反硝化聚磷菌培养驯化方式及其影响因素分析

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反硝化除磷菌驯化富集方式的探讨

近年来，试验研究和污水处理实际工程中都在发现有反硝化除磷的现象［．］ ”。反硝化除磷菌１［。］ｚ（Ｐ）ＤＢ能在缺氧条件下，以硝酸盐代替氧为电子受
摘要以ＳＲ反应器分别采用一段式和二段式培养方法对反硝化除磷菌进行了驯化富集。结果表明，Ｂ一段式和二段式培
养方法驯化完成后的活性污泥沉降性能均较好，泥体积指数（Ｖ）别约为６、０ｍＬｇ反硝化除磷菌占聚磷菌的比例达到污ＳＩ分Ｏ５／，
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环境污染与舫治
第３Ｏ卷
第１２期
２００８年ｌ２月
反硝化除磷菌驯化集方式的探讨＊
刘建广
（．１山东建筑大学市政与环境工程学院，东山
宋武昌王珊珊

缺氧环境驯化短程反硝化聚磷菌

厌氧/缺氧环境驯化短程反硝化聚磷菌所属行业: 水处理关键词：污水处理污水处理厂活性污泥摘要：以污水处理厂二沉池活性污泥为种泥，采用直接加药和厌氧/缺氧交替运行的驯化方式驯化46 d，使得缺氧脱氮率、除磷率分别稳定在95%、93%以上。

试验结果表明，磷的吸收量和亚硝酸盐的消耗量基本呈线性关系，可以认为系统完成了污泥的驯化，经测试表明，短程反硝化聚磷菌占全部聚磷菌的75%。

作为一种新型的高效低能耗的生物脱氮除磷技术，反硝化除磷技术在近年来已成为水处理研究领域的一个热点[1-2]。

反硝化除磷是指聚磷菌(phosphorus accumulation organisms，PAO)能在缺氧的条件下利用NO-3作为吸磷的电子受体，此时聚磷菌体内的聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates，PHA)并不在传统的好氧吸磷过程中被O2氧化去除，而是作为NO-3反硝化的碳源，从而实现了脱氮除磷过程的耦合[3-4]。

与传统的好氧聚磷菌相比，利用反硝化聚磷菌(denitrifying phosphorus accumulation organisms，DPAO)除磷可以减少50%的化学需氧量(COD)需求和30%的O2消耗，从而实现“一碳两用”，同时可以减少50%的剩余污泥[5-6]。

相关研究表明，反硝化过程一般都要产生中间产物亚硝酸盐，甚至在某些试验的反硝化过程中会出现一定浓度亚硝酸盐的积累，并且亚硝酸盐可以作为反硝化聚磷菌的电子受体[7-8]。

本研究采用在密闭系统中直接厌氧/缺氧驯化的方法，经过1.5个月的培养，成功驯化出了短程反硝化聚磷菌。

1材料与方法1.1设备与试剂试验采用SBR(sequencing batch reactor activated sludge process)反应器，高60 cm，直径30 cm，总有效容积10 L，为有机玻璃材质。

设备装配有电磁搅拌器，可使污泥在厌氧/缺氧阶段处于悬浮状态。

反硝化聚磷菌的筛选驯化及其脱氮除磷的效能研究

反硝化聚磷菌的筛选驯化及其脱氮除磷的效能研究摘要：反硝化聚磷菌是一类具有优异脱氮及除磷功能的微生物，本文以反硝化聚磷菌的筛选驯化及其脱氮除磷的效能研究为题，对反硝化聚磷菌的生理特性、筛选驯化、环境适应能力及其在脱氮除磷过程中的应用等方面进行了探讨和总结。

首先对常见的反硝化聚磷菌进行了分类和鉴定，介绍了其生长特性、代谢途径和代表菌的特点。

然后探讨了反硝化聚磷菌的筛选方法和驯化过程，阐述了物理、化学和基因工程等方法在反硝化聚磷菌筛选中的应用，并从优化培养基、控制生长条件等方面进行了菌株驯化的研究。

其次，针对反硝化聚磷菌在不同环境条件下的适应能力，探讨了其在环境因素变化下的适应性和增强适应性的机制，如微量元素的作用和自适应突变等方面。

最后，重点阐述了反硝化聚磷菌在脱氮除磷过程中的应用和效能，包括同步脱氮除磷工艺的研究、反硝化聚磷菌与其他微生物协同作用的研究等。

本文总结了反硝化聚磷菌在环境净化中具有潜在的应用前景，为其进一步开发利用提供了科学依据。

关键词：反硝化聚磷菌，筛选驯化，环境适应能力，脱氮除反硝化聚磷菌是一类可以同时完成污水处理中氮和磷的去除的微生物。

本文对反硝化聚磷菌的生理特性、筛选驯化、环境适应能力及其在脱氮除磷过程中的应用等方面进行了综述。

首先，本文分类和鉴定了常见的反硝化聚磷菌，并介绍了它们的生长特性、代谢途径和代表菌的特点。

接着，本文探讨了反硝化聚磷菌的筛选方法和驯化过程，包括物理、化学和基因工程等方法，并重点阐述了菌株驯化方面的研究。

此外，本文还对反硝化聚磷菌在不同环境条件下的适应能力进行了探讨，包括其在环境因素变化下的适应性和增强适应性的机制，例如微量元素的作用和自适应突变等方面。

最后，本文重点介绍了反硝化聚磷菌在脱氮除磷过程中的应用和效能，包括同步脱氮除磷工艺的研究、反硝化聚磷菌与其他微生物协同作用的研究等。

本文总结了反硝化聚磷菌在环境净化中具有潜在的应用前景，为其进一步开发利用提供了科学依据未来反硝化聚磷菌的应用前景非常广阔，特别是其在污水处理领域的应用。

浅析反硝化除磷技术与传统生物除磷技术的比较及其影响因素

浅析反硝化除磷技术与传统生物除磷技术的比较及其影响因素摘要：反硝化除磷技术利用厌氧、缺氧交替的环境，通过反硝化聚磷茵的作用，同时完成过量吸磷和反硝化过程。

简述了反硝化除磷技术理论，分析了碳源、污泥龄、污泥浓度、pH、缺氧池的NO3 —负荷和溶解氧等其他因素对其的影响，并将其与传统一般技术进行了比较。

关键词：反硝化除磷；反硝化聚磷菌(DPB)1、引言反硝化除磷机理和传统A/O法除磷机理极为相似。

厌氧段，DPB释磷过程和传统除磷工艺中PAO基本是一致的；而在缺氧段，不同于PAO以O2作为电子受体，DPB是以NO3 —作为氧化胞内PHB的电子受体。

它利用降解厌氧段储存于体内的PHB产生的能量ATP，大部分供给自身细胞的合成(糖原的合成)和维持生命活动，一部分则用于过量摄取水中的无机磷酸盐，并以Poly—P 的形式储存在细胞体内；同时NO3 —被还原为N2。

如此在厌氧/缺氧交替运行条件下，通过DPB的新陈代谢作用即可同步实现反硝化和除磷效果。

2、反硝化除磷理论通过研究发现，活性污泥中的一部分聚磷菌能以硝酸盐作为电子受体在进行反硝化的同时完成过量吸磷。

1993年荷兰Delft大学的Kuba在试验中观察到：在厌氧/缺氧交替运行的条件下，易富集一类兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厌氧微生物，该微生物能利用02或NO3 —作为电子受体，且基于其胞内PHB和糖原质的生物代谢作用与传统A/O法中的聚磷菌(PAO)相似。

对于这种现象，大部分研究者发现：生物除磷系统中的PAO可分为两类菌，其中一类PAO 只能以氧气作为电子受体，而另一类则既能以氧气又能以硝酸盐作为电子受体，因此它们在吸磷的同时能进行反硝化。

大量研究也表明：当微生物依次经过厌氧、缺氧和好氧三个阶段后，约占50％的聚磷菌既能利用氧气又能利用NO3 —作为电子受体来聚磷，即DPB 的除磷效果相当于总聚磷菌的50％左右。

这些发现一方面说明了硝酸盐亦可作为某些微生物氧化PHB的电子受体，另一方面也证实了在污水的生物除磷系统中的确存在着DPB属微生物，而且通过驯化可得到富集DPB的活性污泥。

反硝化除磷菌驯化培养方式研究

和７ｍ／－９ｍ／同时根据不同阶段试验需要，ｇＬｇＬ，配置成设定浓去除效果。在第二阶段前１４ｄ虽然出现了缺氧反应后出水磷浓
２结果与讨论
本试验采用两种不同方式的驯化培养反硝化除磷菌。方式下利用硝酸盐作为电子受体进行反硝化除磷。
１１试验装置．
试验采用ＳＲ反应器直径为０２高０３ｍ，Ｂ．９ｍ，．有效容积约１．Ｄ采用瞬时进水方式，９５Ｌ周期进水比为０６，．７周期换水量为１．，应器设有搅拌器。反应器以石英砂块作为微孔曝气３２Ｌ反头，用电磁曝气机曝气，采以转子流量计调节曝气量。反应器夏季置于室温状态下，冬季时反应器内置恒温加热装置，反应器示
全去除，说明在厌氧／这醴疆翻圈翻鼹豳错酲豆好氧交替运行的刺激下，以氧为电子受体
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的聚磷菌在活性污泥中已经成为优势菌属。
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图１反应器示意图
图２方式一污泥不同培养阶段运行方式
意图见图１。
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反硝化除磷工艺及影响因素研究

除磷菌的大量研究。该细菌可以在缺氧条件下以硝酸盐为
聚磷菌极为相似的代谢特征和同样高的生物除磷效能。由
随着反硝化除磷现象的发现，究者开始了对反硝化４反硝化除磷工艺影响因素研究研
４４电子受体．
Ｓ结语
反硝化除磷工艺将反硝化脱氮和生物除磷有机结合，在生物除磷工艺中，水中的Ｎ０一或ＮＯ影响厌氧节约了碳源和曝气能耗，少了污泥产量，一种可持续生进ｉ减是释磷进而影响缺氧吸磷。而缺氧吸磷效果与硝酸盐量有物脱氮除磷工艺。
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２０／围内，氧吸磷速率随Ｃ４ｍｇＩ范缺Ｏ０／０～０ｍｇＩ相中，同经历厌氧、氧和好氧环境。主要工艺形式有低。王亚宜等实验表明，始Ｃ共缺缺ｍｇＩ，ＵＣＭＵＴ、ＣＳＳＲ等。单污泥系统通过硝化、硝范围内，氧阶段后期水中磷的浓度基本为０／且磷的Ｔ、ＣＢＦ、Ｂ反ＯＯＤ浓度达到化及强化生物除磷等过程实现氮磷去除，是ＤＢ细菌、但Ｐ硝摄取速率随ＣＤ浓度的增大而升高。当Ｃ
化细菌及其他异养菌同时存在于悬浮增长的混合液中，硝

反硝化聚磷菌培养驯化方式及其影响因素分析

到良的驯化效果，好其除磷效率和脱氮效率均能达到９％左右和８％以上；００又各有其优势，三阶段法要比两阶
段法快，在相同驯化时间内，采用三阶段法驯化的反硝化聚磷菌利用硝酸盐吸磷的能力要强于两阶段法。同时在反硝化聚磷菌培养驯化过程中，厌氧ＨＴｐ炭源、ＯＳＴ的控制至关重要。Ｒ、Ｈ、Ｄ、Ｒ关键词：硝酸盐；亚硝酸盐；硝化聚磷菌；Ｂ反ＳＲ
第２６卷第５期
２１年０１
山东建筑大学学报
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反硝化聚磷菌影响因素

反硝化聚磷菌影响因素本次文献总结主要总结了生物除磷过程中的主要环境影响因素，以及对近期实验的一个最初步想法及简单计划。

主要文献来源：镁离子浓度对SBR生物除磷系统的影响，书籍祝贵兵、彭永臻的《生物除磷》等。

一、生物除磷过程中的主要环境影响因素近年来，随着对生物除磷工艺研究的逐渐深入，发现对于生物除磷有着诸多的限制因子，其中主要有进水中的碳源、污泥龄、温度、PH以及水中的金属离子等等。

碳源的影响在生物除磷的过程中，每去除一毫克的磷酸盐，需要消耗约20毫克的COD，其中的COD 指可快速生物降解COD和可慢速降解COD之和（废水中的Ss和Xs组分）。

聚磷菌的主要营养底物为挥发性有机酸，包括醋酸盐、丙酸盐和丁酸盐等，在实际污水中挥发性脂肪酸可通过厌氧区发酵COD组分和部分慢速可生物降解COD的发酵作用（水解和酸化）或进行出沉污泥发酵（生物除磷利用的COD是可溶的，在实际中则有必要初沉分离发酵）。

在良好的生物脱氮除磷工艺中，BOD:N的值至少为4~5 。

镁离子对聚磷的影响在这些影响因素中金属离子（特别是镁离子）被认为是生物除磷工艺启动和稳定运行的重要影响因素。

Rickard等指出镁离子在磷酸盐的胞内运输过程及维持胞内聚磷酸盐的稳定性方面会起到较重要的作用。

通过李幸、高大文等人用SBR系统测试镁离子浓度对生物除磷系统的影响发现，在反应器启动阶段，适量的添加镁离子会加速聚磷菌的富集，并且能够加强整套生物除磷系统的稳定运行。

在SBR反应器除磷过程的稳定运行阶段，在镁离子不充足的系统中磷酸盐的去除率会逐渐下降甚至达到50%以下，系统恶化；而镁离子充足的系统中磷酸盐的去除会保持在90%以上，且磷酸盐的变化同镁离子的浓度变化成相似的趋势。

通过李幸、高大文等人的试验发现活性污泥体系中，要使得其中磷酸盐达到较好的处理效果，则Mg/P的变化范围应在0.2~0.6之间。

并且发现镁离子参与生物除磷中的释磷吸磷过程，随着磷酸盐的释放，污水中镁离子浓度也随之增大；随着磷酸盐的吸收，污水中镁离子浓度也随之降低。

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反硝化聚磷菌培养驯化方式及其影响因素分析
王燃燃;陈文兵;张旭
【期刊名称】《山东建筑大学学报》
【年(卷),期】2011(026)005
【摘要】利用SBR法培养驯化反硝化聚磷菌的方式主要分为两阶段驯化法和三阶段驯化法,两种驯化方式均能达到良好的驯化效果,其除磷效率和脱氮效率均能达到90％左右和80％以上；又各有其优势,三阶段法要比两阶段法快,在相同驯化时间内,采用三阶段法驯化的反硝化聚磷菌利用硝酸盐吸磷的能力要强于两阶段法.同时在反硝化聚磷菌培养驯化过程中,厌氧HRT、pH、炭源、DO、SRT的控制至关重要.
【总页数】3页(P491-493)
【作者】王燃燃;陈文兵;张旭
【作者单位】山东建筑大学市政与环境工程学院,山东济南250101;山东建筑大学市政与环境工程学院,山东济南250101;山东建筑大学市政与环境工程学院,山东济南250101
【正文语种】中文
【中图分类】X703
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2.双泥法SBR培养驯化反硝化聚磷菌的研究 [J], 陈磊;胡文容;裴海燕
3.探究反硝化聚磷菌驯化筛选及效能的研究进展 [J], 王春雷
4.反硝化聚磷菌的驯化及脱氮除磷性能研究 [J], 李微;孙慧智;魏炜;傅金祥
5.SBR中反硝化聚磷菌的培养驯化研究 [J], 杨文婷;沈耀良
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