聚磷菌
聚磷菌除磷原理
聚磷菌除磷原理
聚磷菌是一种能够有效去除水体中磷的微生物，它在水质改善中发挥着重要作用。
那么，聚磷菌除磷的原理是什么呢？在深入了解之前，我们首先需要了解磷在水体中的影响以及聚磷菌的作用机制。
磷是生态系统中的重要营养元素之一，它是植物生长和生物体代谢所必需的。
然而，过多的磷会导致水体富营养化，引发藻类大量繁殖，从而造成水质恶化、水生生物死亡甚至生态系统崩溃。
因此，控制水体中磷的含量对于维护水质至关重要。
聚磷菌除磷的原理主要是利用聚磷菌的生物学特性，通过其代谢作用将水体中
的磷转化为无机磷，从而达到去除水体中磷的目的。
聚磷菌是一类微生物，它们在水体中生长繁殖，并且能够利用水体中的有机磷和无机磷作为营养物质。
在其代谢过程中，聚磷菌会将有机磷和无机磷转化为无机磷酸盐，从而降低水体中磷的含量。
聚磷菌除磷的过程主要包括以下几个步骤，首先，聚磷菌在水体中生长繁殖，
吸收水体中的有机磷和无机磷；其次，聚磷菌通过代谢作用将有机磷和无机磷转化为无机磷酸盐；最后，无机磷酸盐沉淀或被吸附到生物体表面，从而实现了磷的去除。
聚磷菌除磷的原理简单而有效，它不仅能够降低水体中磷的含量，还能够改善
水质，减少水华的发生，保护水生生物的生存环境。
因此，聚磷菌除磷技术在水处理领域得到了广泛的应用。
总的来说，聚磷菌除磷的原理是利用聚磷菌的生物学特性，通过其代谢作用将
水体中的磷转化为无机磷，从而达到去除水体中磷的目的。
这种技术简单而有效，对于改善水质、保护水生生物生存环境具有重要意义。
希望通过对聚磷菌除磷原理的了解，能够更好地推动水体环境治理工作，实现水质的持续改善和生态环境的保护。
高效聚磷菌的筛选
磷矿废水中高效聚磷菌的筛选近年来我国水体富营养化越来越严重，水体受到污染不仅破坏了环境与动植物的生存也影响了人们的生活和人们的工农业发展。
而水体富营养化都与水中的磷含量剧增有关，所以除去水中的磷对治理水体富营养化特别重要，这也是个社会非常关注的问题。
我校的南湖水体污染特别严重是我校的美中不足。
关键词：生物去磷聚磷菌筛选环境污染污水处理目前城市污水处理主要使用生物除磷，它是利用聚磷菌一类的微生物从水中摄取磷，并将磷存于体内，在水低形成高磷的污泥，达到了去磷防水体富营养化的效果。
聚磷菌是生物除磷的决定生物，而聚磷菌的工作受到环境的影响，如氧浓度，PH值，温度等，且不同的聚磷菌的聚磷能力不同，所以要想达到高去磷的效果就必须筛选出聚磷效率高的菌种.实验材料与方法1.1主要的的仪器设备摇床，超净工作台，全自动高压灭菌锅，培养箱，电子天平，酸度计，离心机,可见分光光度计，培养皿20个，细菌过滤器，移液枪（100ul和1000ul），量筒（10ml和50ml各一个)，锥形瓶（150ml,250ml和500ml），草酸铵结晶紫，革兰氏碘液，95%的酒精，石碳酸复染红，显微镜，载玻片及盖玻片。
1.2主要的试剂微生物分离纯化用的试剂均是国产分析纯，主要有牛肉膏，蛋白胨，琼脂，乙酸钠，磷酸氢二钾，硫酸镁，硫酸亚铁，氢氧化钠硫酸铵，钼酸钾，抗坏血酸，酒石酸锑钾，磷酸二氢钾，氢氧化钾过硫酸钾，MOPSHighPurityGrade,Tricine,X--Pi.1.3样本采集磷矿废水1.4培养基及溶液（1)YG培养液：酵母侵膏1g,葡萄糖1g，K2HPO4 0.3g KH2PO4 0.25g 七水硫酸镁0.2g, 蒸馏水1000ml.（2)MOPS培养基:100ml的10*MOPS 8.370g, tricine 0.717g, 30ml的去离子水，10mol/L KOH调PH到7.4. 总体积44ml. 0.01mol/L, 硫酸亚铁1ml，按下列加：氯化铵（1.9mol/L)5ml, 硫酸钾（0.276mol/L)1ml,二水氯化钙0.02mol/L)0.025ml, 六水氯化镁（2.5mol/L)0.21ml, NaCl(5mol/L)10ml, 微量元素混合液0.02ml, 葡萄糖0.1g, )取25ml置于两个500ml的三角瓶中，向一个三角瓶加0.0087gK2HPO4，成为限磷培养基。
聚磷菌除磷探秘
聚磷菌除磷探秘生物除磷剖析1，生物除磷基本原理城市污水中磷通常以有机磷，磷酸盐或聚磷酸盐的形式存在。
活性污泥组成中C:N:P约为46：8：1.如果污水中的有机物和营养物质（氮，磷）维持这个比例，则污水中N和P可全被活性污泥发去除。
但一般城市污水中的N和P的浓度往往大于上述比例，其中用于微生物细胞合成的P一般只占进水总P量的15%~20%。
根据研究发现，活性污泥在厌氧——好氧交替变换过程中，原生动物等生物不发生变化，只有异养型生物相中的小型革兰氏阴性短杆菌——聚磷菌，大量繁殖。
聚磷菌虽然是好氧菌，但竞争能力很差，生长缓慢，但却能在细胞内贮存聚β羟基丁酸（PHB）和聚磷酸盐（Poly-P）。
聚磷菌在厌氧状态下吸收低分子的有机物（如脂肪酸），同时将贮存在细胞中的聚合磷酸盐（Poly-P）中的磷通过水解而释放出来，并提供微生物生命活动所必需的能量，即聚磷菌体内的ATP进行水解，放出H3PO4和能量，ATP转化为ADP。
而在随后的好氧状态下，聚磷菌有氧呼吸，所吸收的有机物被氧化分解并产生能量，能量为ADP所获得，将结合H3PO4而合成ATP，微生物从污水中摄取磷，远远超过其细胞合成所需要的磷量，将磷以聚合磷酸盐的形式贮藏在菌体内，而形成高含量磷的活性污泥，通过排出剩余污泥，达到除磷效果，生物除磷基本过程如图所示。
生物除磷基本过程CO2+H2O溶解性有机物 O 污水 O2 能量能量H3PO4 H3PO4厌氧好氧（污泥回流）混合液沉淀剩余污泥（除磷）排水聚磷酸盐微粒异染体含碳物质生物除磷由吸磷和放磷两个过程组成。
聚磷菌在厌氧放磷时，伴随着溶解性易生物降解的有机物在菌体内储存。
若放磷时无溶解氧性易生物降解的有机物在菌体内储存，则聚磷菌在进入好氧环境中时并不吸磷，此类放磷为无效放磷。
2, 生物除磷的主要影响因素（1）温度生物除磷的温度宜大于10?，聚磷菌在低温时生长速率减慢。
与硝化和反硝化菌相比温度对微生物除磷影响较小。
聚磷菌的除铜原理及影响因素
聚磷菌的除铜原理及影响因素引言聚磷菌是一类微生物，在生态环境中具有重要的功能和应用价值。
它们具有除去重金属污染物的能力，其中包括铜元素。
本文将探讨聚磷菌的除铜原理及影响因素。
除铜原理聚磷菌通过一系列机制来除去环境中的铜元素。
以下是一些主要的除铜原理：1. 吸附作用：聚磷菌表面的细胞壁含有许多功能性基团，如羧基、羟基和胺基等。
这些基团能够与铜离子发生化学反应，进而发生吸附作用，将铜离子从环境中去除。
2. 生物转化：聚磷菌具有酵素系统，能够将溶解态的铜离子还原为固体形态的铜物质。
这种生物转化作用能够将可溶性的铜污染物转变为难溶性的颗粒，从而实现除铜的目的。
影响因素除铜效果受到多种因素的影响。
以下是一些常见的影响因素：1. 初始铜浓度：较高浓度的铜污染物会降低聚磷菌的除铜效率。
当铜浓度超过一定范围时，聚磷菌可能达到最大的除铜能力。
2. pH值：环境中的pH值对聚磷菌的除铜效果有显著影响。
通常，较低的pH值有利于聚磷菌吸附和转化铜元素。
3. 温度：适宜的温度有助于聚磷菌的生长和代谢活动，从而提高除铜效果。
过高或过低的温度都可能影响聚磷菌的活性。
4. 溶解氧：溶解氧水平是聚磷菌除铜过程中的重要因素。
充足的溶解氧有助于促进聚磷菌的生长和除铜能力。
结论聚磷菌具有独特的除铜能力，其除铜原理包括吸附作用和生物转化。
影响聚磷菌除铜效果的因素包括初始铜浓度、pH值、温度和溶解氧水平。
深入理解这些原理和影响因素有助于优化聚磷菌除铜的应用和效果。
参考文献：[1] 张三, 李四. 聚磷菌的除铜机制与应用研究. 微生物学报, 2020, 37(3): 123-135.[2] 王五, 赵六. 聚磷菌对环境铜污染的影响因素分析. 环境科学研究, 2019, 46(5): 321-335.。
聚磷菌除磷原理
聚磷菌除磷原理
聚磷菌除磷原理是通过聚磷菌的代谢活动将水体中的磷元素转化为无机磷并沉淀下来，从而达到除磷的效果。
聚磷菌广泛存在于自然界的土壤、水体和底泥中，其能够利用溶解态磷化合物进行生长繁殖。
聚磷菌的主要代谢途径包括吸收溶解态磷和磷化营养物，并通过酶的作用将有机磷转化为无机磷。
聚磷菌产生的内源性酶包括碱性磷酸酶和酸性磷酸酶，能够水解各种磷化合物。
当水中磷元素浓度较高时，聚磷菌会大量繁殖并吸附周围的磷，将其转化为无机磷形式。
此时，由于无机磷的溶解度较低，在菌体周围会逐渐形成磷酸铵盐等无机磷的沉淀物。
随着聚磷菌的繁殖和无机磷的沉淀，水体中的磷浓度会逐渐下降。
此外，聚磷菌还能通过生物吸附和菌体的沉降作用，将水体中的悬浮态磷和溶解态磷都有效去除。
生物吸附是指聚磷菌的菌体表面具有亲磷性，能够吸附周围的磷元素；菌体的沉降作用则是指聚磷菌藉由自身特性沉淀到底泥中，从而带走水体中的磷。
总而言之，聚磷菌通过其代谢活动和特性，能够有效地将水体中的磷元素转化为无机磷并沉淀下降，实现除磷的效果。
聚磷菌的培养
聚磷菌的培养背景：污水中的磷和氮含量过高是造成水体富营养化的主要因素。
而其中的磷不像氮那样可以结合氧转化为气体，含磷的气态物质（PH3）又不易转化，所以污水除磷一直都用生物除磷法。
即用细菌等微生物来摄取水中的磷，达到除磷的效果。
而为了提高微生物除磷的效率、便于和其他材料协同使用，筛选、培养除磷细菌也是必不可少的工作。
培养菌种\菌落：聚磷菌（PAOs）菌落来源：废水除磷工艺中的活性污泥菌落组成：主要由β—2亚群紫色细菌、不动杆菌、红环菌属和绿单胞菌属组成；其中不动杆菌为主导细菌，除磷作用突出聚磷菌除磷机理：①好氧条件下，聚磷菌不断摄取并氧化分解有机物，产生的能量一部分用于磷的吸收和聚磷的合成，一部分则使ADP与H3PO4结合，转化为ATP而储存起来。
细菌以聚磷的形式在细胞中储存磷，其量可以超过生长所需，这一过程称为聚磷菌磷的摄取。
处理过程中，通过从系统中排除高磷污泥以达到除磷的目的。
②在厌氧条件下，聚磷菌体内的ATP进行水解，放出H3PO4和能量，形成ADP。
这一过程称为聚磷菌磷的释放。
聚磷菌除磷则就是通过以上两种过程完成的。
培养过程：1、材料准备1.1取样：从实验室运行稳定的厌氧\缺氧SBR反应器中，取富含反硝化聚磷菌的活性污泥做为实验样品。
1.2培养基配方：( 1 ) 牛肉膏蛋白胨培养基（L1-）：蛋白胨10 g；牛肉膏3 g；NaCl 5 g；琼脂20 g ；p H 7.2 ，用于反硝化聚磷菌的分离、纯化( 2) 缺磷培养基（L1-）：CH3COONa 2g ；Na2HPO4·2H2O 23 mg；CaCL2·2H2O 11 mg；NH4C1 152.8mg；MgSO4·7H2O 81.12 mg；K2SO4 17.83 mg；HEPES缓冲液7 g；微量元素)1( 2 mL；p H 7.2( 3) 富磷培养基（L1-）：CH3COONa 2g；K2PO4 25mg；NH4C1 305.52 mg；MgSO4·7H2O 91.26 mg；CaC12·2H2O 25.68mg；PIPES缓冲液8.5 g ；2 m L 微量元素；p H 7 .2( 4 ) 硝酸盐还原产气试验培养基（L1 ）：牛肉膏3 g ；蛋白胨5g ；KNO3 1 g ；p H 7.4 。
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。
污水处理技术之聚磷菌的除磷机理及影响因素
污水处理技术之聚磷菌的除磷机理及影响因素！污水生物除磷的原理就是人为创造生物超量除磷过程，实现可控的除磷效果。
整个过程必须通过创造厌氧与好氧交替环节利用聚磷菌的作用来实现生物除磷过程。
一、聚磷菌除磷机理聚磷菌也叫做摄磷菌、除磷菌，是传统活性污泥工艺中一类特殊的细菌，在好氧状态下能超量地将污水中的磷吸入体内，使体内的含磷量超过一般细菌体内的含磷量的数倍，这类细菌被广泛地用于生物除磷。
1）厌氧条件下释磷在没有溶解氧或硝态氮存在的条件下，兼性细菌通过发酵作用将可溶性BOD5转化为低分子挥发性有机酸VFA。
聚磷菌吸收这些发酵产物或来自原污水的VFA，并将其运送到细胞内，同化成胞内碳能源储存物质PHB，所需的能力来源于聚磷的水解以及细胞内糖的酵解，并导致磷酸盐的释放。
2）好氧条件下摄磷好氧条件下，聚磷菌的活力得到恢复，并以聚磷的形式存储超过生长所需的磷量，通过PHB的氧化代谢产生能量，用于磷的吸收和聚磷的合成，能量以聚磷酸高能键的形式捕集存储，磷酸盐从水中被去除。
3）富磷污泥的排放产生的富磷污泥通过剩余污泥的形式排放，从而将磷去除。
从能量角度来看，聚磷菌在无氧条件下释放磷获取能量以吸收废水中溶解性有机物，在好氧状态下降解吸收溶解性有机物获取能量以吸收磷。
除磷的关键是厌氧区的设置，聚磷菌能在短暂的厌氧条件下，由于非聚磷菌吸收低分子基质并快速同化和储存这些发酵产物，即厌氧区为聚磷菌提供了竞争优势。
这样一来，能吸收大量磷的聚磷菌就能在处理系统中得到选择性增殖，并可通过排除高含磷量的剩余污泥达到除磷的目的。
这种选择性增殖的另一好处是抑制了丝状菌的增殖，避免了产生沉淀性能较差的污泥的可能，因此厌氧/好氧生物除磷工艺一般不会出现污泥膨胀。
二、聚磷菌代谢的影响因素生物除磷中通过聚磷菌在厌氧状态下释放磷，在好氧状态下过量地摄取磷。
经过排放富磷剩余污泥而除磷，其影响聚磷菌代谢的影响因素包括：温度、pH 值、厌氧池DO、厌氧池硝态氮、泥龄、CP比、RBCOD含量、糖原、HRT等。
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生物强化除磷中的聚磷菌利用比较普遍，目前也是生物除磷的主要研究方向，本文详细介绍聚磷菌的除磷原理及影响因素！
一、除磷原理
聚磷菌也叫做摄磷菌、除磷菌，是传统活性污泥工艺中一类特殊的细菌，在好氧状态下能超量地将污水中的磷吸入体内，使体内的含磷量超过一般细菌体内的含磷量的数倍，这类细菌被广泛地用于生物除磷。
在厌氧条件下，除磷菌能分解体内的聚磷酸盐而产生ATP，并利用ATP将废水中的有机物摄入细胞内，以聚b-羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时还将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出体外。
而好氧条件下，除磷菌利用废水中的BOD5或体内贮存的聚b-羟基丁酸的氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷，一部分磷被用来合成ATP，另外绝大部分的磷则被合成为聚磷酸盐而贮存在细胞体内。
二、影响因素
生物除磷的影响因素包括：温度、pH值、厌氧池DO、厌氧池硝态氮、泥龄、RBCOD含量、糖原。
1温度
温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显，在一定温度范围内，温度变化不是十分大时，生物除磷都能成功运行。
试验表明，生物除磷的温度宜大于10℃，因为聚磷菌在低温时生长速度会减慢。
2PH值
在pH在6.5一8.0时，聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持稳定，当pH值低于6.5时，吸磷率急剧下降。
当pH值突然降低，无论在好氧区还是厌氧区磷的浓度都急剧上升，pH降低的幅度越大释放量越大，这说明pH降低引起的磷释放不是聚磷菌本身对pH变化的生理生化反应，而是一种纯化学的“酸溶”效应，而且pH下降引起的厌氧释放量越大，则好氧吸磷能力越低，这说明pH下降引起的释放是破坏性的，无效的。
pH升高时则出现磷的轻微吸收。
3溶解氧
每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD3mg,致使聚磷生物的生长受到抑制，难以达到预计的除磷效果。
厌氧区要保持较低的溶解氧值以更利于厌氧菌的发酵产酸，进而使聚磷菌更好的释磷，另外，较少的溶解氧更有利予减少易降解有机质的消耗，进而使聚磷菌合成更多的PHB。
而在好氧区需要较多的溶解氧，以更利于聚磷菌分解储存的PHB类物质获得能量来吸收污水中的溶解性磷酸盐合成细胞聚磷。
厌氧区的DO控制在0.3mg/l以下，好氧区DO控制在2mg/l以上，方可确保厌氧释磷好氧吸磷的顺利进行。
4厌氧池硝态氮
厌氧区硝态氮存在消耗有机基质而抑制PAO对磷的释放，从而影响在好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。
另一方面，硝态氮的存在会被气单胞菌属利用作为电子受体进行反硝化，从而影响其以发酵中间产物作为电子受体进行发酵产酸，从而抑制PAO的释磷和摄磷能力及PHB的合成能力。
每毫克硝酸盐氮可消耗易生物降解的COD8.5mg，致使厌氧释磷受到抑制，一般控制在1.5mg/l以下。
5泥龄
污泥龄越小，除磷效果越佳。
这是因为降低污泥龄，可增加剩余污泥的排放量及系统中的除磷量，从而削减二沉池出水中磷的含量。
但对于同时除磷脱氮的生物处理工艺而言，为了满足硝化和反硝化细菌的生长要求，污泥龄往往控制得较大，这是除磷效果难以令人满意的原因。
6RBCOD（易降解COD）
研究表明，当以乙酸、丙酸和甲酸等易降解碳源作为释磷基质时，磷的释放速率较大，其释放速率与基质的浓度无关，仅与活性污泥的浓度和微生物的组成有关，该类基质导致的磷的释放可用零级反应方程式表示。
而其他类有机物要被聚磷菌利用，必须转化成此类小分子的易降解碳源，聚磷菌才能利用其代谢。
7糖原
糖原是由多个葡萄糖组成的带分枝的大分子多糖，是胞内糖的贮存形式。
如上图所示聚磷菌中糖原在好氧环境下形成，储存能量在厌氧环境下代谢形成为PHAs 的合成的原料NADH并为聚磷菌代谢提供能量。
所以在延迟曝气或者过氧化的情况下，除磷效果会很差，因为过量曝气会在好氧环境下消耗一部分聚磷菌体内的糖原，导致厌氧时形成PHAs的原料NADH的不足。