Fe2+, Mn2+ 对生物膜载体表面改性对微生物的活性及胞外多聚物的影响

Fe2+, Mn2+ 对生物膜载体表面改性对微生物的活性及胞外多聚物的影响云南民族大学学报：自然科学版，２０１８，２７（１）：２２－２６ＣＮ５３－１１９２／ＮＩＳＳＮ１６７２－８５１３ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－８５１３．２０１８．０１．００５ｈｔｔｐ：／／ｘｂｙｎｎｉｅｄｕｃｎ收稿日期：２０１７－１０－２０．基金项目：云南省科技厅应用基础研究项目（２０１６ＦＤ０５９，２０１７ＦＤ１２１）；云南省教育厅科学研究重点项目（２０１５Ｚ１１８，２０１７２ＺＸ１６０）；云南省人培项目（ＫＫＳＹ２０１５０８１２）．作者简介：季四平（１９８５－），男，博士研究生，讲师．主要研究方向：环境污染控制．Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋对生物膜载体表面改性对微生物的活性及胞外多聚物的影响季四平１，２，钏永明２，胡学伟３，王世雄１，谢琦莹１，杨项军１，高利斌２１．云南大学化学科学与工程学院，云南昆明６５００９１；２．云南民族大学化学与环境学院，云南昆明６５０５００；３．昆明理工大学环境科学与工程学院，云南昆明６５０５００摘要：采用ＦｅＣｌ２和ＭｎＳＯ４溶液对生物膜载体进行改性，并使用扫描电镜（ＳＥＭ）和Ｘ线光电子能谱（ＸＰＳ）考察改性方法对载体和生物膜的影响．研究表明，Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋改性均能使载体表面形成腐蚀坑，增加表面粗糙度；载体改性有助于生物膜对Ｍｇ、Ｃａ等营养元素的吸收；并可有效增加生物膜的含量，其胞外多聚物（ＥＰＳ）分别增加了２．０２倍和２．９５倍．关键词：生物膜；载体；表面改性；胞外多聚物中图分类号：Ｘ７０３；ＴＱ０２８８文献标志码：Ａ文章编号：１６７２－８５１３（２０１８）０１－００２２－０５生物膜法具有微生态系统复杂、容积负荷高和抗毒性冲击能力强，在目前废水处理领域获得了广泛应用［１］．生物膜的载体表面性质对生物膜的形成及生化活性起着重要作用．微生物细胞表面的胞外多聚物（ＥＰＳ），有助于增强微生物细胞对外界环境的抵抗力，也影响生物膜生态系统的稳定［２－３］．生物膜载体的材质组成和表面性能，直接影响载体挂膜的难易，以及生物膜微生物的附着、生长、繁殖、活性［２］，决定着载体表面的生物量、生物膜的组成、生物膜的稳定性［３］．生物膜法常用的载体材料存在挂膜速度慢、生物膜微生物活性差、载体结构强度差等问题［４］，通常可以通过对载体表面进行改性来解决．常用的生物膜