表征发酵产氢活性污泥效能的碘硝基四唑紫-比脱氢酶活性及其检测

AbstractTheratiobetweenMixedLiquorVolatileSuspendedSolid(MLVSS)andMixedLiquorSuspendedSolid(MLSS),thespecifichydrogenproducingratebyMLVSSandtheCODremovalratearenormallyusedtoevaluatethehydrogen-productionefficiencyofanaerobicactivatedsludgeinfermentationprocesses,buttheysufferfromsomedrawbacks.Inordertoevaluatethehydrogen-productionefficiencyofanaerobicactivatedsludgeinfermentationprocesses,adetectionmethodusingiodonitrotetrazoliumchloride(INT)isproposedandoptimizedfordetectingthespecificdehydrogenaseactivityintheflocs.Thecorrelationbetweendehydrogenaseactivityandthespecifichydrogenproductionrateoftheactivatedsludgeisanalyzed.TheresultsshowthattheoptimalconditionsfordetectingINT-dehydrogenaseactivityareasfollows.A2.8mLreactionsystem,including0.3mLsludgesamplewithamixedliquorvolatilesuspendedsolidsof3.5~12.5g/L,1mL19.8μmol/LINTand1.5mLsodiumacetatebufferwithapHof5,isputindarkfor30minunder45℃withoscillation.Concentratedsulfuricacidof98%isusedasthereactionterminationagent,whiletheanhydrousethanolisusedastheextractionsolvent.Theabsorbanceismeasuredat438nm.Thedehydrogenaseactivityoftheactivatedsludgeisveryhighlycorrelatedwithitsspecifichydrogenproductionrate,excellentlyreflectingthehydrogen-producingactivity.Keywordsbio-hydrogen;fermentation;anaerobicactivatedsludge;dehydrogenase;iodonitrotetrazoliumchloride0引言对于以厌氧活性污泥为基础的有机废水发酵法生物制氢系统，目前多用混合液中的挥发性悬浮固体（MixedLiquorVolatileSuspendedSolids，MLVSS）与总悬浮固体（MixedLiquorSuspendedSolids，MLSS）的比值（MLVSS/MLSS）、活性污泥（MLVSS）的比产气（氢）速率（L/(g·d)）、COD去除率（%）收稿日期：2009-06-22基金项目：中国高技术研究发展计划（863计划）项目（2006AA05Z109）；哈尔滨市科技创新人才研究专项（2009RFXXS004）作者简介：李建政，教授，研究方向为城市水资源与水环境，电子信箱：ljz6677@163.com表征发酵产氢活性污泥效能的碘硝基四唑紫-比脱氢酶活性及其检测李建政，王硕，郑国臣，蒋凡哈尔滨工业大学；城市水资源与水环境国家重点实验室，哈尔滨150090摘要目前，评价有机废水发酵法生物制氢系统产氢效能的指标，一般采用挥发性悬浮固体（MLVSS）与总悬浮固体（MLSS）的比值（MLVSS/MLSS）、MLVSS的比产气（氢）速率及COD去除率等参数，但均存在不同程度的缺陷。为寻求评价发酵制氢活性污泥系统产氢效能的合理指标，以脱氢酶检测的碘硝基四唑紫（INT）法为基础，以发酵产氢系统的絮状活性污泥为样品，确立并优化了INT-比脱氢酶活性的检测与计算方法，并对比脱氢酶活性与发酵制氢系统的产氢效能进行了相关性分析。结果表明，INT-比脱氢酶活性检测的适宜条件是：在容积为10mL的离心管中，先后加入一定浓度的污泥样品0.3mL