活性污泥表面带负电荷,物化污泥带正电荷,是很多人知道的,所以生化产生的污泥选择阳离子絮凝剂,物化泥选用阴离子絮凝剂。但是活性污泥为什么带负电荷?这跟活性污泥的主要组成细菌有关系,细菌的电荷决定了活性污泥的电荷,本文带你全面解析细菌带电荷的原理!8 D V( K- M; ^) I) h* e' \% A
- D. P2 S4 B6 x- O- U9 q
; Z/ u4 C4 t1 U+ @; |! s
1、什么是等电点?
" N2 P$ E/ ?( Q9 `- Y" ~7 g& `( i( O! j7 Z4 a" o0 ]4 `4 Q
等电点(pI):在某一pH的溶液中,氨基酸或蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势或程度相等,成为兼性离子,呈电中性,此时溶液的pH称为该氨基酸或蛋白质的等电点。
3 Q1 L5 I; G0 x' g# j- w8 ~- v
8 m* L. Z1 p( Q, H& J7 v1 g2 x等电点的作用
' F' ]# F* o! W7 a. d o5 H, O
% Z h' V* i! o% n8 m: d在某一pH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,所带净电荷为零,呈电中性,此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点。
8 m) X4 @6 e1 ~2 [5 q7 y0 J5 ^7 \) R! _6 L, u
* y$ I2 o; K' g7 U- h+ o" T. ^
% R7 L0 j8 s* W8 Y/ C4 C1 C c, y; p
- s O" t' ]% b8 z两性离子所带电荷因溶液的pH值不同而改变,当两性离子正负电荷数值相等时,溶液的pH值即其等电点。
8 p4 o0 [- }4 @( W
, G4 ?8 T/ e: E" E当外界溶液的pH大于两性离子的pI值,两性离子释放质子带负电。当外界溶液的pH小于两性离子的pI值,两性离子质子化带正电。0 V- F& \2 Q9 R* ]( X4 F! y
/ c* c* Y8 l$ c2 v1 B) z; }当达到等电点时氨基酸在溶液中的溶解度最小。
* p; @5 X! ]; k; Z, H K
E( {1 f' k% D/ B2、什么是酸碱度?& w Z0 T, N" I, B0 P3 ~. H( l2 ]
c5 j" h: E! l) k$ ^1 }酸碱度是指溶液的酸碱性强弱程度,一般用PH值来表示。
, n# g+ P# e* J" J$ \" }' G, E* C: F! l$ B! R0 K5 q: [0 C
pH值<7为酸性,pH值=7为中性,pH值>7为碱性。
5 {& H, V& P3 N* _8 h7 v- e8 ~' l$ w7 V) Z
pH值,亦称氢离子浓度指数、酸碱值,是溶液中氢离子活度的一种标度,也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。这个概念是1909年由丹麦生物化学家Søren Peter Lauritz Sørensen提出。p代表德语Potenz,意思是力量或浓度,H代表氢离子(H)。有时候pH也被写为拉丁文形式的pondus hydrogenii。
* `2 N9 |8 A7 w( Q8 ^! d* m* w. S& b* ~* q8 Y9 n1 r
通常情况下(25℃、298K左右),当pH<7的时候,溶液呈酸性,当pH>7的时候,溶液呈碱性,当pH=7的时候,溶液为中性。注意:pH值允许小于0,如盐酸(10 mol/L)的pH为-1。% ~3 ~! P) T) P8 U: b: k7 V
. D+ F7 I* `, @( U0 \- f' e6 c$ X
3、等电点与酸碱度的区别
R4 [6 W b/ [* d8 S% `9 V6 M& h% o3 w' T6 L0 z/ p' m
氨基酸同时含有氨基和羧基,是两性电解质,在水溶液中均已兼性离子或极偶离子的形式存在。氨基酸的兼性离子在酸性溶液中可接受质子形成阳离子,在碱性溶液中则释放质子形成阴离子。而当氨基酸的净电荷为零时,这个时候的ph成为等电点。# l6 G! E/ _' L% k Y1 m% Y+ W
. t2 B6 R6 D e也就是说氨基酸的等电点与其所在环境的酸碱度没有太大关系,等电点只决定它在水溶液中的存在形式。: p: o+ k+ g" d% s0 f" }' ?
: t: b z5 B& k
等电点有可能是酸性也有可能是碱性,并非中性状态!
7 A" ?# {: t% {5 ^
& ?& r5 Z" ^ o) }4、细菌的电荷属性
$ W, A, J+ R+ ?/ y; c2 L9 E( r' U! w* s
细菌干重的50-80%为蛋白质,蛋白质由20种氨基酸按一定的排列顺序由肽键连接而成。而且细菌的细胞壁的主要成分也有蛋白质,所以细菌的等电点和氨基酸的等电点相近!& ^7 P& B: P+ `- A+ d) n* e# c8 p
& |3 u( A9 u; N7 _* C& G( F已知细菌的等电点在Ph为2~5。革兰氏阳性菌为2~3,革兰氏阴性菌为4~5。1 ^9 _+ a) ~% R
3 q) c; r' T0 |6 A* L4 j- M一般,细菌的培养、染色、试验、利用过程均在偏碱性(7~7.5)、中性、偏酸性(6~7)条件下,都高于细菌的等电点,故均带有负电荷。
/ B" ~' u- ]" k9 x& I) k4 `$ J+ F( ~/ u0 R5 l0 k
所以,细菌的电荷决定了活性污泥的电荷属性,污水处理中活性污泥的适宜PH在中性或偏碱性的状态下才能正常的代谢生存,所以,在正常的污水处理中,我们的活性污泥都是携带负电荷的!& ^8 O+ _" z3 m* e. R
" D% B" |3 U$ d, B! r- v, j5 ?4 S" A X1 J8 Y: L
|
© 声明:本文仅表作者或发布者个人观点,与环保之家[2TECH.CN]无关。其原创性及陈述文字、内容、数据及图片均未经证实,对本文及其全部或部分内容、图片、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,仅做参考并自行核实。如有侵权,请联系我们处理,在此深表歉意。
|