低碳源浓度条件下聚磷菌特性_林海
生物除磷系统启动期聚磷菌的FISH原位分析与聚磷特性
生物除磷系统启动期聚磷菌的FISH 原位分析与聚磷特性亢涵,王秀蘅*,李楠,任南琪(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:应用FISH 对以乙酸钠为碳源的强化生物除磷(EBPR)SBR 反应器启动期的微生物进行原位分析,考察除磷生态系统形成过程中聚磷菌种群结构、空间分布关系动态变化及其聚磷特性.结果表明,以异养菌为主的活性污泥经过厌氧 好氧驯化后,聚磷菌大量富集,在全菌中的比例由11 5%增加到40 48%.启动过程中,生物系统内菌群竞争持续进行:首先,聚磷菌淘汰异养菌,历时5d;聚磷菌种群内选择过程历时19d;经过优势聚磷菌群的二次增长后,共计34d 完成生物除磷系统的启动.富集过程中快速增殖的聚磷菌不能立刻行使除磷能力,要有一段 积累期 形成一定的PHA 和poly P 储备.表现为污染物去除效率滞后于聚磷菌的增殖,经过4~8d 的 积累期 后上升出现峰值.二次增长的优势聚磷菌群也经过 积累期 后才发挥作用.FISH 图片显示,快速增殖期的聚磷菌菌体小,菌群结构松散.经过 积累期 之后,菌体不断增大,并开始紧密聚集形成致密的团状,此时反应器处理效率较高.关键词:生物除磷;聚磷菌;FISH;积累期中图分类号:X703 1 文献标识码:A 文章编号:0250 3301(2009)01 0080 05收稿日期:2008 01 28;修订日期:2008 03 18基金项目:国家自然科学基金项目(50508011)作者简介:亢涵(1982~),女,博士研究生,主要研究方向为微生物生理生态学与分子生态学及生物脱氮除磷技术,E mail:3 7 kh@163 co m *通讯联系人,E mail:xiuheng@Characterization of Phosphate Accumulating Organisms in Starting up EBPR by FISH AnalysisKANG Han,WANG Xiu heng,LI Nan,RE N Nan qi(State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment,Harbin Insti tute of Technology ,Harbi n 150090,China)Abstract :Enhanced biolog ical phosphorus removal (EBPR)process was operated in a laboratory scale sequencing batch reactor (SB R )for one month fed with acetate as the carbon source.The characteristic and the microbial population structure and space distribution dynamics of phosphate accumulating organis ms (PAOs)of start up period were analyzed by fluorescen t in situ hybridization (FIS H ).The relationship between enrich ment of PAOs and phosphorus removal was discussed.PAOs could be enriched by recirculation activated sludge containin g heterotrophs through anaerobic aerobic conditions.Portion of PAOs in the sludge increase from 11 5%to 40 48%.Bacteria population competition las ted 34days.It started from PAOs replacing heterotrophs which cost 5days then followed by 19days intra specific competition of PAOs.The last step was re increasing of PAOs predominance.Phosphorus uptake by the enriched microbial community was not observed i mmediately.An accumulating phase was necessary for PHA and poly P storage.A lag stage of 4 8days existed when taking the performance of the reactor into consideration.Phosphorus removal by the p redominan t PAOs through intra specific competition was achieved after accumulating phase too.The FISH picture indicated that in the q uickly growing phase PAOs cells were small and community structure was loose.The latter accumulating phase cells became larger and the community structure clustered densely.This stage presented by better reactor performance.Key words :EBPR;PAOs;FIS H;accumulating phase磷是水体富营养化的限制性因子,排放标准日趋严格.生物除磷工艺(EBPR)以其运行费用低、无二次污染等优点而广泛应用于各国污水处理厂.EBPR 利用功能微生物聚磷菌(PAOs)在厌氧 好氧阶段循环,通过排出富集磷的剩余污泥实现除磷.生物除磷工艺是较复杂的生态系统,微生物组成和群落演替均影响其功能.目前,污水处理厂的调控主要靠进出水质COD 、PO 3-4 P 、pH 、ORP 和DO 等参数经验值,通常在短期调整反应,却由于其对微生物性能潜在的副作用导致长期效果恶化,稳定性较差.研究表明,系统的微生物属性甚至微生物的种或亚种都可能受运行操作影响[1].因此稳定的调控目标应该通过优化污泥的微生物种群结构和性能实现.FISH 为主的分子生态学研究手段,可以直接鉴定污泥微生物种类[2],获得污水处理生态系统种群结构、空间分布关系与动态情况,与设计和运行参数的调控建立关系.Bond 等[3]应用FISH 技术比较鉴定了恶化EBPR 反应器活性污泥和恢复的反应器活第30卷第1期2009年1月环 境 科 学ENVIRONME NTAL SCIENCEVol.30,No.1Jan.,2009性污泥中的主导微生物的丰度.通过观察发现,恶化污泥中由不同于 1或 2Proteobacteria 纲的 亚纲微生物占主导,而在恢复污泥中发现,属于Proteobacteria 纲 2亚纲的微生物占主导.Ahn 等[4]结合FI SH 与PC R DGGE 技术考察了Rho docyclus sp.的菌落形态呈密集团状.Oehmena 等[5]比较研究了SBR 反应器中聚磷菌和聚糖菌在污泥中的群落形态及分布.W ong 等[6]对来自9个污水处理厂的13种活性污泥样品中的菌群进行鉴定与量化.Kong 等[7]分析A OSB R 反应器中原水C P 变化时,微生物种群组成比例的变化.本研究应用FISH 对强化生物除磷系统启动期的微生物进行原位分析,考察了除磷生态系统形成过程中的聚磷菌种群结构、空间分布关系、形态的动态变化,探讨与聚磷特性的关系,以期为研究调控对策对种群结构和群落动态的影响提供依据.1 材料与方法1 1 实验装置与方法试验采用有效容积为2L 的圆柱形有机玻璃反应器,内径为10cm,高度为35c m.实验装置如图1所示.反应器间歇式运行,6h 为1个周期.0~90min 厌氧搅拌(其中0~8min 进水),90~330min 好氧曝气,沉降15min,出水10min,闲置5min.温度与DO 用WTW DO 测定仪监测,控制反应器内温度在22 2 ,好氧阶段DO>2 0mg L -1.图1 实验装置示意Fig.1 Schematic diagram of the experimental sys te m1 2 实验材料接种污泥取自哈尔滨文昌污水处理厂曝气池,该污水厂采用传统活性污泥法,污泥具有良好的有机物去除效果,除磷效率<30%.实验用水采用人工配水,进水的主要组成物质与浓度为:C H 3C OONa 3H 2O 4 69mmol L -1(以COD 计300mg L-1),NH 4Cl 1 79mmol L-1(N =25mg L -1),NaH 2PO 4 2H 2O 0 32mmol L-1(P =10mg L -1),此外每L 进水中含有0 5m L 微量元素液:EDTA 100mg L -1,MgSO 4 7H 2O 20 6g L -1,CaCl 25 6g L -1,MnSO 4 H 2O 0 14g L -1,FeSO 4 7H 2O 5 7g L -1,C uCl 2 2H 2O 0 19mg L -1,ZnCl 20 05g L -1,H 3BO 30 05g L -1.1 3 取样与水质分析方法为了考察反应器启动过程中聚磷菌的形态与数量以及与污染物处理效果的关系,分别在反应器运行第0、5、9、13、19、24、27、34d 取样.取样后离心分离混合液,上清液过滤后按照 水和废水监测分析方法 (第三版)检测COD 、PO 3-4、MLSS 、MLVSS 、SV 等水质指标,污泥部分立即固定用于FI SH 分析.1 4 FISH 分析1 4 1 样品的固定污泥样品在4%多聚甲醛中4 固定2h,在PB S 溶液中冲洗2次,悬浮于PBS 乙醇(体积比1 1)溶液中,于-20 保存.1 4 2 荧光探针实验应用16S rRNA 探针E UB338mix 和PAOmix,E UB338mix 探针包括E UB338探针(5 GC TGCCTCC CG TAGGAGT 3 )、E UB338 探针(5 GCAGCCACC CGTAGGTGT 3 )和E UB338 探针(5 GC TGCCAC CCGTAGGTGT 3 ),以上均用FI TC 标记,是全菌探针[8].PAOmix 探针包括PAO462探针(5 CCGTCAT C TACWCAGGGTATTAAC 3 )、PAO651探针(5 CCC TC TGCC AAACTCCAG 3 )和PAO846探针(5 GTTA GC TACGGC ACTAAAAGG 3 ),以上均用C Y3标记,用来原位检测 Proteobacteria 的Rhodocyclus sp.及与其有亲缘关系的菌种[9].1 4 3 原位杂交将固定的样品置于用明胶包背的载玻片上,风干后于50%、80%、95%、100%的乙醇中各脱水3min,风干后等待杂交.污泥样品在46 杂交2 5h,杂交液成分如下:0 9mol L -1NaCl,20mmol L -1Tris HCl,0 01%SDS,20%(E UB388)和35%(PAO846)去离子甲酰胺,pH 7 2.杂交后于48 用洗液(40mmol L-1NaCl,0 01%SDS,20mmol L-1811期亢涵等:生物除磷系统启动期聚磷菌的FIS H 原位分析与聚磷特性Tris HCl,pH 7 2)洗20min,之后用蒸馏水洗去残留洗液,自然风干[10].风干后样品用共聚焦显微镜LSM 510ME TA(德国Zeiss 公司)观察,并用其配套软件获得聚磷菌在全菌中所占比例.2 结果与分析2 1 COD 去除效果反应器运行34d,完成生物除磷启动.图2给出了反应器C OD 去除效果.从中可见,大部分COD 在厌氧阶段去除,整体呈上升趋势,从0d 的58 1%增加到27d 的74%,之后保持平稳.由于进水水质变化,反应器COD 总去除率变化较大.好氧阶段COD 去除率呈逐渐下降趋势,从0d 的31%降低到24d 的7%.24d 之后好氧段C OD 去除率保持平稳.图2 反应器CO D 的去除情况Fi g.2 COD removal performance of SBR2 2 磷酸盐去除效果图3给出了反应器在启动期污水中磷的去除效图3 反应器磷酸盐的去除情况Fig.3 Phos phate removal performance of SBR果.从中可见,0~34d 磷的去除率从33 8%增加到73 5%,总体呈上升趋势.磷去除率在5~9d 时出现一次突然上升,24d 达到最大值78 9%,24~27d 下降8 54%,之后回升到73 5%.另外,0~9d 的厌氧磷释放量约为0,磷的去除主要在好氧段完成,去除量0d 和5d 分别是3 30mg L 和4 17mg L,到9d 好氧除磷量增加,达到5 58mg L.稳定的厌氧释磷13d 之后开始出现,为5 43mg L,19d 达到最高点,之后释磷量趋于平稳,平均在14 2mg L 左右.2 3 FISH 原位检测反应器中聚磷菌图4分别为反应器运行0、5、13、24、27、34d 时反应器中聚磷菌的双杂交FISH 图片.其中显示出FITC 染料标记的EUB338mix 探针和C Y3染料标记的PAOmix 探针,以及Rhodocyclus sp.和其他菌种.2 4 聚磷菌含量应用FISH 技术的量化功能,即共聚焦显微镜配套软件获得聚磷菌在全菌中所占比例,见图5.从中可见,曲线的整体走势呈上升趋势.反应器中聚磷菌含量存在2个突然增加阶段,0~5d 和24~27d.5~24d 略有下降,最高点出现在启动的34d,为41 5%.3 讨论由图5可见,系统的接种污泥中含有少量的聚磷菌,占全菌的11 51%,大部分为异养菌.异养菌在好氧条件下代谢有机物,表现为COD 在好氧段去除.但是本系统从启动开始就有大量COD 在厌氧段去除,超过初始时含量较少的聚磷菌正常代谢所能利用的有机物量.经过本系统厌氧 好氧驯化,聚磷菌的大量繁殖,处于 增殖期 ,5d 达到第1个峰值35 1%.由图2可见,此时厌氧段C OD 利用率从58 1%上升到66%,好氧段COD 去除率从31%下降到28 7%.比较图3与图5可知,随着聚磷菌的大量繁殖,直到9d 厌氧释磷还没有出现.可见,新生聚磷菌体需要先吸收一定底物形成PHA 和糖原储备之后才能在厌氧阶段释放磷,好氧阶段吸收磷,即需要经过一段 积累期 ,至9d 才开始行使除磷能力.王晓莲等[11]和尹军等[12]也发现了这一现象.对聚磷菌的代谢研究结论为,聚磷菌储备PHA 需要有poly P 释放磷来提供一定能量和糖原水解提供还原力[13].此阶段没有poly P 储备的新生菌体吸收底物的途径可以解释为,聚磷菌的菌体之间存在菌丝连接,新生菌体可以从附近老菌体获取能量吸收底物来形成PHA.试验82环 境 科 学30卷图4 反应器启动阶段聚磷菌的FI SH 图片(标尺=10 m)Fig.4 FISH picture of PAOs in s tart up s tage (bar=10m)图5 污泥中聚磷菌占全菌的比例Fig.5 Proportion of PAOs i n sludge中,启动开始厌氧段有机物大量被利用也证明了这一点.0~9d 磷的去除主要在好氧段完成,去除率从33 8%增加到55 6%,主要被聚磷菌利用贮存poly P 和菌体增殖.Zeng 等[14]试验表明聚磷菌PAOs 转化为反硝化聚磷菌DP AOs 有5h 的 迟滞期 ,与此有类似现象.本试验中由于新生菌体的环境变化较大,因此 积累期 更长.从5~24d 的聚磷菌数量缓慢降低,达到27 15%.然而反应器磷的去除率上升,24d 达到78 9%.相应的厌氧段C OD 去除率基本保持稳定,而24d 好氧段COD 去除率降低到7%.好氧段COD 去除率降低表明异养菌等竞争菌正逐步被淘汰.从厌氧段释磷量上看,度过 积累期 的聚磷菌从9d 开始释磷,于19d 达到最高点,以后保持稳定.可见,因反应器中底物有限,污泥中存在的不同种聚磷菌竞争生态位,聚磷菌种群内部正处在一种优胜劣汰的缓慢调整状态,在这个过程中竞争力强的聚磷菌正在逐渐成为优势菌种,而那些衰老或竞争力弱的聚磷菌正在逐步被淘汰掉.24d 反应器中非聚磷菌基本被淘汰掉,同时经过聚磷菌种群内部竞争生存下来的优势菌种得到足够的生存空间和底物,于24~27d 出现了聚磷菌量的第2个增长期,27d 达到40 84%,之后稳定在40%以上.此阶段对应的厌氧释磷量和总除磷率却出现小幅下降,可以看到,此次繁殖之后再次出现了一段类似于初期菌量增加之后的 积累期 ,即新菌不行使除磷能力.27d 后聚磷菌的功能增强并趋于稳定,厌氧释磷量14 71mg L,去除率73 5%.厌氧段COD 去除率增加,保持在72%左右,好氧段约占7%.从FISH 图片中聚磷菌的形态变化可以看出污泥中菌群竞争,并与反应器处理效果建立关系.图4831期亢涵等:生物除磷系统启动期聚磷菌的FIS H 原位分析与聚磷特性的0d和5d, 增殖期 聚磷菌数量少, 积累期 菌体小,且群落结构松散.此阶段反应器运行效果也比较差.度过 积累期 的聚磷菌13d和24d的菌体体积明显增大,并紧密聚集成团状.对应于反应器运行效果开始上升出现峰值.27d菌量很大,说明菌体再次大量繁殖,但菌体体积小,进入反应器的二次 积累期 ,呈现出和5d相似的松散菌落形态.反应器的各项处理效率也停止增长.4 结论(1)由异养菌为主的活性污泥经过厌氧 好氧驯化,可以富集培养大量聚磷菌PAOs,经过34d完成生物除磷系统的启动,PAOs在全菌中的比例由11 5%增加到40 48%.启动过程中污泥内部持续进行着菌群淘汰过程,首先淘汰异养菌等非聚磷菌,使聚磷菌占主导,历时5d;而聚磷菌内部也存在优胜劣汰的选择过程,竞争力强的聚磷菌逐渐成为优势菌种,此过程较长,在本研究中历时19d;经过聚磷菌中优势菌群的二次增长完成生物除磷系统的启动.(2)富集培养过程中快速增殖的新生聚磷菌不能立刻行使除磷能力,要有一段 积累期 ,形成一定的PHA和poly P储备.表现在反应器运行效果是污染物的去除效率与聚磷菌的增殖相比较有滞后性,经过 积累期 后开始上升出现峰值.本试验中聚磷菌 积累期 需要4~8d左右.聚磷菌内部竞争形成的优势菌群也经过 积累期 后才发挥作用.(3)通过FISH图片看出,快速增殖期的聚磷菌菌体小,菌群结构松散.经过 积累期 之后,菌体不断增大,并开始紧密聚集形成致密的团状,此时反应器处理效率较高.参考文献:[1] Yuan Z,Blackall L L.Sludge population opti misation:A newdi mensi on for the control of biol ogical was te water treatment sys tems[J].Water Researc h,2002,36(2):482 490.[2] Oehmen A,lemos P C,Carvalho G,e t al.Advances in enhancedbiological phosphorus removal:From micro to macro scale[J].WaterResearch,2007,41:2271 2300.[3] Bond P L,Keller J,Blackall L L.Bi o P and non bi o P bacteriaidentification by a novel microbial approach[J].Water Sci ence andTechnol ogy,1999,39(6):13 20.[4] Ahn J,Daidou T,Tsuneda S,e t al.Characterization of denitrifyi ngphosphate accumulating organis ms cultivated under different electronacceptor conditions using pol ymerase chain reaction denaturi nggradient gel electrophoresis assay[J].Water Research,2002,36(2):403 412.[5] Oehmena A,Saunders A M,Vi ves M T,et pe ti tion bet weenpol yphosphate and glyc ogen accumulating organis ms in enhancedbiol ogical phos phorus re 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《环境工程学》期末考试复习题及参考答案
环境工程学复习题（课程代码272336）一、名词解释1、堆肥化参考答案：利用自然界中广泛存在的微生物，通过人为的调节和控制，促进可生物降解的有机物向腐殖质转化的生物过程。
2、逆温参考答案：指对流层中某层次出现气温上热下冷的现象。
3、中位径(d c50)参考答案：指粒子群中将颗粒质量平分一半时所对应的颗粒的粒径。
4、富营养化参考答案：水体中N、P营养物质富集，引起藻类及其它浮游生物的迅速繁殖，水体溶解氧下降，使鱼类或其他生物大量死亡、水质恶化的现象5、农业退水参考答案：农作物栽培、牲畜饲养、农产品加工过程中排出的污水。
6、水环境容量参考答案：在满足水环境质量标准要求的前提下的最大允许污染负荷量，或称纳污能力。
7、污泥负荷参考答案：指单位时间单位微生物质量所承受的有机物的量，单位为kgBOD5/(kgMLVSS·d)。
8、物理性污染参考答案：物理环境中声、振动、电磁辐射、放射性、光、热等在特定时间和空间中的强度过高或过低，危害人体健康、生态环境、仪器设备，造成的污染或异常，就是物理性污染。
9、热解参考答案：指将有机物在无氧或缺氧状态下进行加热蒸馏，使有机物产生裂解，经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体，从中提取燃料油、油脂和燃料气的过程。
10、自养型微生物参考答案：自养型微生物以无机物为底物(电子供体)，其终点产物为二氧化碳、氨和水1/ 20等无机物，同时放出能量。
11、容积负荷参考答案：单位为：kgBOD5/(m3·d)，指单位时间单位反应器容积所承受的有机物的量。
12、废物固化参考答案：指用物理-化学方法将有害废物固定或包封在惰性基材中，使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法。
13、理论烟气体积参考答案：燃料在供给理论空气量下完全燃烧，且生成的烟气中只有CO2、SO2、H2O、N2这四种气体，此时烟气所具有的体积为理论烟气体积（又称湿烟气体积）。
14、表面水力负荷参考答案：单位为m3/(m2·d)，指单位时间内通过单位沉淀池表面积的污水流量。
聚磷菌放磷和吸磷的生化机制
聚磷菌放磷和吸磷的生化机制1. 引言嘿，大家好！今天我们来聊聊一个听起来挺复杂，但其实特别有趣的话题——聚磷菌的放磷和吸磷机制。
别担心，我不会用那些科学名词把你搞晕，咱们就像喝茶聊天一样，轻松点儿。
你知道吗，聚磷菌其实是一种小小的微生物，但它在生态系统中扮演着超级重要的角色，简直就是“土壤里的英雄”啊！聚磷菌最厉害的地方就是它们能在环境中放出和吸收磷。
磷呢，是植物生长的“营养大餐”，没有它，植物就像缺了水的鱼，活不下去。
今天，我们就来看看这些小家伙是怎么做到的，让我们从头开始。
2. 聚磷菌的基本知识2.1 什么是聚磷菌？聚磷菌，顾名思义，就是那些喜欢聚集磷的微生物。
它们在土壤、水体中都有分布，常常跟植物和其他微生物一起“混”，形成一个大大的生态圈。
你可能会问，这些菌菌到底是怎么工作的呢？2.2 聚磷菌的吸磷机制首先，聚磷菌在环境中吸收磷，这个过程就像是我们吃饭，得先把食物放进肚子里。
聚磷菌会通过细胞膜吸收溶解在水中的磷酸盐。
简单来说，它们就像用“小嘴巴”把磷吃进去。
然后，这些磷就会被存储在细胞内部，以备不时之需。
就像咱们存粮过冬一样，菌菌们可精明了！3. 聚磷菌的放磷机制3.1 如何释放磷？接下来，聚磷菌也会释放磷，这时候它们就变身为“善良的施肥师”。
当环境中缺乏磷时，聚磷菌会将储存的磷释放到土壤里，供植物吸收。
这个过程是通过代谢来实现的，具体来说，聚磷菌会分泌一些酶，把磷释放到周围环境中。
你知道吗？这就好比我们把自己积攒的零花钱拿出来帮助朋友，真是大方得体！3.2 生态系统的调节者聚磷菌的这种放磷行为，对生态系统的调节作用可不小。
磷元素一旦被释放到土壤中，植物就能轻松吸收到，从而促进它们的生长。
而且，这些微生物还能帮助土壤中的其他微生物，形成一个“共赢”的局面。
哎呀，这就像朋友们齐心协力搞事业，一起努力，一起发光发热！4. 聚磷菌的生态意义4.1 土壤肥力的提升聚磷菌的放磷和吸磷机制，实在是让土壤的肥力大大提升。
聚磷菌的快速富集及其除磷特性研究
ｗｉ ｉ ｎｉｉｉｌ Ｈ ａ ｇ ｆ７ ５ 一 ． ０， ｉｓ ｌｅ ｘ ｇ ｎ （ ｔ ｎ ａ ｎｔ ｒ ｎ ｅｏ ． Ｏ ７ ８ ｄｓ ｏｖ ｄｏ ｙ ｅ Ｄ０）ｂ ｔ ｅ ． － ． ／ ｔ（ ０ ０ － ． ）℃ ．Ａｃｕ ｈ ａｐ ｅｗｅｎ ２ ０ ４ ０ｍｇ Ｌ ａ ２ ． ４ ０ ５ ＿ ｃ ｍｕ
Ｃ ｌｅ ｅｏ ｖｒ ｎ ｎａ ｃｅ ｃ ｎ ｇ ｎ ｅ ｉｇ， ｏ ｇ ｉＵｎ ｖ ｒｉ Ｓ ａ ｇ ａ ０ ０ ２； ． ｚ ｏ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ｏ ｌｇ ｆ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｌＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ Ｔ ｎ ｊ ｉｅｓｔ ｙ， ｈ ｎ ｈ ｉ２ ０ ９ ２ Ｈｕ ｈ ｕＣｏ ｓｒ ｃｉ ｏ
摘 要 在序批式活性污泥反应器（ Ｂ 中快速 富集聚磷菌（ ＡＯｓ ， Ｓ Ｒ） Ｐ ） 考察 Ｐ ＡＯｓ中 Ｃ ｎ ｉａｕ ｃｍｕｉａｔｒｐ ｏｐ ａｉ 以 ａ ｄｄ ｔｓ ｕ ｌ ｃｅ ｈ ｓｈ ｔｓ（ Ａｃ ｂ
下 简 称 Ａｃｕ ｌｂ ｃｅ ） 群 的 除磷 特 性 。结 果 表 明 ， 水 温 （ Ｏ ０ ０பைடு நூலகம்５ ｃ ｍｕ ｉａ ｔｒ 种 在 ２ ． ± ． ）℃下 控 制 厌 氧 初 始 ｐ 为 ７ ５ ～ ７ ８ ， 氧 段 ＤＯ 为 ２ ０ Ｈ ．Ｏ ．Ｏ好 ．
Ｅｎ ｉｅ ｒｎ ａ ｉ ｕ ｅ ｖｓｏ ｔ ｔ ｎ， ｕ ｈ ｕＺｈ ｊａ ｇ ３ ３ ０ ） ｇ ｎ ｅ ｉｇ Ｑｕ ｌｔ Ｓ ｐ ｒ ｉｉｎ Ｓ ａ ｉ Ｈ ｚ ｏ ｅ ｉｎ １ ０ ０ ｙ ｏ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｎｅ ｓｒ ｃ ： ｗ ｒ ｐ ｄ ｎｒｃ ｅ ｍ ｅ ｈ ｏ ｐｏ ｙ ｏｓ ｈａ ｅ ｃ ｕ ｕｌｔｎ ｏ ｇ ｎｉｍ ｓ （ＰＡ Ｏ ｓ ｉ ｓ ｑｕ ｎｃｎ ａ ｉ ｅ ｉｈｍ ｎｔ ｔ ｏｄ ｆ １ ｐｈ ｐ ｔ ａ ｃ ｍ ａ ｉｇ ｒ ａ ｓ ） ｎ ｅ ｅ ｉｇ ｂ ｔ ｈ ｒ ａ ｔ （ ＢＲ） ｗａ ｎｔｏｄｕ ｅ ．Ｔｈｅ ｃ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｆＣａｎ ｄａｔ ｃ ｕ ｕｌｂ ｃ ｅ ｏ ｐｈａ ｉ （ ｃ ｕｍ ｕ ｉ ａｃｅ ） ａ ｃ ｅ ｃｏｒ Ｓ ｓｉ ｒ ｃｄ ｈａ ａ ｔ ｒｓ ｉｓ ｏ ｄｉ ｕｓＡ ｃ ｍ ｉ ａ ｔ ｒｐｈ ｓ ｔｓ Ａ ｃ ｌｂ ｔ ｒ ｉ ｈｅ ｆｅｄｓ ｏ ｈｏｓ ｎ ｔ ｉｌ ｆｐ ｐｈｏ ｕ ｅ ｏｖ ｌｕ ｅ ｌｅ ｎ ｔｎ ｎ ｒ ｂｉ— ｅ ｏｂ ｃｃ ｎｄｉｉ ａ ｔ ｉ ｄ Ｒ ｅ ｕ ｔ ｎ ｃ ｔ ｈ ， ｒ ｓｒｍ ａ ｎｄ ｒ ａｔ ｒ ａ ｉ ｇ ａ ａｅ ｏ ｃ ａ ｒ ｉ ｏ ｔｏｎｓｗ ｓｓ ｕｄ ｅ ． ｓ ｌｓｉ ｄｉａ ｅ ｔ ａｔ
高效聚磷菌的筛选及除磷特性分析2009
第37卷第10期东 北 林 业 大 学 学 报Vol.37No.10 2009年10月JOURNAL OF NORT HE AST F ORESTRY UN I V ERSI TY Oct.2009高效聚磷菌的筛选及除磷特性分析李 博 赵 敏 李宝赫 刘哲君(东北林业大学,哈尔滨,150040) 摘 要 从运行稳定的S BR反应池好氧末端的活性污泥中分离筛选出1株高效聚磷菌LB4,结合生理生化特征分析和16S r DNA分子生物学技术,鉴定该聚磷菌为鲍曼不动杆菌(A cinetobacter baum annii);以E BPR工艺过程为载体,模拟将来可能采用的含可利用碳源的工业废水作为进水,探讨了不同营养条件下菌株LB4的除磷行为,初步分析了其代谢机理,研究表明:菌株LB4除磷的最佳温度为30℃、最适pH值为7.0,微量元素的有无对该菌株的除磷效能影响不大,提高生物除磷系统除磷效率的关键是提高厌氧释磷量。
关键词 聚磷菌;鉴定;除磷效能;基质代谢分类号 X703Screen i n g of Stra i n L B4w ith H i gh Capab ility of Accu m ul a ti n g Polyphospha te and Its Character isti cs/L i Bo,ZhaoM in,L i Baohe,L iu Zhejun(College of L ife Sciences,Northeast Forestry University,Harbin150040,P.R.China)//Journal of Northeast Forestry University.-2009,37(10).-85～87A strain LB4,with a high capability of accu mulating phos phate,was is olated fr om activated sludge of sequencingbatch react or.The strain was identified as A cinetobacter baum annii in ter m s of its mor phol ogical and physi ol ogical featuresby16S r DNA sequence analysis.The phos phate2accu mulating effects of strain LB4were studied with industrial waste waterunder different nutriti onal conditi ons according t o the enhanced bi ol ogical phos phorus re moval p r ocess,and the metabolicmechanis m of strain LB4was als o analyzed.The op ti m u m pH and temperature for accu mulating polyphos phate were7.0and30degrees C,res pectively.The effect of m icr oele ment on phos phate re moval rate was unobvi ous.The key t o increasethe phos phate re moval capacity is t o i m p r ove the efficiency of phos phorus up take in the bi ol ogical phos phorus re moval sys2te m during the anaer obic stage.Keywords Polyphos phate2accu mulating organis m s;I dentificati on;Capability of phos phate re moval;Metabolic mechanis m 近年来,由于生物除磷具有低能耗、低成本、少污染和高效率等优点而逐渐成为治理水体磷污染、克服富营养化的研究热点。
试述反硝化聚磷菌在低碳源城市污水脱氮除磷处理中的应用
试述反硝化聚磷菌在低碳源城市污水脱氮除磷处理中的应用摘要：在低碳水源的城镇生活废水治理中，应用反硝化聚磷菌可以很好地解决常规废水中的氮、磷去除问题，对我国的污水治理具有重大意义。
在城市生活废水的脱氮除磷过程中，在环境温度和设备等因素的影响下，反硝化聚磷菌在对氮、磷进行处理时很难取得较为可观的效果，这在一定程度上会对低碳源城市生活污水的治理工作带来困扰。
为此，需深入研究国内外关于反硝化聚磷菌型废水中氮磷的利用状况，探讨其在城市生活废水中的脱氮除磷效果。
关键词：反硝化聚磷菌；低碳源城市污水处理；脱氮除磷生物法、物理法和化学法是低碳源城市生活废水治理的常用手段。
采用反硝化聚磷菌对废水进行脱氮除磷的处理这一方式与常规的聚磷菌相比，反硝化聚磷菌可在低氧条件下以多聚磷酸盐（Poly-P）的形态聚积并将其从水体中剥离。
由于利用反硝化聚磷菌处理废水的效率高，而且对碳源的要求比较低，因此适合应用于连续废水的治理中。
1.反硝化聚磷菌污水脱氮除磷应用现状对于我国的城市生活废水治理工作而言，由于废水中含有大量的反硝化聚磷菌，当采用多段多级AO工艺对低碳源废水进行脱氮除磷时，一方面曝气的持续时间过长会对废水的处理产生一定的影响；另一方面会增加系统的功率消耗和运营费用。
因此采用多段多级AO工艺进行曝气，不仅会使废水的脱氮率降低，而且废水的各项性能也不符合要求。
除此之外，多段多级AO工艺的脱氮率普遍较高，但在耗氧与低氧的交错分配下，其脱氮除磷的作用并不明显。
使用反硝化聚磷菌处理的废水，气温的变化对其脱氮除磷的去除率有较大的影响。
有关研究结果显示，在低温环境下，聚磷菌群的竞争优势得以凸显，从而有助于改善除磷的效率；在高温约200℃时，该菌群的除磷作用将达到最高值。
因为反硝化聚磷菌的除磷作用是不相同的，所以低碳源城市废水的脱氮处理也存在一定的差异性。
在碳源级上，单个碳来源对细菌的筛选很容易产生某些反应，这会对细菌的生长产生一定的干扰，进而对整个体系的稳定性造成不利的影响。
中期考核-聚磷菌的分离鉴定及其聚磷特性的研究
合成
正磷酸盐
（类脂粒PHB、糖原） 等贮能物质
生物除磷—聚磷菌除磷机理
聚磷菌过量吸磷（好氧）
细胞内的（聚β -羟基 丁酸）PHB分解
废水中
Q
正磷酸盐
摄取
ATP+多聚磷酸盐Poly-P 储存在细胞内
生物法除磷的原 理是细菌交替地 处于厌氧与好氧 条件下，好氧时 吸收的磷大大的 超过了厌氧时释 放的磷，将剩余 污泥排出系统， 达到除磷的目的。
聚磷菌全基因组测序及其聚磷 基因比对研究
（1） 全基因组测序
上海生物生工有限公司
(2 ）聚磷 相关 功能 基 因序列的比对分析
通 过 primer5.0 、 DNAMAN、SPDBViewer 等生物信息学软件完 成基因序列及结构分 析
（3）聚磷关键基因 的序列及结构分析 通过SOPMA对序列的 二级结构进行分析
PAM-TBO培养基褪色法
PAM-TBO培养基褪色原理:
甲苯胺蓝带正电荷，异染粒带负 电荷，亲和结合。
利用甲苯胺蓝颜色易观察，且吸 附后颜色变化明显。细菌体内多 聚磷酸盐被染色，离心后，颜色 变淡。
菌名 空白 WS-6 WS-16 WS-16-2 HS-2 HS-5 HS-12
染色率 0
0.425 0.457 0.553 0.538 0.75 0.693
不同初始pH下菌体的生长情况
MA-2 MA-5
1.5
X-24
吸 光
1
度
值 0.5
0 3 4 5 6 7 8 9 10 11
发酵液初始pH值
OD600
吸 光 度
不同温度值
培养温度
OD600
吸
吸
光
聚磷菌除磷原理
聚磷菌除磷原理聚磷菌是一种当今常见的水体污染处理技术，它通过生物吸附或生物净化的方式，有效的减少污染物的浓度，尤其是高浓度的磷酸根离子，使水体恢复自然的酸碱度，使水体清澈、清新。
聚磷菌的减磷原理是通过酸性环境下的磷的自物理脱除和物理-生物联合净化作用来实现的，把磷酸根从水体中脱除，从而使水体恢复自然状态。
聚磷菌，也叫磷酸吸附菌，由于它拥有极强的吸附性能，被用来处理水体中的污染物，特别是磷酸根离子。
它在低温下以细胞外的酸性环境为背景，将磷酸根从水体中脱除，从而使水体恢复自然状态。
此外，聚磷菌还具有抗药性和自我恢复性强的特点，可以在长期使用聚磷菌作为磷酸吸附剂时，除去大量磷酸根离子。
磷污染水体的水质受到了严重的破坏，其中磷酸根离子的浓度占到水体总磷浓度的90％以上，而聚磷菌可以有效地减少磷酸根离子的浓度，使水体保持一定的酸碱度，保持水质的清澈和清新，还可以避免磷对富营养化的水体的污染，保护周边的环境。
聚磷菌的物理-生物联合净化作用，可以有效的减少水体中的污染物浓度，特别是高浓度的磷酸根离子浓度，同时还保持水体的酸碱度，保护周围的环境。
聚磷菌的减磷原理可以简单地概括为：首先，使用商业聚磷菌，其拥有良好的磷酸吸附性能；其次，通过在低温酸性环境中把磷根离子物理脱除；最后，结合聚磷菌的生物净化过程，将磷根离子底去除，从而实现减磷。
聚磷菌是一种具有良好磷酸根吸附性能的菌种，可以用于减少水体污染，特别是磷酸根离子的浓度，从而使水体恢复自然的酸碱度，保护周围的环境，它的减磷作用原理是通过低温酸性环境下物理-生物联合净化作用来实现的，能够有效把水体里的磷酸根离子溶出，使水体恢复自然状态，把水体清澈清新。
聚磷菌的减磷原理不仅可以改善水体的水质，而且还有助于改善大气环境，同时还可以促进水体的生态平衡，有利于改善水质，提高水体的使用价值，改善水体的生态系统。
综上所述，聚磷菌减磷原理在减少水体污染方面具有重要的作用，应加以进一步研究。
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低碳源浓度条件下聚磷菌特性林 海 李 萍 陈月芳 王 倩 侯瑞荣 张 艳北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083摘 要 从北京城市排水集团高碑店污水处理厂二沉池回流污泥中分离获得两株高效聚磷菌株,确定出稀释倒平板分离技术更有利于聚磷微生物的筛选.经形态特征及生理生化实验初步鉴定为不动杆菌属(acinetobacter sp.).确定出A 、E 两菌的最优碳源选择分别为乙酸钠和谷氨酸钠;并在降低碳源质量浓度,即COD 小于100mg L -1的条件下进行最佳生长条件优化:A 、E 两菌的最适pH 值分别为8和7,最适温度分别为20 和25 ;金属镁、钾和锰离子对聚磷微生物具有积极促进作用.聚磷微生物呈现出较好的厌氧放磷、好氧摄磷的特性.关键词 聚磷菌(PAO );低碳源;筛选;生物除磷分类号 X 703 1Characteristics of phosphorus accu mulating organisms at low carbon levelL IN H ai,L I Ping,C H EN Y ue -f ang,W A N G Qian,H O U Rui -rong ,ZH A N G YanS chool of Civil and Environmental Engineering,Universi ty of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,ChinaABSTRAC T T wo efficient polyphosphate accumulating organisms,A and E,w ere screened from the returned sludge w hich comes from the final sedimentation tank in Beijing Gaobeidian Sewage T reatment Plant.At the same time,the reversing dilution plate sepa -ration t echnolog y w as identified to be beneficial to screening the polyphosphate accumulating organisms.Observations of their morpho -log ical,physiological and biochemical features indicate that they are acinetobacter sp.By exper iment,the optimal choices for car bon of the polyphosphate accumulating organisms A and E are CH 3COON a and C 5H 8NN aO 4,respectively.Exper imental data show the best g rowth condit ions of polyphosphate accumulating org anisms in reducing carbon concentrations,i.e.less than COD 100mg L -1:t he optimal pH v alues and temperatures of the polyphosphate accumulating org anisms A and E are 8and 7,20 and 25 ,respec -tiv ely.M etal ions M g 2+,K +and M n 2+can be helpful to accumulate polyphosphate.T he effect o f ox ygen on the phosphate accumu -lating microorganisms was discussed,and the character i stics o f P removal in anaerobic co ndition and P uptake in aerobic condition could be obser ved.KEY WORDS phosphor us accumulating organisms (PAO);low carbon sources;screening;biolog ical phosphorus r emoval收稿日期:2008-07-04基金项目:国家 十一五 科技支撑计划重大资助项目(No.2006BAC19B01)作者简介:林 海(1966 ),男,教授,博士生导师,E -mail:linhai@目前磷是影响水体富营养化的重要因素,对污水中磷的质量浓度进行有效的控制处理是十分必要的[1-2].生物除磷法主要利用聚磷菌聚磷作用,相比化学除磷,具有运行费用低,减少二次污染,减少活性污泥膨胀现象,是目前大多数污水处理厂所采用的除磷方法[3].最早从活性污泥中分离出的是不动杆菌属[4],迄今为止分离出的聚磷菌为数不多.大部分污水处理厂在除磷工艺处理中由于碳源含量过低即COD 值较低,降低了聚磷微生物的除磷效率,并最终导致出水磷含量不达标.因此,本实验筛选高效聚磷微生物,并以磷为目标污染物,在降低碳源质量浓度的条件下,对微生物的聚磷能力及生理生化特性进行实验研究.1 材料与方法1 1 材料(1)采样:北京城市排水集团高碑店污水处理厂二沉池回流污泥.(2)培养基:合成废水培养基[5],分离培养基采用牛肉膏蛋白胨基础培养基.1 2 方法(1)聚磷菌富集及分离纯化.通过连续培养的方式,不断增加培养液中磷的含量,淘汰聚磷效果差第31卷第6期2009年6月北京科技大学学报Journal of University of Science and Technology BeijingVol.31No.6Jun.2009的菌株,培养优势菌株[6].具体操作为:称取活性污泥1g 放入盛有100m L 的无菌水三角瓶中,于30 、150r m in -1的摇床上培养24h 后,按1%的接种量转入合成废水培养基中,逐渐增加培养液中磷的质量浓度,观察其生长情况.分离纯化采用两种分离方法:涂布稀释法和稀释倒平板法[7].(2)评价指标.对聚磷微生物进行显微镜镜检;培养液中磷的测定采用钼酸铵分光光度法[8];COD 的测定采用重铬酸钾法[9].(3)菌种鉴定.菌种的生理生化鉴定参考相关文献[10-11].2 结果和讨论2 1 聚磷菌的分离和筛选经富集培养后采用两种分离纯化技术进行初筛和复筛.通过测定培养液中磷的质量浓度,最终确定为稀释倒平板法分离得到的聚磷菌株的除磷效率普遍优于涂布稀释法的分离技术(见图1),这是由于大部分聚磷菌属于兼性厌氧菌,稀释倒平板法可以为菌群提供一定条件的厌氧环境.最终筛选出两株聚磷效果较好的菌株,并分别命名为A 菌和E 菌(见表1),确定为本实验菌株.图1 各菌除磷率的分布.(a)涂布稀释法;(b)稀释倒平板法Fig.1 Distribution of phosphorus removal rate of bacteria:(a)coating method;(b)inverted plate di lution method表1 不同磷源质量浓度条件下各菌的除磷率T able 1 Phosphorus removal rate for the various strains of bacteria under the conditi ons of different concentrati ons of phosphorus s ource 菌株名称除磷率/%磷质量浓度2 0mg L -1磷质量浓度6 8mg L -1磷质量浓度11 4mg L -1磷质量浓度16 0mg L -1磷质量浓度20 5mg L -1A 99 578 952 522 715 7B 89 042 221 316 12 8C 87 355 434 622 97 8D 60 137 214 19 2E 95 179 244 126 216 9F 80 238 420 0 G65 222 4图2 聚磷菌株分离照片.(a)聚磷菌A;(b)聚磷菌E Fig.2 PAOs isolated photos:(a)PAOs A;(b)PAOs E2 2 菌种的鉴定两株分离出的高效聚磷菌见图2.由图可见:A菌落呈不规则生长,菌落直径约为2~3mm,表面光滑,成半透明状;革兰氏染色为阳性菌.E 菌落表面光滑,呈乳白色,生长旺盛,表面微微凸起;革兰氏染色阳性呈短杆状.对两菌进行各项生理生化指标测定(表2),初步鉴定A 、E 菌为不动杆菌属(A cineto -bacter sp.).表2 聚磷菌生理生化特性Table 2 Physi ological and biochemical characteristi cs of PAOs实验A 菌落E 菌落甲基实验-+V -P 实验--尿素水解++产H 2S 实验-+纤维素分解+-柠檬酸盐实验++硝酸盐实验++动力性实验+-2 3 聚磷菌生长条件特性(1)聚磷菌生长曲线的测定.实验采用OD 值680 北 京 科 技 大 学 学 报第31卷法测定聚磷菌的生长曲线(OD600是指菌体细胞密度).从生长曲线(图3所示)可以看出,A 、E 两聚磷菌株在经过大约10h 的迟缓期后,吸光度值开始明显增大,进入对数生长期,A 菌在这一阶段持续了15h,吸光度值在24h 增至最大并基本保持稳定,菌种开始稳定生长期.30h 后,吸光度值缓慢下降,菌体走向衰亡.E 菌经历30h 进入对数生长期,在48h 后进入衰亡期,至约70h 完成一个生长周期.图3 测定的生长曲线.(a)聚磷菌A;(b)聚磷菌E Fig.3 Determi n ed growth curves:(a)PAOs A;(b)PAOs E(2)碳源对聚磷菌生长的影响.碳源为大多数微生物机体提供必要的能源,不同的微生物对于碳源的利用也各不相同.从图4可以看出,低分子的有机碳源如乙酸钠、丙酸钠和谷氨酸钠更利于聚磷微生物的吸收,且随着有机分子量的增大除磷效率逐渐降低,A 、E 两菌确定最佳碳源分别为乙酸钠和谷氨酸钠.图4 不同碳源条件下A 、E 菌除磷效率Fig.4 Phosphorus removal rate of PAOs A and E under the cond-i tions of different carbon sources2 4 聚磷菌培养条件优化(1)碳源质量浓度对聚磷菌生长的影响.碳源是除磷微生物的重要能源物质,聚磷微生物将碳源分解以PH B 的形式贮存于机体内,以便于更好地利用碳源物质PHB 进行磷的聚集[12],因此对碳源质量浓度考察是研究聚磷微生物除磷效率的重要因素之一.通过COD 的测定降低碳源质量浓度,在低碳浓度条件下考察聚磷微生物生理生化特性.从图5可以得出,随着碳源质量浓度的增加A 、E 两菌的聚磷效率均有显著的升高.当碳源质量浓度达到1 0g L -1时,两菌的聚磷率基本达到最大值,再增加碳源质量浓度时,聚磷效率没有明显的变化.图6图5 碳源质量浓度对A 、E 两菌除磷效率的影响Fig.5 Effect of carbon s ource concentration on the phosphorus re -moval effi ciency of A and E bacteria图6 碳源质量浓度和COD 关系Fig.6 Relationship between carbon source concentrati on an d CODcurves681 第6期林 海等:低碳源浓度条件下聚磷菌特性通过测定不同质量浓度的乙酸钠和谷氨酸钠对应的COD 值,在低碳源浓度条件下(COD 值小于100mg L -1)考察两菌的生理生化特性,即选择碳源质量浓度小于0 3g L -1.(2)初始pH 值对聚磷菌生长的影响.微生物的生长和繁殖需要一定的酸碱度即pH 值环境.由于微生物生长过程中机体内发生的生物化学反应是酶促反应,而溶液中pH 值的改变将影响酶活性中心的存在形式,改变底物分子和酶分子的带电状态,从而影响酶与底物的结合.从图7可以看出,随着pH 值的升高,培养液中磷的质量浓度也逐渐降低,当pH 值增加到9时,培养液中磷的质量浓度又有所回升,除磷效率降低.因此,弱碱性环境更利于聚磷微生物的生长,最终A 、E 菌的最优pH 值为8和7.图7 pH 值对聚磷微生物的影响Fig.7 Effect of pH value on P -microbi al(3)金属离子对聚磷菌生长的影响.金属离子是微生物生长必不可少的一类营养物质,它们在机体内中能维持生物大分子和细胞结构的稳定性,调解并维持渗透压平衡,控制细胞氧化还原电位和作为某些微生物生长的能源物质等.本实验考察了不同种类的单一金属离子对A 、E 两聚磷菌生长的影响.从图8可以看出,镁离子、钾离子及钠离子对聚磷微生物具有积极的促进作用,此外微量元素锰离子的加入使得E 菌聚磷效率明显升高.锌离子对两菌的除磷效率没有明显促进作用,反而会破坏细胞结构的稳定性以及延长培养时间.图8 金属离子对聚磷微生物除磷效率的影响Fig.8 Effect of metal ions on the phosphorus removal efficiency of PAOs(4)温度对聚磷菌生长的影响.温度影响微生物细胞质膜的流动性,温度过高和过低均不利于微生物的生长.由图9可以看到:随着温度的升高,A 、E 两菌除磷效率呈下降趋势,在较低的温度范围内两菌表现出较好的聚磷效果.A 、E 两菌最优温度分别选择为20 和25 ,这更加有利于生产实践.图9 温度对聚磷菌的影响.(a)A 菌;(b)E 菌Fig.9 E ffect of temperature on PAOs:(a)A PAOs ;(b)E PAOs(5)厌氧好氧条件对聚磷菌生长的影响.在常规的好氧条件下要想达到较高的除磷效率很难,但通过引入厌氧阶段,可以使这一过程实现.参照图10,无论是A 聚磷菌还是E 聚磷菌在同样的时间条件下,经过先厌氧后好氧,最终除磷效率明显高于好氧条件下的聚磷率.同时,通过厌氧好氧交替反应,聚磷菌先表现出逐渐放磷的过程,然后随时间增加在好氧阶段又进行超量摄磷,这也进一步验证了所筛菌株具有除磷的特性.(6)稳定性测定.在低碳质量浓度和优化的各682 北 京 科 技 大 学 学 报第31卷图10 氧对聚磷微生物聚磷效率影响Fig.10 Effect of oxygen on the phosphorus removal efficiency of phosphorus-microbi al参数条件下,进行连续培养,测定的A、E两聚磷菌的除磷效率均很稳定,除磷率分别为83%和79%.3 结论(1)对聚磷微生物的筛选,确定了较优的筛选分离方法:对富集培养后的微生物采用稀释倒平板法比涂布稀释法或平板划线法所筛选出的高效聚磷菌的比率较大.最终得到两株高效除磷菌A、E,通过形态学和生理生化实验初步确定为不动杆菌属.(2)对A、E两菌进行碳源优化,确定最佳碳源分别为乙酸钠和谷氨酸钠,并在降低碳源质量浓度的条件下考察了最优的pH、温度、金属离子和氧气等因素对聚磷效率的影响.(3)在优化的参数下进行稳定性实验测定,通过六批连续培养实验测定出A、E聚磷菌的聚磷能力分别为83%和79%.在低浓度碳源条件下具有很好的处理效果.参 考 文 献[1] S evi our R J,M ino T,Onuki M.T he microbiology of biologicalphosphorus removal inactivated sludge systems.FEM S M icrobiol Rev,2003,27:99[2] Xia H S,Xiang X.Technology of phosphorus removal forw astewater and development analysis on it.Env iron Sci M a n-age,2006,31(1):125(夏宏生,向欣.废水除磷技术及进展分析.环境科学与管理, 2006,31(1):125)[3] Zhu G B,Peng 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总磷的测定:钼酸铵分光光度法.北京:中国环境科学出版社,2002)[9] Nati onal Environmental Protection Agency.GB11914 89W a-ter Quality-Determinotion of the Che mical Oxygen Dema nd: Dichr omate M ethod.Beijing:China Environmental S cience Press,2002(国家环境保护总局.GB11914 89水质 化学需氧量的测定:重铬酸盐法.北京:中国环境科学出版社,2002)[10] Dong X Z,Cai M mon Bacteria I dentification M anu-al.Beijing:S cience Press,2001:162(东秀珠,蔡妙英.常见细菌鉴定手册.北京:科学出版社,2001:162)[11] Lu Z Z.Bacterial T ax onomy.Wuhan:Wuhan UniversityPress.1994:88(卢振祖.细菌分类学.武汉:武汉大学出版社,1994:88)683第6期林 海等:低碳源浓度条件下聚磷菌特性。