新华社电(谭元斌)活性污泥法是全球市政污水和工业废水净化处理的主流技术。近日,我国科学家成功揭示活性污泥法关键环节——活性污泥菌胶团形成的分子调控机制,为进一步改进这一技术打下良好基础。
这是记者3月20日从中国科学院水生生物研究所获得的消息。据该所专家介绍,我国每年产生的城镇生活污水和工业废水量达765亿吨。目前,我国已建成城镇污水处理厂4000余座,日处理规模达1.7亿立方米,超过90%的市政污水和50%的工业废水采用活性污泥法进行处理。
据专家介绍,活性污泥法可有效去除污水中的有机物、氮磷营养和重金属等污染物,其关键在于活性污泥细菌可以形成菌胶团,从而在活性污泥工艺中得以富集,发挥有机污染物降解和除磷脱氮功能。
中国科学院水生生物研究所邱东茹学科组通过深入研究,揭示了活性污泥菌胶团形成的分子作用机制。该课题组发现,动胶菌等活性污泥菌细胞质膜上的PrsK感受器激酶接收未知信号后发生自磷酸化,并将磷酸基团传递给响应调节蛋白PrsR,活化后的PrsR结合到PEP-CTERM基因启动子上游的增强子上,并与结合在启动子上的RpoN sigma因子互作,启动PEP-CTERM基因的转录,PEP-CTERM得以大量表达。而活性污泥菌正是利用自身合成的胞外多糖和PEP-CTERM蛋白质形成网状胞外多聚物,包裹大量细胞形成菌胶团。
该所相关负责人说,“菌胶团可能有抵抗原生动物捕食和其他未知功能。这些研究发现为揭示活性污泥菌胶团形成机理打下良好基础,对活性污泥工艺处理效率提升、污泥膨胀控制、剩余污泥减量和资源化利用等新技术开发具有参考意义。”
相关研究成果在线发表在国际期刊《环境微生物学》上。