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活性污泥為什么是帶負(fù)電荷的？

來(lái)源：發(fā)布日期：2019/8/19 點(diǎn)擊次數(shù)：840

活性污泥表面帶負(fù)電荷，物化污泥帶正電荷，是很多人知道的，所以生化產(chǎn)生的污泥選擇陽(yáng)離子絮凝劑，物化泥選用陰離子絮凝劑。但是活性污泥為什么帶負(fù)電荷？這跟活性污泥的主要組成細(xì)菌有關(guān)系，細(xì)菌的電荷決定了活性污泥的電荷，本文帶你全面解析細(xì)菌帶電荷的原理！

1、什么是等電點(diǎn)？

等電點(diǎn)（pI）：在某一pH的溶液中，氨基酸或蛋白質(zhì)解離成陽(yáng)離子和陰離子的趨勢(shì)或程度相等，成為兼性離子，呈電中性，此時(shí)溶液的pH稱為該氨基酸或蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。

等電點(diǎn)的作用

在某一pH的溶液中，氨基酸解離成陽(yáng)離子和陰離子的趨勢(shì)及程度相等，所帶凈電荷為零，呈電中性，此時(shí)溶液的pH稱為該氨基酸的等電點(diǎn)。

兩性離子所帶電荷因溶液的pH值不同而改變，當(dāng)兩性離子正負(fù)電荷數(shù)值相等時(shí)，溶液的pH值即其等電點(diǎn)。

當(dāng)外界溶液的pH大于兩性離子的pI值，兩性離子釋放質(zhì)子帶負(fù)電。

當(dāng)外界溶液的pH小于兩性離子的pI值，兩性離子質(zhì)子化帶正電。

當(dāng)達(dá)到等電點(diǎn)時(shí)氨基酸在溶液中的溶解度最小。2、什么是酸堿度？
酸堿度是指溶液的酸堿性強(qiáng)弱程度，一般用PH值來(lái)表示。pH值＜7為酸性，pH值=7為中性，pH值＞7為堿性。

pH值，亦稱氫離子濃度指數(shù)、酸堿值，是溶液中氫離子活度的一種標(biāo)度，也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)概念是1909年由丹麥生物化學(xué)家Søren Peter Lauritz Sørensen提出。p代表德語(yǔ)Potenz，意思是力量或濃度，H代表氫離子（H）。有時(shí)候pH也被寫(xiě)為拉丁文形式的pondus hydrogenii。

通常情況下（25℃、298K左右），當(dāng)pH<7的時(shí)候，溶液呈酸性，當(dāng)pH>7的時(shí)候，溶液呈堿性，當(dāng)pH=7的時(shí)候，溶液為中性。注意：pH值允許小于0，如鹽酸（10 mol/L）的pH為-1。
3、等電點(diǎn)與酸堿度的區(qū)別

氨基酸同時(shí)含有氨基和羧基,是兩性電解質(zhì),在水溶液中均已兼性離子或極偶離子的形式存在。氨基酸的兼性離子在酸性溶液中可接受質(zhì)子形成陽(yáng)離子，在堿性溶液中則釋放質(zhì)子形成陰離子。而當(dāng)氨基酸的凈電荷為零時(shí)，這個(gè)時(shí)候的ph成為等電點(diǎn)。
也就是說(shuō)氨基酸的等電點(diǎn)與其所在環(huán)境的酸堿度沒(méi)有太大關(guān)系，等電點(diǎn)只決定它在水溶液中的存在形式。

等電點(diǎn)有可能是酸性也有可能是堿性，并非中性狀態(tài)！

4、細(xì)菌的電荷屬性

細(xì)菌干重的50－80%為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)由20種氨基酸按一定的排列順序由肽鍵連接而成。而且細(xì)菌的細(xì)胞壁的主要成分也有蛋白質(zhì)，所以細(xì)菌的等電點(diǎn)和氨基酸的等電點(diǎn)相近！

已知細(xì)菌的等電點(diǎn)在Ph為2～5。革蘭氏陽(yáng)性菌為2～3，革蘭氏陰性菌為4～5。

一般，細(xì)菌的培養(yǎng)、染色、試驗(yàn)、利用過(guò)程均在偏堿性（7～7.5）、中性、偏酸性（6～7）條件下，都高于細(xì)菌的等電點(diǎn)，故均帶有負(fù)電荷。

所以，細(xì)菌的電荷決定了活性污泥的電荷屬性，污水處理中活性污泥的適宜PH在中性或偏堿性的狀態(tài)下才能正常的代謝生存，所以，在正常的污水處理中，我們的活性污泥都是攜帶負(fù)電荷的！

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