反硝化聚磷菌应用现状及其影响因素分析.pdf

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1、第39卷第9期水处理技术VOl-39No．962013年9月TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTSep．，2013反硝化聚磷菌应用现状及其影响因素分析乔卫敏，周振，王罗春，胡大龙，邢灿(上海电力学院环境与化学工程学院，上海200090)摘要。反硝化聚磷茵(DPB)兼具反硝化和除磷的性能，在节省能耗、减少污泥产生量的同时也解决了传统脱氮除磷过程中存在的碳源竞争和泥龄差异的矛盾。介绍了DPB的除磷机理，并总结了目前DPB在脱氮除磷工艺中的贡献率，阐述了影响DPB除磷效果的主要因素，并对今后的研究重点作了展望。关键词：反硝化聚磷菌；硝酸盐；碳源；污泥龄；p

2、H中圈分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1000．3770(2013)09．0006．004COD、氮和磷的协同去除是污水生物处理的主统PAOs类似，厌氧条件下，DPB消耗体内的质子移要目标。然而，由于脱氮菌与传统聚磷菌(PAOs)在动力(PMF)将胞外的挥发性低分子脂肪酸(VFA)生理习性上的显著差异及在碳源需求上的竞争，使以主动运输的方式吸收入细胞体，并将VFA合成聚得它们在脱氮除磷过程中存在着较大的矛盾。20世．羟基烷酸盐(PHA)，为了重建或恢复PMF，细胞纪末期，人们发现在厌氧／缺氧交替运行的条件下，将体内贮存的聚磷颗粒(Poly-P)分解为磷酸

3、盐可以富集到一类兼有脱氮和除磷特性的PAOs，并(PO43。)，从而发生磷的释放，宏观表现为液相中磷把它们单独列出称为反硝化聚磷菌(DPB)[1_2]。它们浓度的升高[6]。在吸磷段，DPB代谢过程与PAOs不的发现为解决碳源和泥龄(SRT)差异的矛盾提供同，其可在缺氧条件下以NO3-N或NO2-N为电子了可能。在缺氧段以硝酸盐氮(NO3"-N)为电子受体受体氧化体内贮存的PHA，同时产生能量用于维持进行反硝化除磷，实现“一碳两用”，从根本上解决生命活动和繁殖，剩余的能量用来过量摄取环境中的了反硝化菌和PAOs对碳源竞争的问题；硝化菌和(PO43。(即图1中的PO4

4、3-w)，并合成Poly-P贮存于细DPB处于不同的系统，可以充分发挥各自的作用，胞内[7]。值得注意的是，DPB的厌氧释磷量和缺氧吸解决了SRT的矛盾；缺氧条件下就能进行吸磷反磷量并不是平衡的，一般情况下其吸磷量要远大于释应，减小了因曝气而产生的动力消耗[3-4]。另外，反硝磷量，反硝化除磷技术正是利用这一原理，通过排放化除磷工艺还可以减小约一半的污泥产量【5J。剩余污泥达到污水脱氮除磷的目的嘲。清楚DPB的最优生存和反应条件是充分利用DPB实现污水脱氮除磷的先决条件。本文在阐述DPB脱氮除磷原理的基础上，总结了不同污水处理工艺中DPB的分布情况，同时对DPB的主

5、要影响因素及反应条件进行归纳，以期为其实际应用提供参考。1反硝化聚磷的原理DPB为兼性厌氧菌，它既可利用氧气又可利用厌氧缺氧NO3-N或亚硝酸盐氮(NO2一N)作为电子受体进行图1DPB释放磷／聚集磷过程示意图生化反应，其代谢过程可分为厌氧释磷和缺氧吸磷Fig．1SchematicdiagramofphosphorusreleaseandaccumulatebyDPB两个阶段(见图1)。在释磷段，DPB代谢过程与传收稿日期：2013．03．14基金项目：上海市科委能力建设项目“电厂废水处理及资源化关键技术与应用研究”(12250500900)作者简介：乔卫敏(198

6、6一)，女，硕士研究生，研究方向为水污染控制与资源化技术联系作者：周振；E-mail：zhouzhen@shiep．edu．cn乔卫敏等，反硝化聚磷菌应用现状及其影响因素分析72反硝化聚磷的影响因素2．2NO／-N浓度DPB存在于多种污水处理工艺中，由于工况和．理论上NO2"-N也能作为反硝化聚磷过程的电子受体参与反应，大量的研究表明，NO2．N作为电处理条件的不同，其在各工艺中所占比例也不同，除子受体参与吸磷有一定的浓度上限，超过上限时其磷贡献有所差异，DPB在常用工艺中的除磷贡献率将发挥毒性作用而抑制吸磷，甚至杀死细胞使磷释及相关参数汇总如表1所示[9-151。

7、一般而言，影响放[23-24]。由于所用DPB菌种不同，研究人员得到的上DPB繁殖及反硝化聚磷的因素主要包括NO3-’-N浓限浓度值各不相同，有学者认为该上限值主要依赖于度、NO2-N浓度、碳源、SRT、pH和温度等。聚磷污泥的自身特性。另外，NO2_-N作为电子受2．1NO-]浓度体参与反硝化聚磷的上限浓度可以提高，也就是说，由于NO3-N在DPB的厌氧和缺氧反应阶段所通过一定时间的驯化，DPB可以逐渐适应并利用较发挥的作用不同，因此其对不同阶段的DPB具有截高浓度的NO2一N进行吸磷。彭永臻等[27】研究发现，然不同的影响效果。本文分阶段阐述NO3"-N浓度