藻菌共生系统处理污水的研究进展
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磷在微藻和细菌的代谢中起关键作用，尤其是无机形式如 磷酸二氢根和磷酸氢二根，它们可以通过磷酸化合成有机化合 物（例如 DNA、RNA、脂质等）。共生系统同化磷的很大一部分是 从 ADP 产生 ATP。一些种类的微藻和细菌可以吸收大量磷并将 其储存为细胞内多磷酸盐。磷酸盐可以形成羟基磷灰石，当 pH 值较高时，与钙离子和镁离子沉淀从废水中去除，并通过与微藻 或细菌分泌的细胞外多糖形成氢键进行表面吸附。
有机磷可以通过细菌分泌的细胞外酶水解成磷酸盐，然后 按照上述途径去除。与无机形式相似，有机磷可以与胞外聚合物 的官能团结合，吸附到藻菌共生体系上，然后进一步转化。 总体 而言，藻菌共生体系提供了多种除磷途径。
结语
藻菌共生体系去除污染物受到多种因素的影响，虽然这些 方面都取得了相当大的进展，但仍然存在重大的实际挑战。其中 包括共生体组成的变化，系统性能控制不佳，以及地表水中普遍 存在污染物浓度低和去除效率低的问题。基于藻菌共生体系的 优势和最近取得的进展，藻菌共生体系已成为从地表水中去除 污染物的有效技术。 参考文献 [1] 王万宾, 胡飞, 孔令瑜, 等. 人工湿地脱氮除磷基质的吸附能 力及其影响因子[J]. 湿地科学, 2016, 14(1):122-128. [2] 杨本亮, 毕学军, 葛文杰, 等. 同步硝化反硝化强化黑水处理 系统脱氮性能研究[J]. 水处理技术, 2017(11):116-120. [3] 刘玉环, 黄磊, 王允圃, 等. 大规模微藻光生物反应器的研究 进展[J]. 生物加工过程, 2016, 14(1):65-73. [4] 金赞芳, 龚嘉临, 施伊丽,等. 沉积物-水界面氮的源解析和硝 化反硝化[J]. 环境科学, 2017, 38(4):1423-1430. [5] 赵弋戈, 郑平. 厌氧氨氧化体的组成、结构与功能[J]. 微生物 学报, 2016, 56(1):8-18. [6] 王书永, 钱飞跃, 王建芳, 等. 有机物对亚硝化颗粒污泥中功 能菌活性的影响[J]. 环境科学, 2017, 38(1):269-275. [7] 李晓佳, 王然登, 荣宏伟, 等. 生物除磷颗粒污泥去除 Pb2+的 效能机制[J]. 化工学报, 2018(4). [8] 彭党聪, 樊香妮, 张玲, 等. 温度对生物除磷系统微生物种群 关系及动力学的影响[J]. 环境工程学报, 2017, 11(4):2091-2096.
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1 藻菌共生系统介绍
藻菌共生系统需要适当的载体和生物反应器维持系统的正 常生长。具有粗糙表面或多孔结构的材料（例如棉片、玻璃纤维 和尼龙网）可以有效促进藻菌共生体的附着。到目前为止，已经 开发了几种使用附着的藻菌共生体系的光生物反应器。
藻类草坪洗涤器 （ATS） 已成功应用于商业规模的河水、农 业、水产养殖和生活污水处理。然而，藻类细菌生物质必须安装 在地表水的顶层，这限制了 ATS 的发展前景。对于螺旋状生物反 应器来说，独特的螺旋结构可以在有限的空间内延长水与共生 系统的接触时间。然而，管道容易被生物量过度增长阻塞，这是 该光生物反应器在长期和大规模应用中的主要缺点。
和亚硝酸盐氧化细菌（NOB）氧化成硝酸盐。反硝化作用是将硝 酸盐还原成亚硝酸盐，然后通过在水生环境中缺氧的条件下反 硝化细菌来生成氮气。厌氧氨氧化细菌和好氧反硝化细菌 （ADB）在完全好氧或厌氧条件下能够直接脱氮。此外，通过亚硝 酸盐的短程硝化和反硝化也可以有效脱氮。有机氮（如氨基酸和 蛋白质）可以分解为氨，称为氨化或矿化反应。 2.2 藻菌共生系统去除磷机制
关键词：藻菌共生曰脱氮曰除磷曰污水处理
引言
自 20 世纪中叶以来，由人为活动过多引起的地表水污染已 对全球水资源可持续性和生态安全产生了严重威胁。中国的 IV 级地表水水质标准要求地表水（如湖泊和水库）的总氮和总磷水 平分别低于 1.5 和 0.1mg/L，III 级要求总氮和总磷分别小于 1.0 和 0.05 mg/L。
传统的地表水的处理工艺，去除速率较低，包括生态浮床 （EFB）、人工湿地（CW），大型水生植物池塘等。EFB 和 CW 的营 养物去除性能在各季节波动很大，需要较长的保留时间，而功能 性微生物生物通常无法满足要求。相对较高的剩余营养物浓度 不符合地表水质量标准，因此需要开发高效去除污染物的工艺。 本文介绍藻菌共生系统的概念及污染物去除机制，为进一步开 发附着的藻菌共生系统提供基础和指导。
叶资源节约ห้องสมุดไป่ตู้环保曳 2018 年第 11 期
藻菌共生系统处理污水的研究进展
吴珈祺 （成都市第八中学 四川成都 610000）
摘 要：为改善水质袁需要开发高效经济的污水处理 技术袁实现地表水中污染物的去除遥 微藻菌共生体系有望 从废水中去除污染物遥 本文总结了附着的藻菌共生系统 的基本原理和状态袁 最后并对藻菌共生系统的发展前景 提出展望遥
2 藻菌共生净化污水机制
藻菌共生系统通过复杂的相互作用去除污染物，包括无 机 养 分 和 金 属 离 子 的 吸 收 、硝 化 和 反 硝 化 、氨 的 挥 发 、厌 氧 氨 氧化等。 2.1 藻菌共生系统去除氮素机制
同化是主要的无机氮去除机制。硝酸盐或亚硝酸盐被还原 成氨氮，并进一步合成氨基酸，而氨氮可以被微藻直接同化。除 了同化之外，还有氨的挥发、硝化和反硝化。硝化作用是将氨氧 化成亚硝酸盐，然后通过氨氧化细菌（AOB）、氨氧化古菌（AOA）
有机磷可以通过细菌分泌的细胞外酶水解成磷酸盐，然后 按照上述途径去除。与无机形式相似，有机磷可以与胞外聚合物 的官能团结合，吸附到藻菌共生体系上，然后进一步转化。 总体 而言，藻菌共生体系提供了多种除磷途径。
结语
藻菌共生体系去除污染物受到多种因素的影响，虽然这些 方面都取得了相当大的进展，但仍然存在重大的实际挑战。其中 包括共生体组成的变化，系统性能控制不佳，以及地表水中普遍 存在污染物浓度低和去除效率低的问题。基于藻菌共生体系的 优势和最近取得的进展，藻菌共生体系已成为从地表水中去除 污染物的有效技术。 参考文献 [1] 王万宾, 胡飞, 孔令瑜, 等. 人工湿地脱氮除磷基质的吸附能 力及其影响因子[J]. 湿地科学, 2016, 14(1):122-128. [2] 杨本亮, 毕学军, 葛文杰, 等. 同步硝化反硝化强化黑水处理 系统脱氮性能研究[J]. 水处理技术, 2017(11):116-120. [3] 刘玉环, 黄磊, 王允圃, 等. 大规模微藻光生物反应器的研究 进展[J]. 生物加工过程, 2016, 14(1):65-73. [4] 金赞芳, 龚嘉临, 施伊丽,等. 沉积物-水界面氮的源解析和硝 化反硝化[J]. 环境科学, 2017, 38(4):1423-1430. [5] 赵弋戈, 郑平. 厌氧氨氧化体的组成、结构与功能[J]. 微生物 学报, 2016, 56(1):8-18. [6] 王书永, 钱飞跃, 王建芳, 等. 有机物对亚硝化颗粒污泥中功 能菌活性的影响[J]. 环境科学, 2017, 38(1):269-275. [7] 李晓佳, 王然登, 荣宏伟, 等. 生物除磷颗粒污泥去除 Pb2+的 效能机制[J]. 化工学报, 2018(4). [8] 彭党聪, 樊香妮, 张玲, 等. 温度对生物除磷系统微生物种群 关系及动力学的影响[J]. 环境工程学报, 2017, 11(4):2091-2096.
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1 藻菌共生系统介绍
藻菌共生系统需要适当的载体和生物反应器维持系统的正 常生长。具有粗糙表面或多孔结构的材料（例如棉片、玻璃纤维 和尼龙网）可以有效促进藻菌共生体的附着。到目前为止，已经 开发了几种使用附着的藻菌共生体系的光生物反应器。
藻类草坪洗涤器 （ATS） 已成功应用于商业规模的河水、农 业、水产养殖和生活污水处理。然而，藻类细菌生物质必须安装 在地表水的顶层，这限制了 ATS 的发展前景。对于螺旋状生物反 应器来说，独特的螺旋结构可以在有限的空间内延长水与共生 系统的接触时间。然而，管道容易被生物量过度增长阻塞，这是 该光生物反应器在长期和大规模应用中的主要缺点。
和亚硝酸盐氧化细菌（NOB）氧化成硝酸盐。反硝化作用是将硝 酸盐还原成亚硝酸盐，然后通过在水生环境中缺氧的条件下反 硝化细菌来生成氮气。厌氧氨氧化细菌和好氧反硝化细菌 （ADB）在完全好氧或厌氧条件下能够直接脱氮。此外，通过亚硝 酸盐的短程硝化和反硝化也可以有效脱氮。有机氮（如氨基酸和 蛋白质）可以分解为氨，称为氨化或矿化反应。 2.2 藻菌共生系统去除磷机制
关键词：藻菌共生曰脱氮曰除磷曰污水处理
引言
自 20 世纪中叶以来，由人为活动过多引起的地表水污染已 对全球水资源可持续性和生态安全产生了严重威胁。中国的 IV 级地表水水质标准要求地表水（如湖泊和水库）的总氮和总磷水 平分别低于 1.5 和 0.1mg/L，III 级要求总氮和总磷分别小于 1.0 和 0.05 mg/L。
传统的地表水的处理工艺，去除速率较低，包括生态浮床 （EFB）、人工湿地（CW），大型水生植物池塘等。EFB 和 CW 的营 养物去除性能在各季节波动很大，需要较长的保留时间，而功能 性微生物生物通常无法满足要求。相对较高的剩余营养物浓度 不符合地表水质量标准，因此需要开发高效去除污染物的工艺。 本文介绍藻菌共生系统的概念及污染物去除机制，为进一步开 发附着的藻菌共生系统提供基础和指导。
叶资源节约ห้องสมุดไป่ตู้环保曳 2018 年第 11 期
藻菌共生系统处理污水的研究进展
吴珈祺 （成都市第八中学 四川成都 610000）
摘 要：为改善水质袁需要开发高效经济的污水处理 技术袁实现地表水中污染物的去除遥 微藻菌共生体系有望 从废水中去除污染物遥 本文总结了附着的藻菌共生系统 的基本原理和状态袁 最后并对藻菌共生系统的发展前景 提出展望遥
2 藻菌共生净化污水机制
藻菌共生系统通过复杂的相互作用去除污染物，包括无 机 养 分 和 金 属 离 子 的 吸 收 、硝 化 和 反 硝 化 、氨 的 挥 发 、厌 氧 氨 氧化等。 2.1 藻菌共生系统去除氮素机制
同化是主要的无机氮去除机制。硝酸盐或亚硝酸盐被还原 成氨氮，并进一步合成氨基酸，而氨氮可以被微藻直接同化。除 了同化之外，还有氨的挥发、硝化和反硝化。硝化作用是将氨氧 化成亚硝酸盐，然后通过氨氧化细菌（AOB）、氨氧化古菌（AOA）