内涵聚磷菌繁殖特性

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两株高效聚磷菌的筛选及其聚磷特性的研究2009

收稿日期:2008-9-19;修回日期:2008-10-17作者简介:傅宏兵(1970-),男,硕士研究生,专业方向为环境微生物技术;通讯作者:吴　涓(1969-),女,博士,副教授,研究方向为水污染控制及环境生物技术,E 2mail:wujuan@ustc .edu 。

基金项目:安徽省自然科学基金项目资助(070413132)doi ∶10.3969/j 1issn 11008-9632.20091061023两株高效聚磷菌的筛选及其聚磷特性的研究傅宏兵,吴　涓(安徽大学生命科学学院,合肥230039)摘　要:采用梯度驯化及平板分离技术,从巢湖底泥中筛选到两株高效聚磷菌,分别命名为P6与P8。

经过厌氧和好氧两个阶段的处理,两种菌株的聚磷率均达到80%以上。

实验结果表明,P8菌株在10℃～40℃以及pH 值4～11的较宽范围内都显示出稳定的聚磷效果,而P6菌株仅在30℃～35℃以及pH 值4～5的狭窄范围内达到较高的聚磷率。

不同碳氮源的影响实验表明,除了乳糖以外,P8菌株在所考察的多种碳氮源下都能表现出较高的聚磷率,当乙醇浓度为3.75g/L 时,聚磷率可达到92.9%;而P6菌株对碳氮源则有较严格的要求。

关键词:聚磷菌;筛选;生物量;聚磷率中图分类号:Q932335;X172文献标识码:A文章编号:1008-9632(2009)06-0023-04水体富营养化是全球普遍存在的严重环境问题,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,含磷的化肥、农药、洗涤剂的使用量不断上升。

水体中磷的含量日益增加。

虽然氮磷同为水体生物的重要营养物质,但是在所有的营养元素中,磷被认为是引起水体富营养化的最关键因素[1-3]。

然而,我国现有的污水处理厂主要集中于有机物的去除,对磷等营养物的去除率只达到10%～20%,其结果远达不到国家二级排放标准[4-5]。

因此,有效降低排放废水中的磷含量,已成为防治水体富营养化的重要途径之一。

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。

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11

在厌氧状态下，聚磷菌释磷越多，则聚磷菌在好氧段摄取磷量越大，因此如何设法提高厌氧状态下聚磷菌的释磷是达到高效除磷的重要条件。

而在厌氧条件下，有机物BOD则由兼性异养菌转化为低分子脂肪酸（如甲、乙、丙酸、乳酸等）之后，才能被聚磷菌所利用，而这种转化对聚磷菌的释磷起着诱导作用，如果这种转化速率高，则聚磷菌的释磷速率就越大，从而有利于磷的去除。

所以污水易被生物降解的有机物浓度越大，则除磷越高，通常以BOD5/总P的比值作为评价指标，一般认为BOD5/TP＞20,则磷的去除效果较稳定，实验得出BOD5/TP的一般关系：进水慢速搅拌，可提前进入厌氧状态，利于磷的释放，并缩短厌氧反应时间。

②NO3--N对脱氮除磷的影响当进水处于厌氧状态时，进水带来了极少量的NO3--N，但主要是好氧停止曝气后至沉淀及排水工序的缺氧段的反硝化作用不完全而留下的NO3--N。

由于NO3--N的存在会发生反硝化反应，反硝化消耗生物降解的有机物（BOD），因为反硝化速率比聚磷菌的磷释放速率快，所以反硝化菌与聚磷菌争夺有机碳源，当厌氧池混合液中NO3--N浓度大于1.5mg/L时，会使聚磷菌释放时间滞后，释磷速率减缓，释磷量少，最终导致好氧状态下聚磷菌摄磷能力下降，影响除磷效果，所以应尽量降低曝气池内进水前留于池内的NO3--N浓度，主要靠好氧池曝气停止后沉淀，排水段的缺氧运行。

如反硝化彻底，残留的NO3--N浓度小，同时也提高了氮的去除率。

对此应对曝气好氧反应阶段以灵活的运行控制，如采取曝气（去除BOD、硝化、摄磷）→停止曝气缺氧（投加少量碳源，进行反硝化脱氧）→再曝气（去除剩余有机物）的运行方式，提高脱氮效率，减少下一周期进水工序厌氧状态时NO3--N浓度。

③运行时间和DO的影响运行时间和DO是SBR取得良好脱氮除磷效果的两个重要参数。

进水工序的厌氧状态DO应控制在0.3～0.5mg/L，以满足释磷要求，有机物BOD浓度高则释磷速率快，当释磷速率为9～10mg/(gMLSS·h)，水力停留时间大于1h，则聚磷菌体内的磷已充分释放。

聚磷菌—JN459的分离和聚磷特性研究

聚磷菌一ＪＮ４５９的分离和聚磷特性研究
钟传青，姜天翼，王静，张春明
（山东建筑大学市政与环境工程学院，山东济南２５０１０１）摘要：聚磷菌ＰＡＯｓ（ｐｈｏｓｐｈａｔｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｒｇａｎｉｓｍｓ）的聚磷特性是生物除磷研究的重要内容。文章针对山东省济南市高新区污水处理厂活性污泥中分离的聚磷菌ＪＮ４５９，经生理生化特征研究及１６ＳｒＤＮＡ分析，将该菌株鉴定为Ｍｉｃｒｏｌｕｎａｔｕｓｐｈｏｓｐｈｏｖｏｒｕｓ，对纯培养条件下聚磷菌ＪＮ４５９菌株聚磷特性进行了序列间歇式反应器ＳＢＲ
ｂｉｏｃｈｅｍｉｃｌａｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓａｎｄ１６ＳｒＤＮＡａｎａｌｙｓｉｓ．ＲｅｓｕｌｔｓｏｆＳＢＲｂａｔｃｈｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔｓｏｎｐｈｏｓｐｈａｔｅ－
ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＪＮ４５９ｓｔｒａｉｎｓｈｏｗｔｈａｔｐｈｏｓｐｈａｔｅ — ｒｅｍｏｖｉｎｇｒａｔｅｃａｎａｃｈｉｅｖｅ９３．７％ｉｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｔｉｓｏｆｇｒｅａｔｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｓｐｅｃｉｅｓｏｆＰＡＯｓ，ｔｈｅｉｒｐｈｏｓｐｈａｔｅ — ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｎｇ

聚磷菌的诱变选育及其生长特性2006

1. 1 材料 1. 1. 1 菌种 :从巢湖底泥中已分离的菌株 G。 1. 1. 2 培养基 1. 1. 2. 1 聚磷培养液
MgSO4 (天津市大茂化学仪器供应站 ,分析纯) 0. 4g , FeSO4 (上海试剂四厂 ,分析纯) 0. 002g ,CaSO4 (天津市大茂化学仪器供应站 ,分析纯) 0. 08g ,乙酸钠 (天津市大茂化学仪器供应站 , 分析纯) 0. 5g , 牛肉膏 ( 上海市牛奶公司综合利用加工厂) 0. 22g , (NH4 ) 2 SO4 (上海试剂四厂 ,分析纯) 0. 2g ,水 1000ml ,分别加入不同浓度的磷。
1. 1. 2. 2 分离培养基牛肉膏 (上海市牛奶公司综合利用加工厂) 5. 0g ,蛋白胨
(北京市海淀区微生物培养基制品厂) 10. 0g ,NaCl (宿州化学试剂厂 ,分析纯) 5. 0g ,水 1000ml ,pH 7. 4～7. 6 ,琼脂 (石狮市狮头琼脂有限公司) 15g ,分别加入不同浓度的磷。 1. 1. 3 仪器
2003 ,21 :289 - 294. [5 ]柳李旺 ,龚义勤 ,黄浩 ,等. 新型分子标记 SRAP 与 TRAP 及其应用 [J ] . 遗传 ,2004 ,26 (5) :777 - 781. [ 6 ]Li G and Quiros C F. Sequence related amplified polymorphism(SRAP) , A new marker system based on a simple PCR reaction : its application to mapping and gene tagging in Brassica [J ] . Theor Appl Genet , 2001 , 103 : 455 - 461. [ 7 ] Hu J , Seiler GJ , Jan C C , Vick B A. Assessing genetic variability among sixteen perennial Helianthus species using PCR - based TRAP markers [ C ] . Procedings 25th Sunflower Research Workshop . 16 - 17 Jan. 2003 ,Fargo. ND.

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。

高效聚磷菌的筛选及除磷特性分析2009

第37卷第10期东　北　林　业　大　学　学　报Vol.37No.10 2009年10月JOURNAL OF NORT HE AST F ORESTRY UN I V ERSI TY Oct.2009高效聚磷菌的筛选及除磷特性分析李　博　赵　敏　李宝赫　刘哲君(东北林业大学,哈尔滨,150040) 摘　要　从运行稳定的S BR反应池好氧末端的活性污泥中分离筛选出1株高效聚磷菌LB4,结合生理生化特征分析和16S r DNA分子生物学技术,鉴定该聚磷菌为鲍曼不动杆菌(A cinetobacter baum annii);以E BPR工艺过程为载体,模拟将来可能采用的含可利用碳源的工业废水作为进水,探讨了不同营养条件下菌株LB4的除磷行为,初步分析了其代谢机理,研究表明:菌株LB4除磷的最佳温度为30℃、最适pH值为7.0,微量元素的有无对该菌株的除磷效能影响不大,提高生物除磷系统除磷效率的关键是提高厌氧释磷量。

关键词　聚磷菌;鉴定;除磷效能;基质代谢分类号　X703Screen i n g of Stra i n L B4w ith H i gh Capab ility of Accu m ul a ti n g Polyphospha te and Its Character isti cs/L i Bo,ZhaoM in,L i Baohe,L iu Zhejun(College of L ife Sciences,Northeast Forestry University,Harbin150040,P.R.China)//Journal of Northeast Forestry University.-2009,37(10).-85～87A strain LB4,with a high capability of accu mulating phos phate,was is olated fr om activated sludge of sequencingbatch react or.The strain was identified as A cinetobacter baum annii in ter m s of its mor phol ogical and physi ol ogical featuresby16S r DNA sequence analysis.The phos phate2accu mulating effects of strain LB4were studied with industrial waste waterunder different nutriti onal conditi ons according t o the enhanced bi ol ogical phos phorus re moval p r ocess,and the metabolicmechanis m of strain LB4was als o analyzed.The op ti m u m pH and temperature for accu mulating polyphos phate were7.0and30degrees C,res pectively.The effect of m icr oele ment on phos phate re moval rate was unobvi ous.The key t o increasethe phos phate re moval capacity is t o i m p r ove the efficiency of phos phorus up take in the bi ol ogical phos phorus re moval sys2te m during the anaer obic stage.Keywords　Polyphos phate2accu mulating organis m s;I dentificati on;Capability of phos phate re moval;Metabolic mechanis m 近年来,由于生物除磷具有低能耗、低成本、少污染和高效率等优点而逐渐成为治理水体磷污染、克服富营养化的研究热点。

中期考核-聚磷菌的分离鉴定及其聚磷特性的研究

（如脂肪酸）
合成
正磷酸盐
（类脂粒PHB、糖原）等贮能物质
生物除磷—聚磷菌除磷机理
聚磷菌过量吸磷（好氧）
细胞内的（聚β -羟基丁酸）PHB分解
废水中
Q
正磷酸盐
摄取
ATP+多聚磷酸盐Poly-P 储存在细胞内
生物法除磷的原理是细菌交替地处于厌氧与好氧条件下，好氧时吸收的磷大大的超过了厌氧时释放的磷，将剩余污泥排出系统，达到除磷的目的。
聚磷菌全基因组测序及其聚磷基因比对研究
（1）全基因组测序
上海生物生工有限公司
(2 ）聚磷相关功能基因序列的比对分析
通过 primer5.0 、 DNAMAN、SPDBViewer 等生物信息学软件完成基因序列及结构分析
（3）聚磷关键基因的序列及结构分析通过SOPMA对序列的二级结构进行分析
PAM-TBO培养基褪色法
PAM-TBO培养基褪色原理:
甲苯胺蓝带正电荷，异染粒带负电荷，亲和结合。
利用甲苯胺蓝颜色易观察，且吸附后颜色变化明显。细菌体内多聚磷酸盐被染色，离心后，颜色变淡。
菌名空白 WS-6 WS-16 WS-16-2 HS-2 HS-5 HS-12
染色率 0
0.425 0.457 0.553 0.538 0.75 0.693
不同初始pH下菌体的生长情况
MA-2 MA-5
1.5
X-24
吸光
1
度
值 0.5
0 3 4 5 6 7 8 9 10 11
发酵液初始pH值
OD600
吸光度
不同温度值
培养温度
OD600
吸
吸
光

聚磷菌

科技名词定义中文名称：聚磷菌英文名称：poly-P bacteria定义：一类可对磷超量吸收的细菌，磷以聚磷酸盐颗粒(异染粒)的形式存在于细胞内。

应用学科：生态学（一级学科）；污染生态学（二级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布聚磷菌也叫做摄磷菌，是传统活性污泥工艺中一类特殊的兼性细菌，在好氧或缺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。

当活性污泥中的聚磷菌生活在营养丰富的环境中，在将进入对数生长期时，为大量分裂作准备，细胞能从废水中大量摄取溶解态的正磷酸盐，在细胞内合成多聚磷酸盐，如具有环状结构的三偏磷酸盐和四偏磷酸盐；具有线状结构的焦磷酸盐和不溶结晶聚磷酸盐；具有横联结构的过磷酸盐等，并加以积累，供下阶段对数生长时期合成核酸耗用磷素之需。

另外，细菌经过对数生长期而进入静止期时，大部分细胞已停止繁殖，核酸的合成虽已停止，对磷的需要量也已很低，但若环境中的磷源仍有剩余，细胞又有一定的能量时，仍能从外界吸收磷元素，这种对磷的积累作用大大超过微生物正常生长所需的磷量，可达细胞重量的6%-8%，有报道甚至可达10%。

以多聚磷酸盐的形式积累于细胞内作为贮存物质。

但当细菌细胞处于极为不利的生活条件时，例如使好氧细菌处于厌氧条件下，即所谓细菌“压抑”状态时，聚磷菌能吸收污水中的乙酸、甲酸、丙酸及乙醇等极易生物降解的有机物质，贮存在体内作为营养源，同时将体内存贮的聚磷酸盐分解，以P043—P的形式释放到环境中来，以便获得能量，供细菌在不利环境中维持其生存所需，此时菌体内多聚磷酸盐就逐渐消失，而以可溶性单磷酸盐的形式排到体外环境中，如果该类细菌再次进入营养丰富的好氧环境时，它将重复上述的体内积磷。

好氧／延长闲置生物除磷系统中的聚磷菌特征

摘要：以往的研究发现，普通序批式活性污泥系统在适当延长闲置时间时可激发一些微生物产生过量摄磷的代谢响应。
然而，此工艺中潜在聚磷微生物仍有待进一步识别。因此，本研究结合多种分子生物学手段对好氧／延长闲置生物除磷系统中的聚磷菌特征进行了系统的研究。研究表明，在以实际生活污水运行的好氧／延长闲置生物除磷系统中，传统的聚磷菌Ａｃｃｕｍｕｌｉｂａｃｔｅｒ仍然大量存在，其丰度为１８％± ４％，这说明传统的聚磷菌Ａｃｃｕｍｕｌｉｂａｃｔｅｒ可以在无厌氧段的条件下生存。另外，好氧／延长闲置生
刘宗耀，王冬波，李韧，王献平
（１机械工业第四设计研究院，河南洛阳４７１０３９；２同济大学环境科学与工程学院，上海２０００９２；３江苏同盐环保科技有限公司，江苏盐城２２４０００）
ａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，Ｔｏｎ￣ｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｎｇａｈａｉ２０００９２；３ＪｉａｎｇｓｕＴｏｎｇｙａｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｌａＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＪｉａｎｇｓｕＹａｎｃｈｅｎｇ２２４０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｅｖｉｏｕｓｓｔｕｄｉｅｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｅｘｃｅｓｓｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｕｐｔａｋｅｗｏｕｌｄｂｅｉｎｄｕｃｅｄｂｙｓｏｍｅｃｅｌｌｓｉｎａｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅｓｙｓｔｅｍｉｆｔｈｅｉｄｌｅｐｅｉｏｒｄｃｏｕｌｄｂｅｅｘｔｅｎｄｅｄｓｕｉｔａｂｌｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｐｏｔｅｎｔｉｌａｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｇ

一株聚磷菌GP44的筛选、鉴定及其聚磷特性研究

土壤(Soils), 2009, 41 (5): 757~763一株聚磷菌GP44的筛选、鉴定及其聚磷特性研究①赵海泉，胡子全（安徽农业大学生命科学学院，合肥 230036）摘要：采用纯培养结合蓝白斑筛选法从巢湖和南淝河底泥中分离筛选出能聚磷（P）的 11 株解 P 细菌，好氧培养时菌体吸 P 能力测定结果表明，GP44 的菌体含 P 量达到 11.92%，具有较高的聚 P 能力，对其初步鉴定为鉴定菌株 GP44 属肠杆菌科中的克雷伯氏菌属土生克雷伯氏菌（K.terrigena）。

GP44 在废水合成培养基上最佳聚 P 温度 30℃、初始 pH 为 7.5、最佳装液量为120 ml/250 ml 和最适 C 源是葡萄糖，Mg2+、K+ 和 Fe3+ 有利于菌株 GP44 的生物除P。

关键词：聚磷菌；筛选；鉴定；聚磷特性中图分类号： X172磷（P）是水体产生富营养化的主要营养物质，水体一旦富营养化，即使切断外界N、P 营养元素也难以自净恢复。

目前，国内外污水除P技术主要有物理法、化学法和生物法3类。

物理法除P效果较好，但其只适合处理流量较小，含P量较高的工业废水，成本又过高，技术复杂，因而无法得到普遍的应用[1]。

化学法对P的去除率较高，一般可达75% ~ 85%，处理效果稳定，污泥在处理和处置过程中不会重新释放P。

但是在化学方法处理过程中使用的化学试剂常会引起二次污染，且污泥产量大，远远不能满足现在大规模控P现实情况[2]。

生物法是利用微生物的生理活动实现除P，其处理效率高，运行成本较低，污泥产量较小，减少污泥膨化，对环境造成的副作用较小。

由于藻类除P和大型水生植物普遍应用也存在一定的困难，因此目前国内外的研究学者把目光集中在微生物除P的研究中。

但是大多数研究学者主要研究微生物的除P工艺的改进和创新，而对聚磷菌聚P机理研究进展比较缓慢。

对聚P机理研究的最大障碍是聚磷菌筛选的较少，分离纯化培养较为困难，而且筛选的聚磷菌稳定性较差，且纯化分离的菌种不能在聚P工艺中表现好氧聚P和厌氧释P的聚P特性[3]。

聚磷菌的生长条件

聚磷菌是一类在生物处理系统中起着关键作用的微生物。

为了维持其正常的生理功能和生长繁殖，聚磷菌需要一系列特定的生长条件。

以下是对聚磷菌生长条件的详细阐述：首先，温度是影响聚磷菌生长的重要因素。

聚磷菌的最适生长温度通常位于20℃至35℃的范围内。

在这个温度区间内，聚磷菌的酶活性较高，能够有效地进行新陈代谢和繁殖。

当温度低于这个范围时，聚磷菌的代谢速率会减慢，甚至进入休眠状态；而当温度过高时，则可能导致其细胞结构受损，进而影响生长。

其次，pH值也是聚磷菌生长的关键因素。

聚磷菌偏好酸性的环境，最适宜的pH值一般在5.5至6.8之间。

在这个pH范围内，聚磷菌能够高效地吸收和利用环境中的营养物质。

当pH值偏离这个范围时，可能会对聚磷菌的生理活动产生不利影响，如营养吸收障碍或细胞膜功能受损。

此外，充足的营养物质对聚磷菌的生长至关重要。

在培养聚磷菌的过程中，需要向培养基中添加适量的氮、磷、钾等营养元素。

这些营养元素是构成聚磷菌细胞结构的基本成分，也是其进行新陈代谢和能量转换的必要物质。

缺乏这些营养物质会导致聚磷菌生长缓慢或停止生长。

除了上述基本生长条件外，聚磷菌还需要适宜的通气环境和光照条件。

通气良好的环境有助于聚磷菌进行有氧呼吸，从而释放更多的能量；而光照则可以刺激聚磷菌的光合作用，促进其生长和繁殖。

然而，需要注意的是，过强的光照或通气条件可能会对聚磷菌产生负面影响，因此在实际操作中需要根据具体情况进行调整。

综上所述，为了维持聚磷菌的正常生长和繁殖，需要提供适宜的温度、pH值、营养物质以及通气和光照条件。

这些条件的满足将有助于聚磷菌在生物处理系统中发挥更大的作用，提高废水处理的效率和质量。

高效低温聚磷菌的筛选及特性研究

摘
要：通过人工模拟自然降温的方式，Ａ／从０反应器驯化污泥中筛选到低温条件下聚磷效果较好的三株功
能菌株Ｐ、２Ｐ，１Ｐ、３经试验得到一种分离聚磷菌效果较好的方法一稀释混合平板法；分析研究三株茵的聚磷效
果、生化特性，测定三株茵的多维生长曲线，究了温度、Ｈ、量元素对这三株茵的生长量及除磷率的影响，研ｐ微结果表明，三株茵的生长最适温度均为１℃ ，宜的生长和除磷ｐ５适Ｈ为中性偏碱。最后用分子生物学的方法对三株菌进行鉴定，三株菌均属于不动杆菌属的约氏不动杆菌（ｉｅｂｃｅｈｓｎｉ。ＡｃｔａｔＪｎｏ）ｎｏｒｏｉ关键词：低温；聚磷菌；生长曲线；Ｈ值；ｐ温度；微量元素；菌株鉴定
ｔａｈｉｔｎｌｎｉｇｍｅｈｄｗｓｆｖｒｂｅｔｏａｅｐｏｐａｅ—ａｃｍｕａｉｇｏｇｎｓｙｓｕｙｎｎｔｅｒｐｏｐＯｌＳａ－ｈｔｔｅｄｌｉ／ｂｅｄｎｔｏａａｏａｌｏｉｌｔｈｓｈｔ — ｃｕｌｔｒａｉｍｓｂｔｄｉｇｏｈｉｈｓｈ／ｃｕｏｓｎｌ－ｃｍｕａｉｎቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｃｐｂｌｙａｄｂｏｈｍｉａｅｔｒｓｎｏｄｒｔｅｔｔｅ２ｈｇｏｈｃｒｅ，ｉｏａｔｆｃｏ，ｔｍｐｒｔｒ，ｐａｄｕｌｔａａｉｔｎｉｃｅｃｌｆａｕｅ．Ｉｒｅｏｔｓｈ４ｒｗｔｕｖｏｉｍｐｒｎａｔｒｅｅａｕｅＨｎｔｓｔａｅｅｅｎｓｖｌｅｗｅｅｓｕｉｄｔｖｌａｅｔｅｒｆｅｔｎｔｅｇｏｔｎｈｓｈｒｓｒｍｏａａｉｓｏ，ＰｒｃｌｍｅｔａｕｒｔｄｅｅａｕｔｉｆｃｈｒｗｈａｄｐｏｐｏｕｅｖｌｔｆＰ１２，ａｄＰｏｈｅｏｒｏｎ３．Ｒｅｕｔｓｌｓｓｏｈｔｔｅｏｔｌｔｍｐｒｔｒｏｈｈｅｔｉｓｇｏｈｉｂｕ５．ｈｓｈｒｓｒｍｏａｒａｌｆｕｔａｎｒｐｉｌｎｈｗｔａｈｐｉｅｅａｕｅｆｒｔｅｔｒｅｓｒｎｒｗｔｓａｏｔ１ ℃ ｐｏｐｏｕｅｖｌｒｓｒｉｓａｅｏｔｍａａｏｆｌｏｍａｉａｍｉｌｌａｉｃｎｉｏ．Ｆｎｌ，ｔｅｍｏｅｕａｉｌｇｔｏｄｐｅｅｔｙｔｅｔｒｅｐｏｐａｅａｃｍｕａｉｇｂｃｅｉｎｌｙａｋｌｏｄｔｎｉａｌｈｌｃｌｒｂｏｏｍｅｈｄｉａｏｔｄｉｎｉｈｅｈｓｈｔｃｕｌｔａｔｒａｄｄｉｙｙｓｄｆｈｎａ

污水厂微生物之聚磷菌与聚糖菌

污水厂微生物之聚磷菌与聚糖菌聚磷菌（polyphosphateaccumulating organisms，PAOs）在厌氧阶段，将污废水中的小分子挥发性脂肪酸吸收并转化为胞内贮存物聚羟基烷酸（polyhydroxyalkanoate，PHA），同时将胞内多聚磷酸盐降解所释放的磷转运至胞外；在好氧阶段，PAOs利用PHA分解代谢过程中所产生的能量超量吸磷，从而通过将污废水中的磷转移到细胞内来实现水体中磷的去除。

聚糖菌（glycogen accumulatingorganisms，GAOs）没有释磷及吸磷能力，但却可以与PAOs竞争污废水中的小分子挥发性脂肪酸，进而间接影响到PAOs的除磷能力，在厌氧阶段，GAOs与PAOs竞争碳源，但不释磷；在好氧阶段，GAOs将吸收的外碳源转化为糖原并贮存于细胞内。

下图分别为GAOs和PAOs的扫描电镜图片，GAOs呈现四联球体状，PAOs呈现杆状。

影响因素：温度：在温度介于5℃和20℃之间时，PAOs似乎较GAOs更具有竞争优势，具有高乙酸吸收速率、低维持能量的消耗；而当温度介于20℃和35℃之间时，GAOs要比PAOs更具有竞争优势。

pH：pH为7.25似乎是GAOs与PAOs乙酸吸收速率的分水岭，低于此数值时，GAOs吸收乙酸速率高于PAOs，而高于此值时结果相反。

通过调节pH大小由7.0到8.0可以将高度富集GAOs反应器中PAOs 的比例逐渐提升。

在好氧阶段，当pH为6.5时，磷酸盐的吸收、PHA 分解代谢、PAOs的增殖几乎完全受到抑制，因此pH控制在7.0至7.5之间时更利于PAOs各种代谢活动的进行。

P/C比：研究发现在P/C比值为20/100时，污泥中的含磷量高达8%，系统除磷效果良好，且细菌形态多呈杆状或者棒状，胞内含有聚磷，呈现出典型的PAOs特性；在P/C比为2/100时，污泥中的含磷量不到2%，系统除磷功能恶化，且细菌多呈四联球体状，细胞内不含有聚磷，呈现出典型的GAOs特性。

聚磷菌简史

聚磷菌是一类特殊的细菌，在传统活性污泥工艺中扮演着重要的角色。

这些细菌能在好氧条件下超量吸收磷，并在厌氧条件下释放磷，因此被称为聚磷菌。

最早发现的聚磷菌可以追溯到20世纪初，当时科学家们注意到一些微生物在活性污泥中能够积累大量的磷。

然而，直到20世纪70年代，随着聚磷菌在生物除磷方面的广泛应用，人们才开始深入研究其生物学特性和应用原理。

随着研究的深入，人们发现聚磷菌在厌氧条件下能够利用有机物中的碳源合成聚磷酸盐颗粒，这些颗粒能够在细胞内储存能量和碳源。

在好氧条件下，聚磷菌能够利用这些储存的聚磷酸盐颗粒进行呼吸作用，同时释放出磷酸盐，从而去除废水中的磷。

聚磷菌在生物除磷方面的应用原理是基于其特殊的生物学特性和环境适应性。

在活性污泥法中，通过控制厌氧和好氧的条件，可以创造适合聚磷菌生长的环境，从而使其成为去除磷的主力军。

同时，聚磷菌还可以通过与其他微生物的共生关系，共同去除废水中的其他有害物质。

目前，聚磷菌已经在全球范围内广泛应用于废水处理工程中。

随着环境问题的日益严重和人们对水资源的日益需求，聚磷菌的研究和应用将会受到更多的关注和重视。

未来，人们将进一步探索聚磷菌的生物学特性和应用潜力，以期为解决环境问题和水资源利用提供更多创新性的解决方案。

一株聚磷真菌的生长特性研究

一株聚磷真菌的生长特性研究
王菲;程伟
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2013(000)009
【摘要】从河流底泥中筛选出聚磷效果较好的一株聚磷真菌,并测定其生长曲线,研究其生长特性.通过改变碳源、温度、pH、转速、装液量和接种量来寻求其最适生长条件.结果表明该聚磷真菌生长的最适碳源为葡萄糖；最适温度为25℃;最适pH 为7；最适转速为160r/min；最适接种量为6％:最适装液量为100ml.
【总页数】1页(P147)
【作者】王菲;程伟
【作者单位】吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春130118;吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春130118
【正文语种】中文
【相关文献】
1.一株聚己内酯降解真菌的筛选、鉴定及降解特性研究
2.聚磷菌JPA1菌株的生长特性和聚磷条件的优化
3.施用接种解磷真菌的壮秧剂对水稻秧苗生长特性及磷素吸收的影响
4.一株聚磷菌GP44的筛选、鉴定及其聚磷特性研究
5.一株南极真菌的菌种鉴定及生长特性研究
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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 。

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你这问题问的挺专业，实际上最近这两天我也一直在考虑着问题，首先我建议你有时间看看可持续污水废物处理技术，这本书对脱氮除磷有一定的研究。

其次我谈谈我个人对你问的问题的一点看法，不一定成熟，但是也代表个人的一点思考。

实际上，目前对于除磷的原理研究依旧不是很明确，甚至具体是哪一种细菌起的作用仍然不清楚，通常情况都是以菌群作为研究对象，我们叫他聚磷菌PAOs。

一般来说，生物都有自己的独特性状，但是作为生物都有统一的一面，那就是过度繁殖的特性，生物利用数量上的优势，压倒别的生物，达到繁衍的目的，同理微生物也不例外。

在一些特定情况下，微生物在数量上取得竞争的优势，达到抑制其他生物生长的目的。

同理聚磷菌也拥有这样的特性，他们表现出来的形状也是为了自身的繁殖。

而且在磷酸盐浓度降低的情况下，会抑制聚磷菌的生长，也就是为什么聚磷菌需要调试才能正常运行。

这一过程主要就是几样物质，VFA（挥发性脂肪酸），PHA（聚羟基脂肪酸），PO（磷酸盐），PP（多聚磷酸盐）
厌氧条件下，PAOs吸收VFA转化为PHA，这一过程PP高能键断裂为这一过程释放能量，同时释放出磷酸盐，而磷酸盐浓度升高，恰恰是我们说的能够利于PAOs生长繁殖
好氧条件下，正好与其相反，吸收Po形成PP，而此时的能源则是PHA，如厌氧过程所说，PP是吸收PO所需要的能量物质，也就等于是为下一次代谢周期做准备，与此同时，PAOs 分裂生成新的细胞，但是由于，PO含量降低，将会限制它的生存繁殖，所以必须通过人为过程使PO含量升高，完成一个完整的周期。

如果不进行循环，聚磷菌是无法完成完整的生命周期的。

我说的可能有点乱，但是总结起来就是： 1生物性状使然 2磷酸盐含量对其有抑制作用以我的水平只能为你说这么多，希望你自己体会。