反硝化聚磷菌机制总结.doc

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1、反硝化聚磷菌机制总结本次文献总结主要来源：A2/O工艺缺氧池中反硝化聚磷菌的比例、特性研究及菌株鉴定；InteractionofdenitrificationandPremovalinanoxicPremovalsystems；反硝化聚磷菌的SBR反应器中微生物种群与浓度变化；EBPR系统中聚磷菌与聚糖菌的竞争和调控的基础研究；反硝化聚磷菌特性与反硝化除磷工艺研究。本次文献总结主要总结了硝化反硝化聚磷的机制，及聚磷菌释磷和聚磷速率的一种算法，简单介绍了聚磷微生物的研究。重点介绍了在SBR反应器中一种更为详

2、细的较好的培养富集反硝化聚磷菌的方法及其中微生物种群及其浓度的变化。有一类聚磷菌能够利用硝酸盐作为电子载体，同时进行反硝化脱氮和聚磷，称为反硝化聚磷菌。反硝化聚磷菌既可以利用硝酸盐作为电子受体，也可以利用氧气作为电子受体。1、硝化反硝化作用和聚磷作用污水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮形式存在。废水脱氮的基本原理则是利用硝化和反硝化过程，其过程如下：对于污水中磷的去除则采用聚磷菌聚磷的机制，在乙酸盐作为碳源的条件下，其过程如下：而丹麦技术大学的Henze等研究者提出了在厌氧和好氧的条件下，聚

3、磷菌体内磷的释放（rPR）和摄取（rPU）的速率可分别用如下Monod方程表示：其中各字母代表意义如下：代表乙酸盐与磷酸盐的化学计量系数（HAC/P），为2mol/mol;KHAC代表乙酸利用速率常数，（HAC/PAO）,kg/（kg.d）;SHAC代表乙酸质量浓度，mg/L;KS’HAC代表乙酸去除的饱和常数，mg/L;XPAO代表聚磷菌PAO浓度，mg/L;代表PO43-的最大比降解速率（PO43-/PAO），kg/(kg.d)；代表PAO的最大产率系数（PAO/PO43-）,kg/kg；代表磷酸盐中

4、磷的质量浓度，mg/L;代表磷酸盐中磷的饱和常数，mg/L。1、反硝化聚磷微生物的研究生物除磷系统中的微生物种群受环境因素如基质、电子受体和碳磷比等影响，主要分为PAOs和非PAOs两大类，它们之间竞争碳源。PAOs多为球杆状，非PAOs称为聚糖菌（GAOs）,多呈四分染色体球状。随着荧光原位杂交（FISH），变性梯度凝胶电泳（DGGE），16SrRNA靶向寡核苷酸探针等方法在生物除磷系统微生物学研究方面的应用，发现生物除磷系统微生物群落与非除磷系统的微生物群落一样具有很高的多样性。关于反硝化聚磷菌的研究

5、起步较晚，研究者们发现在生物除磷系统中至少存在两种PAOs，一类可以氧气和硝酸盐作为电子受体的DPAOs，一类只以氧气为电子受体的non-DPAOs。罗宁等对A2N-SBR反硝化除磷脱氮工艺中的活性污泥进行了分离鉴定，发现假单胞菌属、莫拉氏菌属、肠杆菌科和气单胞菌属占到细菌总数的67%，并具有反硝化聚磷脱氮作用；不动杆菌占28%，没有反硝化聚磷作用，但能在好氧条件下吸磷。2、聚磷菌与聚糖菌的竞争Fukase第一次报道了在EBPR系统内有另一类微生物和聚磷菌竞争，可以在厌氧条件下吸收VFA但是不聚磷。Cec

6、h和Hartman发现在以葡萄糖或者乙酸为基质的系统中有大量的四联体的球菌，这种系统在厌氧条件下碳被吸收而磷不被去除。最后Mino把它们称为GAO，定义：好氧储存糖原厌氧消耗糖原，以糖原为主要能量来源吸收碳源并且储存为PHA的一类微生物。GAO和PAO的不同之处：（1）PAO和GAO的形态是不同的，PAO常常是丛生，大团出现，而GAO通常为成对或四个一组出现；（2）GAO的Neisserblue染色只有细胞壁是阳性，而PAO的细胞内部有大量的阳性颗粒；（3）PAO不能以糖原为唯一的能量来源，而GAO可以。

7、影响PAO和GAO竞争的一个重要因素是进水中的碳磷比，很多研究发现高地COD/P（e.g.>50mgCOD/mgP）对GAO的生长有利而却不利于PAO的生长。所以，低碳磷比（e.g.10—20mgCOD/mgP）更适合PAO生长；另一方面，进水中必须提供足够的VFA才能实现磷的去除。碳源大多数反硝化聚磷菌在厌氧释磷过程中利用乙酸作为碳源，因乙酸是废水处理厂进水中存在的最多的VFA；而在JigneshPatel，GeorgeNakhla等人的研究文献《Interactionofdenitrification

8、andPremovalinanoxicPremovalsystems》中，用城市污水自带碳源与单独用其他挥发性脂肪酸（VFA）乙酸、丙酸、丁酸作为碳源进行研究对比发现，在用乙酸作为碳源时，反硝化聚磷菌释磷和聚磷的效果最好，其次，用丁酸、丙酸、城市污水自带碳源效果依次下降。但也有人用碳源做长期底物培养除磷系统时，发现用乙酸盐和丙酸盐的混合物作为碳源的效果要高于单独用乙酸盐时的效果。用乙酸作为碳源可以有效的去除磷，但也有很多时候在