)膠粒有廣泛膠粒絮凝作用,但對(duì)不同的顆粒表現(xiàn)出不同的絮凝活性,這點(diǎn)類(lèi)似于不同型號(hào)的法國(guó)愛(ài)森絮凝劑對(duì)不同的污水性質(zhì)有不同的絮凝效果。伴刀豆蛋白A處理Bakers酵母細(xì)胞后喪失活性的原因,在于豆球蛋白與細(xì)胞表面的甘露糖結(jié)合,覆蓋了細(xì)胞表面,阻止了細(xì)胞與F-1的 結(jié)合。
有的生物絮凝劑因高溫而皮壞了結(jié)構(gòu)變性和功能。Kurane報(bào)道S-1產(chǎn)生的含蛋白質(zhì)的絮凝劑在開(kāi)放條件下,100℃下加熱1秒使活性下降50%。不過(guò)也有的生物絮凝劑不含高溫變性成分或所含的高分子對(duì)高溫不敏感。
影響絮凝性的因素很多,人們對(duì)包括現(xiàn)在得到廣泛應(yīng)用的有機(jī)高分子法國(guó)愛(ài)森聚丙烯酰胺作用機(jī)理和分子結(jié)構(gòu)還不十分了解一樣,目前的微生物絮凝劑架橋機(jī)理還不完善,絮凝劑的吸附機(jī)理也可能不是單一的,這些問(wèn)題都有待進(jìn)一步研究。使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”