生物除磷微生物研究进展
《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文
《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加快，城市污水处理成为环境保护领域亟待解决的问题。
传统的污水处理方法虽然能够满足基本需求，但面对日益增长的城市人口和日益复杂的污水成分，传统的处理技术已经难以满足当前的环保要求。
因此，新型生物脱氮除磷技术的研究与进步对于改善水质、保护生态环境具有十分重要的意义。
本文旨在梳理近年来城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展。
二、生物脱氮技术研究（一）发展概况生物脱氮技术主要通过微生物的作用，将污水中的氮素转化为无害的氮气排放到大气中。
近年来，研究者们通过优化反应器设计、改进微生物菌群以及调控环境因素等手段，推动了生物脱氮技术的进步。
（二）技术分类目前，生物脱氮技术主要包括厌氧-好氧（A/O）工艺、同步硝化反硝化（SND）技术、短程硝化反硝化等。
这些技术通过不同的反应过程和微生物活动，实现了高效脱氮的效果。
（三）研究进展随着研究的深入，新型生物脱氮技术如微氧脱氮技术、基于膜生物反应器的脱氮技术等逐渐崭露头角。
这些技术不仅提高了脱氮效率，还降低了能耗和运行成本。
三、生物除磷技术研究（一）发展概况生物除磷技术主要通过微生物的代谢活动，将污水中的磷素去除或转化为易于回收的形态。
近年来，随着对微生物除磷机制的了解加深，除磷技术的效率也得到了显著提高。
（二）技术分类常见的生物除磷技术包括聚磷菌（PAOs）除磷工艺、厌氧-好氧（A/O）结合除磷等。
这些技术通过调控微生物的生长环境和代谢过程，实现了对污水中磷的高效去除。
（三）研究进展新型的生物除磷技术如基于微藻的除磷技术、电化学辅助生物除磷技术等逐渐成为研究热点。
这些技术不仅提高了除磷效率，还为后续的磷资源回收提供了可能。
四、新型生物脱氮除磷技术的优势与挑战（一）优势新型生物脱氮除磷技术相比传统技术，具有更高的处理效率、更低的能耗和运行成本。
同时，这些技术还能够实现对氮、磷等营养元素的回收利用，具有良好的经济和环境效益。
《基于宏基因组的反硝化除磷系统微生物多样性及功能研究》范文
《基于宏基因组的反硝化除磷系统微生物多样性及功能研究》篇一一、引言随着水体富营养化问题的日益严重，氮、磷等营养元素的去除已成为当前水处理领域的重要研究课题。
反硝化除磷技术作为一种新型的生物脱氮除磷技术，具有节能、高效等优点，其核心在于系统内的微生物多样性及功能研究。
本文基于宏基因组技术，对反硝化除磷系统中的微生物多样性及功能进行深入研究，旨在为实际水处理工程提供理论依据和技术支持。
二、材料与方法2.1 研究区域与样本采集本研究选取了多个不同运行阶段的反硝化除磷系统作为研究对象，采集了系统中的活性污泥样本。
2.2 宏基因组技术采用宏基因组技术对样本中的微生物进行测序和分析，包括DNA提取、文库构建、高通量测序等步骤。
2.3 数据分析方法运用生物信息学软件对测序数据进行处理和分析，包括序列质量控制、OTU聚类、物种注释、功能预测等。
三、结果与分析3.1 微生物多样性分析通过对样本的宏基因组测序数据进行分析，得到了系统中的微生物种类和丰度信息。
结果表明，反硝化除磷系统中存在大量的细菌和古菌，主要包括变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门等。
此外，系统中还存在着一些具有特殊功能的微生物群落，如反硝化细菌、聚磷菌等。
3.2 微生物功能分析通过对测序数据进行功能预测，发现系统中存在着多种与氮、磷去除相关的功能基因。
其中，反硝化功能基因和聚磷代谢功能基因是系统中的主要功能基因。
此外，系统中还存在着一些与有机物降解、电子传递等相关的功能基因。
3.3 微生物群落结构与运行阶段的关系通过对不同运行阶段系统中的微生物群落结构进行分析，发现微生物群落结构与系统的运行状态密切相关。
在系统启动阶段，主要以一些适应新环境的微生物为主；在系统稳定运行阶段，微生物群落结构相对稳定，各种功能微生物的丰度也较为均衡。
四、讨论本研究通过宏基因组技术对反硝化除磷系统中的微生物多样性及功能进行了深入研究。
结果表明，系统中存在着丰富的微生物种类和功能基因，这些微生物在氮、磷去除过程中发挥着重要作用。
《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文
《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市污水处理问题日益突出。
在众多的污水处理技术中，生物脱氮除磷技术因其高效、经济、环保等优点而备受关注。
本文旨在探讨城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展，分析其技术特点、应用现状及未来发展趋势。
二、生物脱氮除磷技术概述生物脱氮除磷技术是一种利用微生物的新陈代谢活动，通过生物膜法或活性污泥法等工艺，将污水中的氮、磷等营养物质去除的技术。
该技术具有处理效率高、运行成本低、污泥产量少等优点，是当前城市污水处理领域的研究热点。
三、新型生物脱氮技术研究进展（一）A2/O工艺及其改进型技术A2/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺是一种典型的生物脱氮技术。
近年来，研究者们针对A2/O工艺的不足，开发了多种改进型技术，如MBBR（移动床生物膜反应器）、SBR（序批式活性污泥法）等。
这些技术通过优化反应器结构、调整运行参数等手段，提高了脱氮效率，降低了能耗。
（二）新型厌氧氨氧化技术厌氧氨氧化技术是一种利用厌氧氨氧化菌将氨氮转化为氮气的生物脱氮技术。
近年来，研究者们通过优化反应条件、提高菌种活性等手段，推动了厌氧氨氧化技术的发展。
该技术具有脱氮效率高、能耗低等优点，是未来生物脱氮技术的重要发展方向。
四、新型生物除磷技术研究进展（一）PAOs（聚磷菌）强化除磷技术PAOs强化除磷技术是一种利用聚磷菌在厌氧-好氧条件下实现高效除磷的技术。
近年来，研究者们通过优化反应条件、提高聚磷菌活性等手段，提高了PAOs强化除磷技术的除磷效率。
该技术具有除磷效果好、污泥产量少等优点。
（二）化学与生物联合除磷技术化学与生物联合除磷技术是一种结合化学沉淀与生物吸附的除磷技术。
该技术通过投加化学药剂与生物反应相结合的方式，实现高效除磷。
近年来，研究者们针对不同水质条件，优化了药剂种类和投加量，提高了除磷效果。
五、新型生物脱氮除磷技术应用及发展趋势（一）应用现状新型生物脱氮除磷技术在城市污水处理中已得到广泛应用。
游离氨(FA)对EBPR系统中聚磷菌除磷性能及微生物种群结构影响研究
游离氨（FA）对EBPR系统中聚磷菌除磷性能及微生物种群结构影响研究游离氨（FA）对EBPR系统中聚磷菌除磷性能及微生物种群结构影响研究摘要：本研究旨在探讨游离氨（FA）对增强生物磷除磷（EBPR）系统中聚磷菌除磷性能及微生物种群结构的影响。
通过在实验室条件下进行连续流动实验，分析了不同FA添加浓度对EBPR系统中磷去除和微生物种群动态的影响。
研究结果表明，FA的添加显著影响了EBPR系统中的除磷性能和微生物种群结构。
1. 引言生物磷除磷（Biological phosphorus removal, BPR）技术是一种常用的废水处理方法，通过利用聚磷菌的特性将废水中的磷去除，以达到废水处理和资源回收的目的。
然而，实际运行中，EBPR系统的除磷性能易受到诸多因素的影响，其中游离氨（Free Ammonia, FA）是一种重要的因素。
2. 实验方法本研究通过在实验室EBPR系统中添加不同浓度的FA，并观察系统的除磷效果和微生物种群结构的变化。
实验设置了四组实验组，分别添加0 mg/L、10 mg/L、30 mg/L和50 mg/L的FA。
在实验过程中，记录了系统的除磷性能指标（如磷去除效率和磷释放比）、聚磷菌的功率密度以及相关微生物群落的多样性等数据。
3. 结果和讨论实验结果显示，随着FA浓度的增加，EBPR系统的除磷性能呈现出不同的变化趋势。
在添加10 mg/L FA时，EBPR系统的磷去除效率略有提高，磷释放比也有所增加。
然而，当FA浓度进一步增加至30 mg/L和50 mg/L时，EBPR系统的磷去除效率明显下降，磷释放比逐渐降低。
这表明，较高浓度的FA对EBPR系统的除磷性能具有抑制作用。
进一步的分析发现，FA的添加也引起了微生物种群结构的改变。
在低浓度FA的添加下，聚磷菌的功率密度有所提高，且微生物群落的多样性也有所增加。
然而，在高浓度FA的添加下，聚磷菌的功率密度明显下降，微生物群落的多样性显著降低。
养殖废水生物除磷影响因素研究进展
养殖废水生物除磷影响因素研究进展摘要畜禽养殖业废水含有较高浓度的磷，有效的生物除磷是解决水体富营养化问题的重要手段。
该文从碳源、氮源、金属离子及洛克沙胂等几个方面探讨其对养殖废水生物除磷的影响，阐述了养殖废水除磷困难的根本原因，并提出了相应的解决措施。
关键词养殖废水；洛克沙胂；生物除磷；富营养化中图分类号 x713 文献标识码 a 文章编号 1007-5739（2013）04-0221-03随着养殖业的发展，畜禽粪便排放量不断增加。
2003年，我国的畜禽粪便量为31.9亿t，是当年工业废弃物产量的3.2倍[1]，而养殖业产生的废水量比畜禽粪便的量更多。
养殖废水不但是一种高有机质、高氮、高磷的特殊污水，而且还含有重金属、抗生素、细菌和病原体等[2-3]。
养殖废水若不经处理就直接排放或者施用于农田，会造成当地生态环境和农田的严重污染。
磷是水体富营养化的限制因子，对磷酸盐有效控制是控制水体富营养化的根本措施，而养殖废水中所含污染物质对除磷工艺的影响比较复杂。
因此，研究养殖废水含有的污染物质对除磷工艺的影响规律，对提高生物除磷的效果具有现实意义。
该文从养殖废水有机质、氨氮、金属离子和洛克沙胂的角度出发，分析适宜微生物除磷的最佳环境，以期为养殖废水生物除磷工艺的研究提供参考。
1 养殖废水的特点由表 1可知：①养殖废水中有机污染物浓度较高，离心后的养殖废水中cod均值可达3 969 mg/l，bod5均值可达1 730 mg/l，此外还含有大量的nh4+-n、磷酸盐，离心后的养殖废水中磷酸盐可达147 mg/l，nh4+-n多达1 650 mg/l；②养殖废水中含有大量的有毒物质，如重金属、抗生素、洛克沙胂等。
离心后，cu2+可达4.87 mg/l，洛克沙胂为14～48 mg/l。
这些污染物如不经过处理就排放或直接用于农田，将会给当地生态环境带来严重的影响。
现阶段对养殖废水处理的过程中，一般要依次通过调节池、氨吹脱塔、沉淀池才进入生物除磷池。
生物除磷实验报告
一、实验名称生物除磷实验二、实验目的1. 了解生物除磷的原理和过程。
2. 掌握生物除磷实验的操作方法。
3. 分析生物除磷的效果，探讨影响因素。
三、实验原理生物除磷是一种利用微生物将磷转化为可沉淀的磷酸盐的工艺。
在好氧条件下，聚磷菌将环境中的溶解性无机磷（如正磷酸盐）吸收到细胞内，并转化为聚磷酸盐储存起来。
当聚磷菌死亡后，其细胞壁会释放出聚磷酸盐，形成磷酸钙沉淀，从而达到除磷的目的。
四、实验器材与试剂1. 实验器材：- 恒温培养箱- 磷标准溶液- 硫酸钾- 硫酸铵- 硫酸钠- 氯化钠- 氯化钙- 氢氧化钠- 氯化铁- 碘化钾- 淀粉- 酚酞指示剂- 碱性氯化铁- 酒精- 烧杯- 移液管- 玻璃棒- 滤纸- pH计- 水浴锅- 电子天平2. 实验试剂：- 磷标准溶液：准确称取0.7494g磷酸二氢钾（K2HPO4），溶解于水中，定容至1000mL，浓度为1000mg/L。
- 硫酸钾：分析纯。
- 硫酸铵：分析纯。
- 硫酸钠：分析纯。
- 氯化钠：分析纯。
- 氯化钙：分析纯。
- 氢氧化钠：分析纯。
- 氯化铁：分析纯。
- 碘化钾：分析纯。
- 淀粉：分析纯。
- 酚酞指示剂：分析纯。
- 碱性氯化铁：分析纯。
- 酒精：分析纯。
五、实验步骤1. 准备实验材料：称取适量的硫酸钾、硫酸铵、氯化钠、氯化钙、氢氧化钠、氯化铁、碘化钾、淀粉等试剂，溶解于水中，配制成一定浓度的溶液。
2. 将配制好的溶液倒入烧杯中，加入适量的磷标准溶液，搅拌均匀。
3. 将溶液pH值调至7.0左右，加入酚酞指示剂，观察溶液颜色变化。
4. 将溶液加热至60℃，维持30分钟，观察溶液颜色变化。
5. 将溶液冷却至室温，用移液管取适量溶液，加入碱性氯化铁溶液，搅拌均匀。
6. 将溶液加入碘化钾溶液，观察溶液颜色变化。
7. 将溶液加入淀粉溶液，观察溶液颜色变化。
8. 记录实验数据，计算磷的去除率。
六、实验结果与分析1. 实验结果：- 磷的去除率：根据实验数据计算得出。
强化生物除磷工艺中聚磷菌和聚糖菌竞争影响因素的研究进展
Ｋｅ ｙｗｏ ｄ ：ｏｙ ｈ ｓｈ ｔ ｃ ｕ ｌｔ ｇｏｇ ｎｓ （Ａ １ ｙ ｏ ｅ ｃｕ ｌｔ ｇｏｇ ｎｓ （ ＡＯｓ ｒ ｓＰ ｌｐ ｏ ｐ ａｅ ｃ ｍｕａｉ ｒａ ｉ Ｐ Ｏｓ； ｃ ｇ ｎａ ｃ ｍｕａｉ ｒａ ｉｍ Ｇ ａ ｎ ｍ Ｇｌ ｎ ）
强化 生物 除 磷 （Ｂ Ｒ 工 艺 一 旦 运 行 成 功 ，是 相 当 高 效 ＥＰ） 经 济 实 用 的 ，但 是 在 实 际 运 行 中． 工 艺 的 除 磷 效 果 却 难 ，该 以 保 持 稳 定 ， 导 致 出 水 水 质 超 出排 放 标 准 。 有 关 研 究 发 现 ， 即使 在 外 部 条件 均满 足 生 物 除 磷 要 求 时 系 统 仍 会 出现 除磷 效 率 不 是 很 高 的 现 象 。 为 此 不 少 的 学 者 针 对 Ｅ Ｐ 运 ＢＲ
（ｃ ｏ ｌ ｆ ｎ ｉ ｎ ｎ ｎ ｎ ｒｙＥ ｇｎ ｅｉｇＡｎ ｕ ｉｅｓｔ ｏ ｒｈｔｃｕ ｅＨｅｅ，ｎ ｕ ３ ０ ２ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｖｒ ｍｅ ｔ ｄＥ ｅｇ ｎ ｉｅｒ ， ｈ ｉ ｖ ｒｉ ｆ ｃ ｉ ｔｒ， ｆｉ ｈ ｉ ０ ２ ） Ｅ ｏ ａ ｎ Ｕｎ ｙ Ａ ｅ Ａ ２ Ａ ｓ ａ ｔ ｎ ａ ｃｄｂｏｏ ｉａ ｐ ｏ ｐ ｏｕ ｅ ｖｌＥ Ｐ ）ｓ ｃ ｅ ｔｄａ ｎ ｆｈ ｓ ｅｆ ｉｎ ｎ ｃ ｎ ｍｉａ ｐ ｏ ｅｓ ｂ ｔ ｃ： ｈ ｎ ｅ ｉｌｇｃｌ ｈ ｓ ｈ ｒ ｓ ｍｏ ａ（ Ｂ Ｒ ｉ ａｃ ｐｅ ｓｏ ｅｏ ｅｍｏ ｔ ｆ ｃ ｔ ｄｅ ｏ ｏ ｃｌ ｒ ｃｓ ｒ Ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ａ
中国 西部 科技 ２ １ 年０ 月 （ ０ １ ３ 中旬 ） １ 卷第０ 期总 第２ １ 第 ０ ８ ４ 期
聚糖菌竞争影响因素的研究进展
魏新 全 王 宏 成
《2024年人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展》范文
《人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体富营养化问题日益严重，其中氮、磷等营养物质的过量排放是主要诱因之一。
人工湿地作为一种自然与人工相结合的生态系统，具有成本低、维护简便、生态友好等优点，在污水处理特别是脱氮除磷方面表现出良好的应用前景。
本文旨在探讨人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展，为湿地生态系统的优化提供理论支持。
二、人工湿地的基本构成与工作原理人工湿地主要由基质、水生植物、填料及微生物等部分组成。
水体在流经湿地时，通过物理、化学及生物的三重作用，实现污染物的去除。
其中，脱氮除磷是人工湿地的主要功能之一。
三、人工湿地脱氮除磷的效果研究（一）脱氮效果研究人工湿地对氮的去除主要通过微生物的硝化-反硝化作用实现。
研究表明，人工湿地能有效去除水中的氨氮和亚硝酸盐氮，特别是通过合理设计湿地系统和优化植物种类后，脱氮效率可显著提高。
（二）除磷效果研究人工湿地通过吸附、沉淀及生物吸收等多种方式去除磷。
研究表明，湿地中的铁锰氧化物和氢氧化物等对磷有较强的吸附能力，同时植物对磷的吸收也是除磷的重要途径。
此外，湿地中的微生物活动也有助于磷的去除。
四、人工湿地脱氮除磷的机理研究（一）微生物作用微生物在人工湿地脱氮除磷过程中发挥着重要作用。
通过硝化-反硝化作用，微生物能将氨氮转化为氮气，从而从湿地系统中去除。
此外，一些微生物还能通过代谢活动吸收和转化磷。
（二）物理化学作用人工湿地中的基质如沙、石、土壤等，通过吸附、沉淀等物理化学作用，有助于去除水中的氮、磷等物质。
此外，湿地中的氧化还原反应也为脱氮除磷提供了有利条件。
五、研究进展与展望近年来，关于人工湿地脱氮除磷的研究取得了显著进展。
在湿地设计、植物种类选择、微生物群落研究等方面均取得了重要突破。
然而，仍存在一些亟待解决的问题，如湿地的长期运行效果、对不同污染负荷的适应性等。
未来研究需进一步优化湿地设计，提高脱氮除磷效率，同时加强湿地生态系统的综合管理和维护。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在厌氧条件下 , 以乙酸为碳源 , 聚磷菌释磷以 简化的方式描述为 :
C2 H4 O2 + 012 (HPO3 ) (聚磷 ) + H2 O ϖ (C5 H4 O2 ) 2 (贮存有机物 ) + PO34 - + 3H + 在好氧条件下 , 聚磷菌吸磷以简化的方式描述
3期
吴 蕾等 : 生物除磷微生物研究进展
50%以上 。由于不动杆菌广泛存在且易于分离 , 当 时被人们 认 为 可 能 是 除 磷 的 优 势 菌 种 。然 而 在 1988年 , C locte和 Styen研究了南非 Cape Town北 区废水生物除磷处理厂的活性污泥中的不动杆菌的 数量和除磷能力 。结果表明 , 不动杆菌在曝气池内 的所有细菌虽占 79194% ～89194% , 但仅能去除 系统中 5% ～16%的磷 , 所以不动杆菌不是废水生 物除磷系统中唯一能过量摄取磷的细菌 , 一定还存 在其他具有除磷能力的聚磷菌 。 [ 11 ]
1 生物除磷机理
111 传统生物除磷机理 目前普遍认可的生物除磷理论是聚磷微生物的
摄 /放磷原理 : 在厌氧区内 , 聚磷菌把细胞中的聚 磷水解为正磷酸盐 ( PO3422P) 释放到细胞外 , 并从 中获取能量 。污水中易生物降解的 COD 被产酸菌
收稿日期 : 2007201226 作者简介 :吴 蕾 (1982 - ) ,山东泰安人 ,青岛理工大学环境工程
2 生物除磷微生物
具有聚磷能力的微生物就目前所知绝大多数是 聚磷菌和反硝化聚磷菌 , 还有一些微藻类 , 它们在 生物除磷体系中发挥着重要作用 。 211 聚磷菌 ( PAO s)
聚磷菌多呈球杆状 , 不是细菌分类学上的概 念 , 只是从工程的角度出发 , 对厌氧 /好氧交替运 行导致厌氧释磷 、好氧超量吸磷的这一类异养性细 菌的总称 [ 9 ] 。 21111 不动杆菌 (A cinetobacter spp. )
C2 H4 O2 + 0116NH4+ + 0196NO3- + 012PO34 - ϖ 0116C5 H7 NO2 + 112CO2 + 012 (HPO3 ) (聚磷 ) + 114OH - + 0196H2 O + 0148N2 由于 DPB 可在缺氧环境下摄磷 , 这就使得摄 磷和反硝化两个过程借助同一种细菌在同一个环境 下完成 , 将摄磷和反硝化 (脱氮 ) 两个彼此独立 的生物过程合二为一 。
Progress of Research on M icrobes for phosphorus rem ova l WU Lei, SONG Zhi2wen, W EN Shao2peng, L I L ing2yun
( Institu te of Environm en t and M un icipa l Eng ineering, Q ingdao Technolog ica l U n iversity, Q ingdao, S handong 266033, Ch ina)
Abstra ct: This paper expatiated the metabolism mechanism of PAO s and DPB in biological phosphorus removal, and summed
up the species, habits and characteristics of the phosphorus removing m icroorganism s isolated in EBPR system as well as some biological phosphorus removal system s else in recent years. Then a p rospect in important fields concerned for future research are put forward.
假单 胞 菌 是 具 有 除 磷 能 力 的 细 菌 。 1985 年 Suresh[ 15 ]等人通过纯种培养试验 , 考察了从运转正 常的厌氧 /好氧 (A /O ) 废水生物除磷处理系统曝 气池内活性污泥中分离的假单胞菌属的磷代谢性 能 , 发现它们能够累积聚磷酸盐 , 其含量达细菌干 重的 31% , 而且在好氧条件下 , 这类菌从对数生 长期到稳定生长期时 , 聚磷酸盐含量也随培养时间 的延长而增加 , 且聚磷酸盐激酶增长速率是对数生 长期的 10倍 。当该菌生长到稳定期的中后期 , 速 率降低为对数生长期的 3 倍 。周岳溪 [ 11 ]等研究了
第 26卷第 3期 2007年 6月
四 川 环 境
Vol126, No13
SICHUAN ENV IRONMENT
June 2007
·综 述 ·
生物除磷微生物研究进展
吴 蕾 , 宋志文 , 温少鹏 , 李凌云
(青岛理工大学环境与市政工程学院 , 山东 青岛 266033)
摘要 : 本文阐述了生物除磷过程中 PAO s和 DPB代谢机理 , 总结了近年来在 EBPR 系统及其他生物除磷系统中分离到 的除磷微生物的种类 、习性 、特征等 , 并对今后相关重点研究进行展望 。 关 键 词 : 生物除磷 ; EBPR; 聚磷菌 ; 反硝化聚磷菌 ; 微藻类 中图分类号 : X172 文献标识码 : A 文章编号 : 100123644 (2007) 0320094205
95
为 : C2 H4 O2 + 0116NH4+ + 112O2 + 012PO34 - ϖ 0116C5 H7 NO2 + 112CO2 ( HPO3 ) (聚磷 ) + 0144OH + 1144H2 O 112 反硝化聚磷菌除磷机理
反硝化除磷现象的发现是生物除磷的最新研究 成果 。该研究表明 , 除 PAO s可在好氧环境中摄磷 外 , 一种兼性厌氧反硝化细菌 (Denitrifying Phos2 phorus Removing Bacteria, DPB ) 也能在厌氧 /缺氧 交替的运行环境下摄磷 。该微生物利用 O2 或 NO2x 作为电子受体 , 并且在吸磷的同时将 NOx 2N 转变 成为 N2 或氮化物 , 在无溶解氧和只存在 NOx2的缺 氧情况下 , DPB 进行反硝化的同时 , 将污水中的 磷以聚磷的形式吸入细胞内而去除 [ 8 ] 。在缺氧的 条件下 , 表达式为 :
Keywords: B iological phosphorus removal; EBPR; PAO s; DPB; Tiny alga
近年来 , 废水生物除磷成为研究热点 [ 1～6 ] , 尤 其是对生物除磷的主角 —聚磷微生物 ( Poly2phos2 phate Accum ulating O rganism s, PAO s) 做了深入的 研究 。随着细菌分离培养技术和微生物种群表征技 术的发展 , 目前已经从生 物强 化除磷 系统 ( En2 hanced B iological Phosphate Removal, EB PR ) 分离出 许多种类的聚磷微生物 , 并对其生物学特性进行研 究 。本文从生物除磷微生物类型 、生物学特性 、除 磷机理等方面进行阐述 。
专业 2005级硕士研究生 ,主要从事环境技术方面研究 。
和某些 聚 磷 菌 酸 化 分 解 成 乙 酸 等 低 分 子 脂 肪 酸 (VFA ) 或短链脂肪酸 ( SCFA ) , VFA ( SCFA ) 不 仅适合于聚磷菌利用 , 而且能诱导激发细胞将其体 内积累的高能聚合磷分解 , 释放出磷酸根和键能 , 聚磷 菌 通 过 三 磷 酸 腺 苷 (ATP ) →二 磷 酸 腺 苷 (ADP) 的转换 , 以聚 β2羟基丁酸盐 ( PHB ) 的形 式贮存在体内 。在好氧区内 , 聚磷菌将贮存于体内 的 PHB 进行好氧分解 , 释放出大量能量供聚磷菌 增殖 , 在充分利用基质的同时 , 大量吸收溶解态的 正磷酸盐 , 在细胞内合成并积累多聚磷酸盐 , 对磷 积累可达细胞干重的 6%左右 , 个别可达 8% [ 7 ] 。 PAO s以循环方式经历厌氧 /好氧环境后 , 底物环境 的磷在好氧环境下以聚磷形式储存在细胞内 , 最终 通过排放富含聚磷菌的剩余污泥实现除磷的目的 。
96
四 川 环 境
26卷
自除磷效果良好的循序间歇式废水生物除磷处理装 置中的活性污泥中所分离的优势菌假单胞磷代谢生 理特性 , 发现假单胞菌同样具有厌氧释磷 、好氧吸 磷的聚磷菌共性 , 在过量摄磷过程中 , 其细胞外膜 上诱导产生的磷酸专一性孔道蛋白起重要作用 。 Nagadom i[ 16 ]等报道了光合细菌中的球形红假单胞 菌 ( R hodopseudom onas sphaeroides) 和沼泽红假单 胞菌 ( R hodopseudom onas Pa lustris) 能同时去除污 水中的 COD、 PO342、N0M32 和 H2 S, 在序批式试验 中 , 48 h内磷的去除率为 77%。周茂洪 [ 17 ]等的研 究还表明 : 光 照 微 好 氧 条 件 下 沼 泽 红 假 单 胞 菌 ( R hodopseudom onas Pa lustris) 对磷的同化能力比黑 暗微好氧条件下强 , 在光照微好氧 、NaAc 或苹果 酸为碳源、pH为 619的条件下 , 可同化 01020 mg/mL 左右的磷 。李军 、王宝贞 [ 19 ]等的研究也表明淹投 式生物膜法除磷工艺中的优势菌属为假单胞菌属 。