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
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《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》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/3b5a2256591b6bd97f192279168884868662b841.png)
《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
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《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](https://img.taocdn.com/s3/m/3ae983bb760bf78a6529647d27284b73f342365f.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/d471111bf18583d049645954.png)
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
![生物除磷实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/8ef60b8451e2524de518964bcf84b9d529ea2c16.png)
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
![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](https://img.taocdn.com/s3/m/f730c321647d27284b7351c7.png)
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
![《2024年人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/680a06ec64ce0508763231126edb6f1aff00719f.png)
《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。
《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文
![《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/ffeb956bb80d6c85ec3a87c24028915f814d8404.png)
《污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业的迅猛发展,大量生活污水和工业废水被排放到水环境中,造成了严重的环境问题。
为了有效减少污水对环境的危害,人们研发了多种污水处理技术。
其中,污水生物脱氮除磷工艺因具有较好的处理效果和较低的运行成本,得到了广泛的应用。
本文将就污水生物脱氮除磷工艺的现状及其发展进行详细探讨。
二、污水生物脱氮除磷工艺的现状1. 工艺概述污水生物脱氮除磷工艺是一种基于微生物作用,利用活性污泥法等生物处理技术,将污水中的氮、磷等营养元素去除的工艺。
该工艺主要利用微生物的代谢作用,将污水中的氮、磷转化为无害物质,从而达到净化水质的目的。
2. 国内外应用现状目前,国内外广泛应用的污水生物脱氮除磷工艺主要包括A/O法、A2/O法、氧化沟法等。
这些工艺在我国污水处理领域得到了广泛应用,特别是在城市污水处理厂和工业废水处理中。
此外,一些新型的生物脱氮除磷技术,如MBR(膜生物反应器)技术、超声波强化生物脱氮除磷技术等也在逐步推广应用。
三、工艺运行机制与原理污水生物脱氮除磷工艺主要依靠活性污泥中的微生物完成。
在反应过程中,微生物通过吸附、吸收、代谢等作用,将污水中的氮、磷等营养元素转化为无害物质。
具体来说,脱氮过程主要通过氨化、硝化和反硝化等步骤实现;除磷过程则主要通过聚磷菌的过量摄磷和释磷实现。
四、工艺发展及挑战1. 技术发展随着科技的不断进步,污水生物脱氮除磷工艺也在不断发展和完善。
新型的生物反应器、高效的微生物菌剂、智能化的控制系统等技术手段的应用,使得污水处理效率得到了显著提高。
同时,一些新型的污水处理理念和技术,如低碳、低能耗、资源化等也得到了广泛关注。
2. 面临的挑战尽管污水生物脱氮除磷工艺取得了显著的成果,但仍面临一些挑战。
如:如何进一步提高处理效率、降低运行成本;如何解决污泥处理与处置问题;如何应对复杂多变的水质等。
此外,一些新兴污染物(如微塑料、新型有机污染物等)也对传统污水处理技术提出了新的挑战。
解磷微生物肥料的研究与进展
![解磷微生物肥料的研究与进展](https://img.taocdn.com/s3/m/d6790add49649b6649d7470c.png)
种小麦 根际磷细菌 的分 布都明显表现 出根 际效应 , 而
且 不 同作 物根 际分布 的磷 细 菌种 群结 构 也 有差 异 。 P a u l 和S u n d a r a [ 1 3 1 研究 豆科植物 根际磷 细菌后发现 , 芽 孢杆菌属 占优势 。
2 . 2 . 2 p H值 的影响
2 . 2 . 1 温度的影响
导致细胞 内有机分 子和膜的破坏 , 且 表现为种群 生长 量受到抑制『 1 4 ~。赵锋 等通过研究表 明 , 溶 氧量可 以
影响水 稻根 系生长及微生物对氮素的利用 。溶氧量较
微生物 的生命 活动 由一系列 生物化学反应 组成 , 受温度影 响极其 明显 , 所 以温度是影响微 生物生长 和 代谢 的一个 重要 因素[ 1 4 - 1 6 ] 。当温度在微生物 的一定范
2 . 1 . 1 筛选 原 理
D N A, A T P等被酸破 坏 , 或R N A、 磷脂类 等被碱破坏 的 可能性 ; 并 且生物体 内的所有代 谢过程 都受 酶的控
制, 而酶 的催化反应 又依赖 D H值 , 所 以细胞 内环境 的
根 据在缺磷 的合成 培养基 中加入控 制磷源 , 初 步
解磷微生物肥料的研究与进展
量 ,但其并不是根 际微生物 的优势菌株。并且无论是 无 机磷 细菌还是有机磷 细菌 , 小麦根际都 比非根 际土 壤 中磷 细 菌种 群结 构 复杂 ,优 势 种群 也 更加 明显 。 B a b a n a 和A n t o u n ㈦发现 , 在 4种不 同性 质的土壤 中 , 3
负相关 , 但细菌的这 种关 系非常弱 。孙冬梅I 吲 利用 比 色法对两株解磷微生物解磷 能力进行测定 , 研究发现 ,
新型污水生物脱氮除磷工艺研究进展
![新型污水生物脱氮除磷工艺研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/f509939264ce0508763231126edb6f1aff0071c4.png)
新型污水生物脱氮除磷工艺研究进展摘要:近些年来,伴随城镇规模的扩大,城镇生活污染源占比急剧上升,而污水收集系统的建设推进相对缓慢,污水处理技术滞后于当前的社会发展需求,导致水体富营养化日益严峻,其中以氮、磷为主要的水资源富营养化因素。
传统脱氮除磷污水处理工艺难以满足日趋严重的污水处理需求开发适宜的脱氮除磷新型污水处理工艺技术拥有很大的市场前景。
基于此,本文探讨了研究生物脱氮除磷处理污水新工艺的意义,介绍了关于生物脱氮除磷新型污水工艺的整体研究进展,仅供参考。
关键词:新型工艺;污水处理;生物脱氮除磷近年来,我国富营养化水体占比超过80%[1],排入水中的氮、磷等物质给藻类植物提供了充足的生长条件,导致水体溶解氧下降,限制水生生物的生存环境,严重危害了自然水生态系统,带给野生动植物、家畜、人类巨大的影响和危害。
很多国家均严格限制了氮磷排放标准,并循环利用水资源,以防水体继续恶化,我国排水质量评价体系也从单一考核氨氮、磷酸盐向总氮总磷转变。
当前,国内应用型污水处理技术依旧较为落后,以至于出水中的氮磷难以较好地被去除,无法达到A级标准。
下一步,需要积极研究、改进脱氮除磷工艺,尤其应关注污水生物脱氮除磷新型工艺的国内外研究进展,推动新技术的应用落地。
一、生物脱氮除磷处理污水新工艺的研究意义人类为了存活下来并不断向前发展,则必须依赖水这种很重要的资源。
随着工农业不断向前发展、民众生活品质的稳步提高工业废水以及城镇生活污水的总体排放量都在急剧增大。
然而,生活及工业污水处理设施的巨大缺口使得国内水环境污染愈加严重,大量没有处理达标的高氮磷污水直接排入水体引起了严峻的水体富营养化现状问题部分水系难以发挥正常功能并且带来了严重的经济损失。
近年来逐步增加的污水处理能力从一定程度上改善了水体污染现象但是却远远跟不上水污染防治的需求以至于水环境质量每况愈下[2]。
而相较于传统化学、物理脱氮除磷工艺而言,生物脱氮除磷新型工艺能够明显提高出水水质与脱氮除磷效率,有效减少运行费用、降低能源消耗。
生物除磷系统中聚糖菌代谢机理的研究进展
![生物除磷系统中聚糖菌代谢机理的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/9d9d20373968011ca30091b4.png)
生物除磷系统中聚糖菌代谢机理的研究进展3徐伟锋 顾国维 张 芳(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室 上海 200092)摘要:强化生物除磷(E BPR)被认为是一种最经济、可持续的污水除磷工艺。
近年来大量研究报道,系统中聚糖菌的大量繁殖会使除磷工艺性能变差或完全失败。
介绍了聚糖菌的代谢机理和影响聚糖菌与聚磷菌之间竞争的因素(如进水基质、P/C、pH值、温度和泥龄等),便于更好地理解聚糖菌的特性,从而实现提高生物除磷系统运行的性能与稳定性。
关键词:生物除磷,代谢机理,聚糖菌,聚磷菌中图分类号:X70311 文献标识码:A 文章编号:025322654(2006)0420149205Rev iew on M et abolic M echan is m of Glycogen2accum ula ti ng O rgan is m s i nB i olog i ca l Phosphorus Rem ova l System3XU W ei2Feng G U Guo2W ei ZHANG Fang(S tate Key Lab of Pollution Control and R esource Reuse,Tongji U niversity,Shanghai200092) Abstract:Enhanced bi ol ogical phos phorus re moval(EBPR)is widely accep ted as one of the most econom icaland sustainable p r ocesses t o remove phos phorus fr om waste water1Poor perf or mance or comp lete failure of EBPRp r ocesses has been substantially reported because of the p r oliferati on of glycogen2accumulating organis m s(G AO s)in the syste m1This paper p resented the G AO s’metabolic mechanis m and the i m pact fact ors,such as influent sub2strate,P/C rati o,pH value,te mperature and SRT,on competiti on bet w een G AO s and P AO s t o better understandG AO s’characteristics and i m p r ove the perf or mance and reliability of EBPR syste m s1Key words:B i ol ogical phos phorus removal,Metabolic mechanis m,Glycogen2accumulating organis m s,Phos2phorus2accumulating organis m s强化生物除磷(EBPR)被认为是最经济、可持续的污水除磷工艺之一,该工艺要求厌氧/好氧条件的交替运行以富集聚磷菌(P AO s)。
污水生物脱氮除磷技术的研究进展
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环境科学与管理 !"#$%&"’!"( )* +,$!",! )"- ’)").!’!"(
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. . 收稿日期: $%%& / %& / $% 作者简介: 王青 ( "0#$ / ) , 女, 在读硕士研究生
第 !" 卷第 # 期 $%%& 年 "" 月
王青等
污水生物脱氮除磷技术的研究进展
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传统脱氮理论认为硝化反应在好氧条件下进行, 而反 硝化反应在厌氧条件下完成, 两者不能在同一条件下进 行。然而, 近几年许多研究者发现存在同时硝化反硝化现 象, 尤其是有氧条件下的反硝化现象, 确实存在于不同的 生物处理系统中。如氧化沟、 -./ 工艺、 间歇曝气反应器 工艺
. . 近些年来, 随着工农业生产的高速发展和人们生活水 平的不断提高, 含氮、 磷的化肥、 农药、 洗涤剂的使用量不 断上升。然而, 我国现有的污水处理厂主要集中于有机物 的去除, 对氮、 磷等营养物的去除率只达到 "%@ A $%@ , 其结果远达不到国家二级排放标准, 造成大量氮磷污染物 进入水体, 引起水体的富营养化。对我国的 $& 个主要湖 泊的富营养调查表明, 其中贫营养湖 " 个, 中营养湖 0 个, 富营养湖 )& 个, 在 "& 个富营养化湖泊中有 & 个的总氮、 总 磷的负荷量极高, 已进入异常营养型阶段 地区多次出现赤潮现象。 我国新颁布的 《污水综合排放标准》 ( B=#0?# A "00& ) 对氮、 磷都做了严格的 规定, 其中对氮: "1CD E F (一 级标 准) 、 $1C E F ( 二 级 标 准) ; 对 磷: %* 1CD E F ( 一 级 标 准) 、 "* %CD E F (二级标准) 。因此, 采用高效、 节能、 经济的氮磷 去除工艺以及构筑物一体化建设必将是我国城市污水处 理工艺的一个发展方向。
《2024年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
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《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、引言随着环境污染的日益严重,污水处理技术逐渐成为环境科学研究的热点。
反硝化除磷技术作为一种新型的污水处理技术,因其能够同时去除氮和磷而备受关注。
该技术主要依赖于微生物的协同作用,因此,研究反硝化除磷系统中微生物的多样性及功能对于优化污水处理工艺具有重要意义。
本文基于宏基因组技术,对反硝化除磷系统的微生物多样性及功能进行研究。
二、研究方法1. 样品采集:从某城市污水处理厂的反硝化除磷系统中采集不同区域的污泥样品。
2. 宏基因组测序:对样品进行DNA提取、PCR扩增、测序等操作,获得微生物群落的结构信息。
3. 数据分析:运用生物信息学方法对测序数据进行处理和分析,包括OTU聚类、物种分类、丰度分析、功能预测等。
三、反硝化除磷系统微生物多样性分析1. 物种组成:通过对测序数据进行分析,发现反硝化除磷系统中存在大量的微生物物种,主要包括细菌和古菌。
其中,变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门等是主要的菌群。
2. 多样性指数:分析表明,反硝化除磷系统的微生物多样性较高,不同区域间的微生物群落结构存在差异。
3. 共现网络分析:通过构建共现网络,发现系统中存在多种微生物之间的协同和竞争关系。
四、反硝化除磷系统微生物功能研究1. 反硝化功能:系统中的微生物具有强大的反硝化能力,能够将硝酸盐还原为氮气,从而达到脱氮的目的。
2. 除磷功能:系统中的某些微生物具有同时去除氮和磷的能力,通过聚磷菌的代谢活动实现除磷。
3. 协同作用:系统中的不同微生物之间存在协同作用,共同完成反硝化除磷的过程。
五、讨论与展望1. 微生物多样性对反硝化除磷系统的影响:系统中的微生物多样性越高,越有利于提高系统的稳定性和处理效率。
因此,可以通过优化运行条件、引入外源微生物等方式提高系统的微生物多样性。
2. 关键微生物种群的研究:通过对系统中的关键微生物种群进行研究,可以深入了解其在反硝化除磷过程中的作用和代谢途径,为优化污水处理工艺提供理论依据。
污水处理脱氮除磷工艺的研究进展
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污水处理脱氮除磷工艺的研究进展污水处理脱氮除磷工艺的研究进展导论随着工业化和城市化的快速发展,城市污水处理被视为环保的关键环节之一。
污水中的氮和磷是造成水体富营养化和水质污染的主要因素,对环境和人类健康造成了极大的危害。
因此,研究和开发高效的污水处理脱氮除磷工艺,具有重要的理论和实际意义。
本文将综述污水处理脱氮除磷工艺的研究进展,包括生物方法、化学方法和物理方法等。
一、生物方法生物方法是目前最常用的污水处理脱氮除磷工艺之一。
其中,厌氧-好氧(A/O)工艺和序批式生物反应器(SBR)工艺是较为常见的两种方式。
1.1 厌氧-好氧(A/O)工艺A/O工艺是通过厌氧区和好氧区交替处理,利用好氧区的硝化和反硝化作用,使污水中的氮化合物发生变化。
该工艺具有操作简便、处理效果稳定的优点。
但对于高浓度氮、磷水平的处理效率较低。
1.2 序批式生物反应器(SBR)工艺SBR工艺是将厌氧、好氧和静置等过程合并到一个单元中进行操作。
它的优点是适用于不同负荷和工艺变化、容易控制操作和维护,以及对氮和磷的去除效果较好。
然而,该工艺需要较大占地面积,造价较高。
二、化学方法化学方法是利用化学试剂对污水中的氮和磷进行去除。
常用的化学方法包括化学沉淀法和化学氧化法。
2.1 化学沉淀法化学沉淀法是利用化学试剂与污水中的磷结合形成不溶性盐类,通过沉淀将磷去除。
常用的化学试剂包括铝盐和铁盐等。
该方法具有处理效果稳定、去除效率较高的优点。
然而,由于化学试剂的使用和废物处理问题,导致了一定程度上的资源浪费和环境污染。
2.2 化学氧化法化学氧化法是利用化学试剂将污水中的氮化合物氧化成无害产物。
常用的化学试剂包括高锰酸钾、过硫酸盐和臭氧等。
该方法具有较高的氮去除效果,并且可以同时进行磷的去除。
然而,该方法需要化学试剂的不断投加,操作复杂,造成了一定的经济和环境成本。
三、物理方法物理方法是利用物理过程对污水中的氮和磷进行去除。
常用的物理方法包括离子交换法和吸附法等。
国内外水体富营养化现状及聚磷菌研究进展
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国内外水体富营养化现状及聚磷菌研究进展一、本文概述随着全球经济的快速发展和人口规模的不断扩大,水体富营养化问题日益严重,已成为全球性的环境难题。
本文旨在全面概述国内外水体富营养化的现状,并深入探讨聚磷菌在控制水体富营养化过程中的研究进展。
文章首先分析了国内外水体富营养化的主要来源、影响因素及其引发的环境问题,随后重点综述了聚磷菌在去除水体中过量磷元素、抑制藻类过度生长以及改善水质等方面的研究现状。
通过对国内外相关文献的梳理和评价,本文旨在为水体富营养化治理提供科学依据和技术支持,促进环境保护和可持续发展。
二、国内外水体富营养化现状水体富营养化是一个全球性的问题,无论是发达国家还是发展中国家都面临着这一挑战。
近年来,随着人口增长、城市化进程加快以及工业、农业活动的不断增加,国内外许多水体都出现了不同程度的富营养化现象。
在国内,许多湖泊、河流和水库都受到了富营养化的影响。
例如,太湖、巢湖、滇池等大型淡水湖泊都出现了藻类大量繁殖、水质恶化、水生生物群落结构改变等问题。
这些问题不仅影响了水资源的可持续利用,还对周边生态环境和人体健康造成了威胁。
同时,随着农业和畜牧业的快速发展,农业面源污染也成为了国内水体富营养化的重要来源之一。
在国际上,水体富营养化问题同样严重。
许多国家的湖泊、河流和近海水域都受到了不同程度的富营养化污染。
特别是在一些工业化和城市化程度较高的地区,水体富营养化问题更加突出。
例如,北美五大湖、欧洲的波罗的海、亚洲的东海和南海等水域都面临着富营养化的挑战。
为了应对这一全球性问题,国内外都开展了大量的研究和治理工作。
在治理方面,采取了多种措施,包括减少污染源排放、改善水生态环境、加强水质监测等。
在研究方面,针对水体富营养化的成因、机制和防治策略等方面进行了深入研究,取得了一些重要的成果。
然而,由于水体富营养化问题的复杂性和长期性,仍需要进一步加强研究和治理工作,以实现水资源的可持续利用和生态环境的保护。
MBR组合工艺脱氮除磷研究进展
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MBR组合工艺脱氮除磷研究进展MBR组合工艺脱氮除磷研究进展近年来,随着人口的增加和经济的发展,水体污染日益严重与尽管有不少脱氮除磷技术被广泛应用。
其中,膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)组合工艺受到了广泛的关注和研究。
该工艺通过结合生物反应器和膜分离技术,能够高效地同时去除水体中的氮和磷,具有高度的污染物去除效率和出水质量的优势。
本文将重点介绍MBR组合工艺脱氮除磷的研究进展。
首先,值得关注的是MBR组合工艺的脱氮效果。
在MBR组合工艺中,废水经过生物反应器,通过微生物的作用将氨氮转化为硝酸盐。
然后,将转化后的硝酸盐与外部供应的碳源通过膜分离技术进行完全的反硝化过程,使硝酸盐完全转化成氮气并排放到空气中。
研究表明,MBR组合工艺脱氮效果显著,氮的去除率可以达到90%以上。
此外,由于MBR工艺中的膜污染问题得到了很好的解决,脱氮性能相对稳定,能够保证出水的氮含量稳定在规定标准以下。
其次,MBR组合工艺的除磷效果也备受关注。
废水中的磷主要以磷酸盐的形式存在,通常通过化学沉淀法去除。
然而,该方法存在沉淀效果差、石灰消耗量大以及对出水质量的影响等问题。
与传统的化学法相比,MBR组合工艺利用微生物作用来实现磷的去除,具有显著的优势。
研究表明,MBR组合工艺能够高效地去除废水中的磷,磷的去除率可达到80%以上。
此外,MBR工艺中的膜过滤作用也能够起到一定的筛选作用,可以有效保留微生物颗粒,减少磷的再溶解。
最后,MBR组合工艺还具有其他一些优点。
首先,MBR工艺拥有较小的处理装置,相对于传统的废水处理工艺来说,占地面积更小。
其次,MBR组合工艺在处理高浓度废水时表现出色,能够有效处理高浓度的有机物和病原微生物,稳定的出水质量使其广泛应用于工业废水处理领域。
此外,MBR工艺还可以实现废水的资源化利用,如回用灌溉等。
然而,MBR组合工艺也存在一些挑战和问题。
首先,MBR工艺的运营成本较高,主要包括膜的维护和更换等费用。
强化生物除磷系统中聚磷菌与聚糖菌的种群分析及代谢机制研究进展
![强化生物除磷系统中聚磷菌与聚糖菌的种群分析及代谢机制研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/27447d4d33687e21af45a913.png)
2 1 PAOs的 代 谢 机 制 .
电泳法 ( G D GE) 技 术 的 应 用 , 现 在 E P 富磷 等 发 BR 污 泥 中存 在多 种微生 物 , 对 于 a变 形 菌 ( e p o 相 一 B t r— a toa tr )和 放 线 菌 ( t o a tr eb c i ea Aci b cei n a)等 来 说 , Ac 6 c8 g0n r的存 在 显 著 性 较 低l , 明 Acn— _ 9 说 ie tb ce 并 不是 E P o atr B R系统 除磷 的主要微 生物 , 目 但 前人 们还 没有能 够获得 具有 E P B R所有 特征 的纯 种 微生 物 。 近年 来 , 运行 良好 的 E P 富磷 污 泥 中 发现 在 BR 属 于 BP r地0 c 亚 纲 的 聚 磷 假 丝 酵 母 菌 0 r n
素 等 方 面 的研 究 进 展 。 分 析 了 目前 相 关 研 究 中存 在 的 不 足 , 展望 了今 后 相 关 的研 究 发 展 方 向 。 并
关 键 词 生 物 除磷 聚 磷 菌 聚 糖 菌 挥 发性 脂 肪 酸 聚 一 基 链 烷 酸 羟
Adv ncs i h p ce n l ssa o he ia eab lcm e ha s fp l p s a e n t es e isa a y i nd bic m c lm t o i c nim o o y ho pha ea c m ua i g o g imsa l t c u ltn r ans nd gy-
利用 P AOs 磷 的 工 艺 需 要 满 足 其 生 存 和 增 殖 除 所 需 要 的环 境 条 件 , 即厌 氧 / 氧 交 替 [4。 好 2们 。然 而 在 ]
《2024年污水生物脱氮除磷工艺优化技术综述》范文
![《2024年污水生物脱氮除磷工艺优化技术综述》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/d08e8b3c49d7c1c708a1284ac850ad02df800715.png)
《污水生物脱氮除磷工艺优化技术综述》篇一一、引言随着城市化进程的加快和工业的迅猛发展,污水处理问题日益凸显。
在污水处理过程中,脱氮除磷是关键环节之一。
为了解决这一问题,国内外众多学者及工程师不断研究、探索、实践和改进生物脱氮除磷工艺,并取得了一定的成效。
本文将综述近年来污水生物脱氮除磷工艺的研究进展、关键技术及优化措施,以期为相关研究与应用提供参考。
二、污水生物脱氮除磷技术概述污水生物脱氮除磷技术主要利用微生物的代谢作用,通过特定的工艺流程,去除水中的氮、磷等污染物。
该技术具有处理效果好、成本低、操作简便等优点,在污水处理领域得到了广泛应用。
然而,随着排放标准的不断提高和污水成分的日益复杂化,传统的生物脱氮除磷技术面临诸多挑战。
三、关键技术研究1. 生物脱氮技术:生物脱氮主要通过硝化与反硝化两个过程实现。
硝化过程主要依靠自养硝化菌将氨氮转化为硝酸盐氮,反硝化过程则利用异养菌在缺氧条件下将硝酸盐氮还原为氮气。
近年来,学者们通过优化反应器设计、调整运行参数等手段,提高了生物脱氮的效率。
2. 生物除磷技术:生物除磷主要依靠聚磷菌在厌氧-好氧交替环境下实现。
在厌氧条件下释放磷,好氧条件下过量吸收磷。
研究人员通过改良反应条件、筛选高效聚磷菌等方法,提高了生物除磷的效果。
四、工艺优化措施1. 强化生物反应器设计:针对不同污水的特性,设计合理的反应器结构,如优化进出水方式、调整曝气系统等,以提高微生物与污水的接触效率。
2. 调整运行参数:通过优化反应器的曝气量、污泥回流比、污泥龄等参数,提高生物脱氮除磷的效率。
3. 引入新型生物技术:如利用基因工程技术构建高效脱氮除磷菌种,或采用微生物燃料电池等技术,提高污水处理效果。
4. 组合工艺:将生物脱氮除磷技术与物理化学法相结合,如采用化学沉淀法辅助生物脱氮除磷,提高处理效果和稳定性。
五、研究展望未来,随着科技的进步和环保要求的提高,污水生物脱氮除磷技术将朝着更加高效、节能、环保的方向发展。
生物除磷微生物研究进展
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和某 些 聚 磷 菌 酸 化 分 解 成 乙 酸 等 低 分 子 脂 肪 酸 (F V A) 或短链 脂肪 酸 ( C A) F ( C A) 不 S F ,V A S F
其是对 生物除磷 的主角一聚磷微生物 ( o — o— Pl p s yh p a cu uan rai ,P O )做 了 深入 的 ht A cm ligOgns e t ms A s
p t ow r . u r a d f
Ke wo d :B o g a p o p ou e o a; B R; A s P Tn g y rs i o i h s h rsrm v E P P O ;D B; iya a l c l l l
近年来 ,废 水 生物 除磷成 为研究 热 点 ¨ ,尤 J
维普资讯
第2 6卷第 3 期
20 0 7年 6月
四 川 环 境 Vo 6, . L 2 No 3
S CHUAN I ENⅥ RONMENT
Jl 0 ui 2 07 e
・
综
述 ・
生 物 除 磷 微 生 物 研 究 进 展
吴 蕾, 宋志文 , 温少鹏 ,李凌云
(ntuefE v om n n n i l n i e n 。Qnd oTcnl i l nvrt,Qndo h nog2 6 3 。 hn ) Istt o ni n e t dMu ip gn r g i a eho gc i sy i a 。Sa d n 6 0 3 C i i r a caE ei g o a U ei g a
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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 。