CN110467252B - 一种提高污水处理生物膜形成速度和稳定性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高污水处理生物膜形成速度和稳定性的方法，属于污水处理技术领域。该方法是提取并浓缩好氧或厌氧生物膜污水处理工艺中的活性污泥样品，利用超高效液相色谱串联电喷雾离子源分析活性污泥样品中AHL类群体感应信号，定量计算确定AHL类信号分子类型和用量，最后按照确定种类和用量的添加外源性AHLs类信号分子到好氧或厌氧生物膜污水处理工艺中，实现同步脱氮除磷。本发明通过对生物膜形成过程中菌群AHL信号的分析，在加快生物膜形成速度的同时也大大提高了所形成的生物膜的稳定性。本发明克服了生物膜形成前期系统运行不稳定，挂膜时间长的问题。采用本发明对生物膜污水处理工艺启动阶段进行调控，可节省大量支出。

Description

一种提高污水处理生物膜形成速度和稳定性的方法

技术领域

本发明涉及一种提高污水处理生物膜形成速度和稳定性的方法，属于污水处理技术领域。

背景技术

随着我国经济水平的发展，城镇和乡村的污水量日益增大。传统的污水处理工艺如A²O、氧化沟等运行不够稳定、占地面积大、易产生污泥膨胀和污泥产量大，严重限制了污水厂的处理效率，对周围环境产生不利影响。生物膜工艺具有运行稳定、剩余污泥少、管理简单、对氨氮和难降解污染物去除能力强等优点，它能适应较大水质范围变化，近年来引起人们极大的关注。生物膜法废水处理工艺有一个共同特征：处理的核心单元是填料上生长的由多种微生物紧密结合形成的生物膜。因此生物膜的活性及稳定性是整个处理法的关键。但是生物膜工艺中的挂膜启动阶段时间较长，并且形成的生物膜不稳定极易脱落，由脱落产生的部分细小颗粒不易沉降造成出水浊度较高，总氮和总磷的去除能力较弱。这些缺点严重限制了它的大规模应用。

针对生物膜挂膜启动时间过长的问题，现有专利CN 105923744A公开了通过投放外源性群体感应信号分子来调控细菌聚集程度，进而实现对生物膜成膜速度的控制，以实现缩短挂膜时间。一方面，该方法主要是针对生物浓度相对较低、成分相对简单的给水处理，无法确定在生物浓度更大，成分更加复杂的污水处理过程中是否适用：另一方面，该方法主要针对如何促进生物膜的形成速度，并未涉及如何能够增加生物膜的稳定性。另外，专利CN105084552A等也公开了利用N-酰基高丝氨酸内酯类强化好氧氨氧化菌聚集的方法。该方法主要针对好氧氨氧化细菌的富集，适用对象为污水中含氮污染物的去除过程，无法确定是否适用于污水中其他污染物(有机碳、磷等)的去除过程。同时，现有技术对于存在AHLs使用相对盲目，没有针对具体的环境有针对性地确定外源AHLs使用量的方法。由于外源AHLs的价格昂贵，无形中增加了污水处理的方法。此外，目前现有的利用外源性AHLs促进生物膜形成的方法主要是针对好氧处理，还少涉及厌氧处理。

因此，开发一种可以加速启动阶段的挂膜效率以及增强生物膜稳定性的方法，具有重大且现实的意义，期望对我国生物膜工艺处理污水提供有效技术支持。

发明内容

针对现有的生物膜法废水处理工艺挂膜阶段时间较长，并且形成的生物膜稳定性低易脱落，导致出水浊度较高，总氮和总磷的去除能力较弱，以及对AHLs利用针对性较差和不能兼顾好氧和厌氧处理的问题，本发明提供了一种提高污水处理生物膜形成速度和稳定性的方法，所采取的技术方案如下：

一种提高污水处理生物膜形成速度和稳定性的方法，该方法是提取并浓缩好氧或厌氧生物膜污水处理工艺中的活性污泥样品，利用超高效液相色谱串联电喷雾离子源(UPLC-MS/MS)分析活性污泥样品中AHL类群体感应信号，定量计算确定AHL类信号分子类型和用量，最后按照确定种类和用量的添加外源性AHLs类信号分子到好氧或厌氧生物膜污水处理工艺中。

优选地，所述的外源性AHLs类信号分子为：N-丁酞基高丝氨酸内酯、N-己酞基高丝氨酸内酯、N-辛酞基高丝氨酸内酯、N-癸酞基高丝氨酸内酯、N-十二烷酞基高丝氨酸内酯、N-十四烷酞基高丝氨酸内酯、N-3-氧-己酞基高丝氨酸内酯、N-3-氧-辛酞基高丝氨酸内酯、N-3-氧-癸酞基高丝氨酸内酯及N-3-氧-十二烷酞基高丝氨酸内酯中的一种或几种的组合。

优选地，在溶解氧高于2.5mg/L、运行温度在5～38℃，进水中污染物氨氮浓度＜100mg/L，有机碳浓度＜500mg/L的好氧生物膜处理工艺中，AHLs类群体感应信号分子的添加浓度为50nM～500nM。

优选地，在溶解氧低于0.5mg/L、运行温度在5～38℃，进水中污染物氨氮浓度＜500mg/L，有机碳浓度＜3000mg/L的好氧生物膜处理工艺中，AHLs类群体感应信号分子的添加浓度为1mM～10mM。

优选地，所述方法的步骤如下：

1)提取生物膜污水处理工艺中的活性污泥样品，过滤后收取上清液；

2)用固相萃取工作站萃取步骤1)所得的上清液，并利用氮吹仪进一步将样品浓缩至500μL以下，获得浓缩液；

3)对步骤2)所得的浓缩液再次过滤后，利用超高效液相色谱串联电喷雾离子源进行分析获取样品中AHL类群体感应信号的种类；

4)根据步骤3)所得的AHL类群体感应信号分子的种类，通过标准曲线法确定AHL类群体感应信号的使用量；

5)按照步骤3)和步骤4)所确定的AHL类群体感应信号分子的种类和使用量，在生物膜污水处理工艺中添加外源性AHL类群体感应信号分子。

优选地，步骤1)所述过滤是利用0.45μm的醋酸纤维膜进行过滤；步骤3)所述的再次过滤是利用0.22μm的玻璃纤维滤膜进行过滤。

优选地，步骤2)的浓缩过程为：(1)用5.0mL的甲醇和5.0mL的纯水对固相萃取柱进行活化；(2)将样品加载进入固相萃取柱；(3)用10mL10％v/v的甲醇进行淋洗以去除部分干扰物；(4)用5.0mL乙腈对吸附在固相萃取柱上的目标物进行洗脱；(5)将洗脱下来的样品转入KD浓缩管中，用氮吹仪将其浓缩至500μL以下；(6)向其中加入500μL纯水；(7)用乙腈定容至1mL。

优选地，步骤3)利用超高效液相色谱串联电喷雾离子源进行分析的技术参数是：液相色谱柱为BEH C18柱，直径为2.1mm，长度50mm，填料粒径1.7μm，液相流速为150μL/min，流动相为含有0.1％v/v甲酸的纯水(A)及含有0.1％v/v甲酸的乙腈(B)，柱温为40℃，进样量为20μL。

更优选地，UPLC-MS/MS检测时液相流动相比例随时间变化，变化方式如下：

更优选地，UPLC-MS/MS检测时质谱按以下参数设置：

优选地，步骤5)向生物膜污水处理工艺中添加外源性AHL类群体感应信号分子，在有机碳500～3000mg/L负荷的生物膜处理工艺中添加AHL的浓度范围1-10mM；添加频率为每天2次，添加时间为2-4周。

优选地，步骤5)向生物膜污水处理工艺中添加外源性AHL类群体感应信号分子，在有机碳200～500mg/L负荷的生物膜处理工艺中添加AHL的浓度范围50-500nM；添加频率为每天1次，添加时间为1-2周。

优选地，步骤5)的对AHL分子的具体使用方式是将信号分子先溶于添加了1mol/L盐酸的水溶液中，再将配制好的溶液投加于进水中。

本发明针对体系中存在的信号分子类型进行添加。具体添加类型需根据检测结果来定。

本发明通过之前研究论证，添加的AHL浓度范围在好氧条件50-500nM，厌氧条件1-10mM。

相对于现有技术，本发明获得的有益效果：

本发明无需额外添加功能菌或复合菌剂，操作简便。在低温或常温启动反应器均能达到良好效果。本发明对系统的细菌菌落结构进行调控，强化有益微生物，增强系统抗冲击能力。通过对生物膜形成过程中菌群AHL信号的分析，在加快生物膜形成速度的同时也大大提高了所形成的生物膜的稳定性。本发明克服了生物膜形成前期系统运行不稳定，挂膜时间长的问题。采用本发明对生物膜污水处理工艺启动阶段进行调控，可节省大量支出。

本发明针对特定工艺条件下活性污泥中的菌群AHL信号进行分析，针对性请，能耗低，降低了运行成本，并无需对现有设备进行改造。同时，该方法既适合好氧污水处理工艺也适合厌氧污水处理工艺，使用范围更广，适合污水处理厂的广泛应用和推广。

本发明的工艺效果更加全面，对氨氮、有机碳、磷等污染物质具有良好的去除效果。

附图说明

图1为不同时期空白对照组与AHLs实验组生物膜形成的共聚焦荧光显微镜图；

图中，a-d分别为空白对照组实验1、2、3、4周的重构图：e-h分别为AHLs实验组实验1、2、3、4周的重构图。其中，放大倍数100倍，1网格＝73.26μm；绿色代表细胞，红色代表多糖。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。

本发明的技术方案不局限与以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

以下实施方式中所使用的试剂、材料、方法和仪器，未经特殊说明，均为本领域常规的试剂、材料、方法和仪器。本领域技术人员均可通过商业渠道获得。

具体实施方式一

好氧生物膜处理工艺的运行温度在5-38℃，溶解氧浓度高于2.5mg/L，进水中污染物氨氮浓度＜100mg/L，有机碳浓度＜500mg/L。本实施方式群体感应信号分子的检测方法按以下步骤进行：一、提取体系中群体感应信号分子：取活性污泥样品，用0.45μm的醋酸纤维膜进行过滤，收集上清液；二、对步骤一处理后的样品进行浓缩：取过滤后的上清液1L，用RapidTrace固相萃取工作站进行固相萃取(Solid extractiong，SPE)操作，固相萃取小柱采用Bond Elut-C18(1mg 6mL，Agilent Teehnology，日本)。SPE浓缩的样品转入KD浓缩管中，用氮吹仪将其浓缩至500μL以下；三、样品中AHL类群体感应信号分子的检测：浓缩后的样品先用0.22μm玻璃纤维滤膜进行过滤，接着用超高效液相色谱串联电喷雾离子源(UPLC-MS/MS)进行分析；四、定量计算，确定添加量：根据检测到的信号分子类型，利用标准样品绘制标准曲线，根据标准曲线对体系中AHL类信号分子浓度进行定量检测，同时根据测得的浓度和种类，确定添加方式；五、根据之前测得的数据，确定添加的种类，添加的浓度范围在50-200nM，把信号分子物质随进水加入到系统中，添加1周。

所述外源AHLs为N-丁酞基高丝氨酸内酯、N-己酞基高丝氨酸内酯、N-辛酞基高丝氨酸内酯、N-癸酞基高丝氨酸内酯、N-十二烷酞基高丝氨酸内酯、N-十四烷酞基高丝氨酸内酯、N-3-氧-己酞基高丝氨酸内酯、N-3-氧-辛酞基高丝氨酸内酯、N-3-氧-癸酞基高丝氨酸内酯及N-3-氧-十二烷酞基高丝氨酸内酯中的一种或几种的组合。

具体实施方式二

本实施方式与具体实施方式一不同点是：信号分子添加浓度为50-200 nM，每天添加1次，添加2周，其他步骤参数与实施方式一相同。

具体实施方式三

本实施方式与具体实施方式一不同点是：信号分子添加浓度为200-500nM，每天添加1次，添加2周，其他步骤参数与实施方式一相同。

具体实施方式四

本实施方式与具体实施方式一不同点是：厌氧生物膜处理工艺的运行温度在5-38℃，溶解氧浓度低于0-2mg/L，进水中污染物氨氮浓度＜300mg/L，有机碳浓度＜1000mg/L，信号分子添加浓度为1mM，每天添加1次，添加2周，其他步骤参数与实施方式一相同。

具体实施方式五

本实施方式与具体实施方式一不同点是：厌氧生物膜处理工艺的运行温度在5-38℃，溶解氧浓度低于0.2mg/L，进水中污染物氨氮浓度＜300mg/L，有机碳浓度2000-3000mg/L，信号分子添加浓度为5mM，每天添加1次，添加2周，其他步骤参数与实施方式一相同。

具体实施方式六

本实施方式与具体实施方式一不同点是：厌氧生物膜处理工艺的运行温度在5-38℃，溶解氧浓度低于0.2mg/L，进水中污染物氨氮浓度＜500mg/L，有机碳浓度＜1000mg/L，信号分子添加浓度为5mM，每天添加1次，添加3周，其他步骤参数与实施方式一相同。

具体实施方式七

本实施方式与具体实施方式一不同点是：厌氧生物膜处理工艺的运行温度在5-38℃，溶解氧浓度低于0.2mg/L，进水中污染物氨氮浓度＜500mg/L，有机碳浓度2000-3000mg/L，信号分子添加浓度为10mM，每天添加1次，添加4周，其他步骤参数与实施方式一相同。

具体实施方式八

本实施方式SPE技术浓缩信号分子按以下步骤进行：一、用5.0mL的甲醇和5.0mL的纯水对SPE柱进行活化；二、将样品加载进入SPE柱；三、用10mL10％v/v的甲醇进行淋洗以去除部分干扰物；四、用5.0mL乙腈对吸附在SPE柱上的目标物进行洗脱；五、将洗脱下来的样品转入KD浓缩管中，用氮吹仪将其浓缩至500μL以下；六、向其中加入500μL纯水；七、用乙腈定容至1mL

具体实施方式九

本实施方式与具体实施方式四不同点是：用10mL乙腈对吸附在SPE柱上的目标物进行洗脱，其他步骤参数与实施方式四相同。

具体实施方式十

本实施方式UPLC-MS/MS检测方法中液相检测器按以下参数设置：液相色谱柱为BEHC18柱，直径为2.1mm，长度50mm，填料粒径1.7μm，液相流速为150μL/min，流动相为含有0.1％v/v甲酸的纯水(A)及含有0.1％v/v甲酸的乙腈(B)，柱温为40℃，进样量为20μL。

具体实施方式十一

本实施方式UPLC-MS/MS检测方法中液相流动相比例随时间变化，按以下方式运行：

表1 UPLC-MS/MS检测方法中液相流动相比例随时间变化

具体实施方式十二

本实施方式UPLC-MS/MS检测方法中质谱检测器按以下参数设置：

表2 UPLC-MS/MS检测方法中质谱检测器的设置参数

实施例1

本实施例具体提供了一种加快生物膜形成及提高生物膜活性的方法，该方法是按以下步骤进行：

一、经检测某污水处理厂的厌氧生物膜污水处理工艺负荷为氨氮浓度400-500mg/L，有机碳浓度2000-3000mg/L，将某生物膜处理工艺的活性污泥样品用0.45μm的醋酸纤维膜进行过滤，收集上清液后，用SPE技术进行浓缩，得到的样品用氮吹仪浓缩至500μL以下。向其中加入500μL纯水，用乙腈定容至1mL。

二、将步骤一提取的浓缩液放入UPLC-MS/MS中进行检测，发现共检测出C6-HSL和C8-HSL，浓度在30-50nM之间，因此体系中添加的信号分子为C6-HSL和C8-HSL，分别添加浓度为10mM，每天添加1次，添加3周。

实施例2

本实施例具体提供了一种加快生物膜形成及提高生物膜活性的方法，该方法是按以下步骤进行：

一、经检测某污水处理厂的好氧生物膜污水处理工艺负荷为氨氮浓度20-40mg/L，有机碳浓度200-300mg/L，将某生物膜处理工艺的活性污泥样品用0.45μm的醋酸纤维膜进行过滤，收集上清液后，用SPE技术进行浓缩，得到的样品用氮吹仪浓缩至500μL以下。向其中加入500μL纯水，用乙腈定容至1mL。

二、将步骤一提取的浓缩液放入UPLC-MS/MS中进行检测，只检测出3-oxo-C8-HSL，浓度在1-3nM，因此体系中添加的信号分子为3-oxo-C8-HSL，添加浓度为100nM，每天添加1次，添加1周。

实施例3

本实施例具体提供了一种加快生物膜形成及提高生物膜活性的方法，该方法是按以下步骤进行：

一、经检测某污水处理厂的好氧生物膜污水处理工艺负荷为氨氮浓度40-80mg/L，有机碳浓度300-500mg/L，将某生物膜处理工艺的活性污泥样品用0.45μm的醋酸纤维膜进行过滤，收集上清液后，用SPE技术进行浓缩，得到的样品用氮吹仪浓缩至500μL以下。向其中加入500μL纯水，用乙腈定容至1mL。

二、将步骤一提取的浓缩液放入UPLC-MS/MS中进行检测，检测出C6-HSL、C8-HSL和C12-HSL，浓度在2-4nM，因此体系中添加的信号分子为C6-HSL、C8-HSL和C12-HSL，每种信号分子的添加浓度均为400nM，每天添加1次，添加2周。

效果实施例1

为了证明本实施方式的方法能够加快生物膜形成，进行以下试验：取相同的SBR反应器两个，按投加比例40％投加填充塑料条的悬浮可拆球填料。反应器均采用序批式模式(进水、反应、沉淀、排水、闲置)运行，每天运行3个周期，每个周期运行480min，其中，厌氧阶段120min(包括进水5min)、好氧阶段240min、缺氧阶段60min、沉淀阶段45min、排水阶段15min。实验过程中，进水、排水、排泥均有蠕动泵控制。实验过程中所用人工合成废水均在高压灭菌后使用，以防止细菌在进水罐中滋长。对反应器的活性污泥样品按照具体实施方式一的方法进行AHL检测，检测到系统中含有4种AHL类信号分子，分别是C6-HSL、C8-HSL、3-OXO-C12-HSL和C14-HSL，浓度范围在20-50ng/L，因此添加方式为C6-HSL、C8-HSL、3-OXO-C12-HSL和C14-HSL以等浓度混合，浓度为100nM。向一个反应器进水时添加AHL类信号分子作为实验组，添加的类型根据检测为AHLs混合物；另一个反应器不添加，作为空白对照。整个实验共进行4周。已经形成生物膜的填料被剪成1cm长，用PBS冲洗三次，不要把生物膜冲洗掉。填料表面的生物膜采用SYTO9(Molecular Probes，美国)及偶联了四甲基罗丹明(Tetramethylrhodamine)的Concanavalin A(Molecular Probes，美国)进行双重染色。用PBS将染料储备液稀释到工作浓度，其中SYTO9的工作浓度为10μmol/L，Concanavalin A的工作浓度为200μg/mL。然后将样品放入工作液中，避光染色30min。染色完毕后用PBS将样品上残留的染料洗掉。将染色好的样品放置于荧光共聚焦培养皿中，用Eclipse Ti共聚焦荧光显微镜(Nikon，日本)进行观察。该系统偶联了UltraVIEW VoX成像系统(PerkinElmer，美国)。最后，用Volocity软件(PerkinElmer，美国)对图像进行三维重构。结果如图1所示，添加信号分子的反应器中生物膜形成的明显早，并且形成的生物膜更多。所以，添加AHL可以加快生物膜污水处理工艺中生物膜的形成速度，缩短挂膜时间。

为了证明本实施方式能够提高生物膜的稳定性以及污水综合处理效果，考察了添加AHLs后反应器的污染物去除情况(表3)。添加浓度为100nM时，系统内有机碳的去除率明显升高，说明外源性信号分子促进了反应器对污染物的去除效果。然而，没有添加信号分子的反应器系统中初期污染物去除率波动较大，并且与添加的反应器相比，有机碳出去率下降了13％左右。两个系统对总磷的去除率均保持较高的去除水平(去除率＞90％)，其中实验组比对照组高9％左右。添加AHL系统的氨氮去除率与空白对照组相比高10％左右。此外，添加AHLs的反应器出水中悬浮固体浓度(SS)比实验组低29％左右，说明出水浊度降低，生物膜稳定性增强。所以，添加AHL可以提高生物膜污水处理工艺的稳定性。在本技术领域中，该技术效果的提升已超出了本领域技术人员可以合理预期的范围。

表3反应器出水水质检测结果

	COD浓度(mg/L)	TP浓度(mg/L)	氨氮浓度(mg/L)	浊度(mg/L)
					空白组	37.67±2.11	0.32±0.06	4.13±0.61	7.81±0.81
实验组	32.94±1.97	0.29±0.04	3.72±0.56	5.54±0.69

同时，由于检测体系与分子实际使用的体系存在较大差别，虽然能够通过UPLC-MS/MS等检测手段准确测定出实际体系中信号分子的浓度，但在实际添加时需要对添加用量进行大幅度调整，以使得实际发挥作用的信号分子的浓度能够达到与测定结果相等的效果。发明人结果多次试验发现，不同的信号分子在实际应用过程中测定剂量与使用剂量并没有可进行推测的规律可循。发明人在偶然间发现，在对上述实施例1-3的信号分子的检测浓度和使用浓度对应关系获得的效果明显优于其他信号分子浓度的缩放比例。

虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种提高污水处理生物膜形成速度和稳定性的方法，其特征在于，提取并浓缩好氧或厌氧生物膜污水处理工艺中的活性污泥样品，利用超高效液相色谱串联电喷雾离子源分析活性污泥样品中AHL类群体感应信号分子，定量计算确定AHL类信号分子类型和用量，最后按照确定种类和用量添加外源性AHLs类信号分子到好氧或厌氧生物膜污水处理工艺中；

在溶解氧>2.5 mg/L、运行温度在5~38℃，进水中污染物氨氮浓度<100 mg/L，有机碳浓度<500 mg/L的好氧生物膜处理工艺中，AHLs类群体感应信号分子的添加浓度为50 nM~500nM；

在溶解氧<0.5 mg/L、运行温度在5~38℃，进水中污染物氨氮浓度<500 mg/L，有机碳浓度<3000 mg/L的厌氧生物膜处理工艺中，AHLs类群体感应信号分子的添加浓度为1 mM~10mM；

步骤如下：

1）提取生物膜污水处理工艺中的活性污泥样品，过滤后收取上清液；

2）用固相萃取工作站萃取步骤1）所得的上清液，并利用氮吹仪进一步将样品浓缩至500 μL以下，获得浓缩液；

3）对步骤2）所得的浓缩液再次过滤后，利用超高效液相色谱串联电喷雾离子源进行分析获取样品中AHL类群体感应信号的种类；

4）根据步骤3）所得的AHL类群体感应信号分子的种类，通过标准曲线法确定AHL类群体感应信号的使用量；

5）按照步骤3）和步骤4）所确定的AHL类群体感应信号分子的种类和使用量，在生物膜污水处理工艺中添加外源性AHL类群体感应信号分子。

2.根据权利要求1所述的提高污水处理生物膜形成速度和稳定性的方法，其特征在于，所述的外源性AHLs类信号分子为：N-丁酞基高丝氨酸内酯、N-己酞基高丝氨酸内酯、N-辛酞基高丝氨酸内酯、N-癸酞基高丝氨酸内酯、N-十二烷酞基高丝氨酸内酯、N-十四烷酞基高丝氨酸内酯、N-3-氧-己酞基高丝氨酸内酯、N-3-氧-辛酞基高丝氨酸内酯、N-3-氧-癸酞基高丝氨酸内酯及N-3-氧-十二烷酞基高丝氨酸内酯中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的提高污水处理生物膜形成速度和稳定性的方法，其特征在于，步骤1）所述过滤是利用0.45 μm的醋酸纤维膜进行过滤；步骤3）所述的再次过滤是利用0.22 μm的玻璃纤维滤膜进行过滤。

4.根据权利要求1所述的提高污水处理生物膜形成速度和稳定性的方法，其特征在于，步骤2）的浓缩过程为：（1）用5.0 mL的甲醇和5.0 mL的纯水对固相萃取柱进行活化；（2）将样品加载进入固相萃取柱；（3）用10 mL10% v/v的甲醇进行淋洗以去除部分干扰物；（4）用5.0 mL乙腈对吸附在固相萃取柱上的目标物进行洗脱；（5）将洗脱下来的样品转入KD浓缩管中，用氮吹仪将其浓缩至500 μL以下；（6）向其中加入500 μL纯水；（7）用乙腈定容至1mL。

5.根据权利要求1所述的提高污水处理生物膜形成速度和稳定性的方法，其特征在于，步骤5）向生物膜污水处理工艺中添加外源性AHL类群体感应信号分子，在有机碳500~3000mg/L负荷的厌氧生物膜处理工艺中添加AHL的浓度范围1-10 mM；添加频率为每天2次，添加时间为2-4周。

6.根据权利要求1所述的提高污水处理生物膜形成速度和稳定性的方法，其特征在于，步骤5）向生物膜污水处理工艺中添加外源性AHL类群体感应信号分子，在有机碳200~500mg/L负荷的好氧生物膜处理工艺中添加AHL的浓度范围50-500 nM；添加频率为每天1次，添加时间为1-2周。

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