反硝化聚磷菌初步簡(jiǎn)要總結(jié)

1、反硝化聚磷菌總結(jié)主要文獻(xiàn)來(lái)源：反硝化聚磷一體化設(shè)備中的聚磷菌；SBBR系統(tǒng)反硝化聚磷菌的分離及 其鑒定；Effect of influent nutrient ratios and hydraulic retention time （HRT） on simultaneous phosphorus and nitrogen removal in a two-sludge sequencing batch reactor process;反硝化聚磷菌：其除磷原理與聚磷菌相類(lèi)似，聚磷菌是在好氧的條件下氧化聚書(shū)-羥基丁酸鹽（PHB） 產(chǎn)生能量來(lái)吸收水體中的磷酸鹽，而反硝化聚磷菌不僅僅可以利用氧氣作為電

2、子受體，還能 夠在缺氧的條件下以硝酸鹽（N0X）作為電子受體來(lái)氧化聚-8 -羥基丁酸鹽（PHB），不僅可 以使硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)庖绯鲶w外，同時(shí)過(guò)量地?cái)z取污水中的磷酸鹽，從而達(dá)到除磷和反硝化 （脫氮）在同一時(shí)期同一環(huán)境下進(jìn)行的目的，同步去除污水的氮與磷。COD對(duì)其影響在一些通用的生物去除污水中污染物的工藝中，COD通常是作為磷釋放和反硝化作用的 一個(gè)重要限制因素，特別是對(duì)比例較低的COD： N的污水。在好養(yǎng)除磷的系統(tǒng)中，聚磷菌需 要利用揮發(fā)性短鏈脂肪酸（SCVFAS）除磷，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)乙酸鹽作為其中的碳源時(shí)除磷效果 最好，當(dāng)污水中的SCVFAS不足時(shí)，需要進(jìn)行補(bǔ)充，這就增大了污水處理的成本。而CO

3、D對(duì)反硝化聚磷菌的影響較低，能夠在缺乏碳源的環(huán)境中同時(shí)去除氮和磷元素。在 厭氧/缺氧交替運(yùn)行的反應(yīng)器（A2N-SBR）中，反硝化聚磷菌較活躍，與聚磷菌有較相似的代 謝作用，同等去除率下，在生物除氮反應(yīng)器中反硝化聚磷菌的應(yīng)用使COD得以存留（50%） 和省卻曝氣量（30%），并產(chǎn)生較少的污泥（50%）。庫(kù)巴等人在實(shí)驗(yàn)室的研究表明厭氧一缺氧/硝化序批式反應(yīng)器（a2n-sbr）顯示穩(wěn)定的磷 和氮去除率，其只在COD-乙酸鹽400mg /L能夠有效去除15mg/L磷和105mg/L氮，即最佳流入 的CO D/N之比為3.4:1。在Yayi Wang、Yongzhen Peng等人的文獻(xiàn)Effect o

4、f influent nutrient ratios and hydraulic retention time （HRT） on simultaneous phosphorus and nitrogen removal in a two-sludge sequencing batch reactor process中，研究發(fā)現(xiàn)在不同的COD/P的進(jìn)水中，不管COD進(jìn)水的變 化，進(jìn)水磷的濃度越高，由于聚磷菌/反硝化聚磷菌可利用的磷增多在菌體內(nèi)形成聚磷酸鹽， 所以釋放的磷也相應(yīng)增多。在他人的試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象，在含有較高的磷的強(qiáng)化生 物除磷系統(tǒng)中能夠聚集較多的聚磷菌并保持較高活性。在Yayi

5、 Wang、Yongzhen Peng等人的 研究中發(fā)現(xiàn)進(jìn)水的COD/P比例升高，在厭氧-缺氧/硝化作用的SBR反應(yīng)器（A2N-SBR）中？的 去除率隨著增加，最終達(dá)到約20時(shí)，磷的去除率穩(wěn)定在96%左右。COD/TN的比例對(duì)最終磷的去除并沒(méi)有多大的影響。HRT對(duì)反硝化聚磷實(shí)驗(yàn)的影響在Yayi WangYongzhen Pen等人的研究中發(fā)現(xiàn)厭氧一缺氧/硝化序批式反應(yīng)器（A2N-SBR） 中，對(duì)于的容量系統(tǒng)運(yùn)行三小時(shí)尚不能有效地去除其中的硝酸鹽，磷的去除率為75%左 右，而延長(zhǎng)到四小時(shí)后磷的去除率達(dá)到94%。反硝化聚磷菌一體化設(shè)備:隋軍博士根據(jù)反硝化聚磷菌的特性，發(fā)明了一套脫氮反硝化聚磷一體化

6、的設(shè)備（已申請(qǐng)厭氧專(zhuān)利）。如圖所示:其原理是利用反硝化菌聚磷菌在厭氧狀態(tài)下放磷的同時(shí)吸附污水中含有的大量的有機(jī)剩余污泥含打機(jī)物污泌回流污泥膜法砧化 1-IV反印化 一缺氧池f出水物，而后經(jīng)沉淀池分離污水，污水在進(jìn)入生物膜發(fā)生硝化使得其中氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，而 吸附了有機(jī)物的污泥即反硝化聚磷菌在缺氧池下利用吸附的有機(jī)物進(jìn)行反硝化的同時(shí)過(guò)量 攝磷。即反硝化聚磷菌利用硝態(tài)氮氧化有機(jī)物，硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)庠谛∑貧獬刂幸绯鏊w， 磷則過(guò)量被攝入菌體內(nèi)，通過(guò)沉淀池分離出水體。該反硝化聚磷一體化設(shè)備在試驗(yàn)期間磷的去除率達(dá)98%左右，出水磷的濃度大都在0.5mg/L以下，從中分離出的活性污泥中的微生物菌屬有假單

7、胞菌屬、副球菌屬、腸桿菌科，均為兼性厭氧細(xì)菌。其中假單胞菌屬和副球菌屬是廣為人知的好氧吸磷的聚磷菌，但在缺氧 的條件下同樣具有很強(qiáng)的聚磷功能。而副球菌科在缺氧條件下的吸磷作用要相對(duì)較弱，這是 因?yàn)槟c桿菌科和副球菌科為兼性厭氧菌，當(dāng)環(huán)境中的氧化還原電位為0.1以上時(shí)進(jìn)行好氧呼 吸以養(yǎng)為電子受體，當(dāng)氧化還原電位值在0.1以下時(shí),進(jìn)行厭氧呼吸，以硝酸鹽作為電子受體， 降解硝酸鹽。反硝化聚磷菌的分離和純化方法:取SBBR系統(tǒng)底部活性污泥10毫升，加入到含有90毫升無(wú)菌水的無(wú)菌三角燒瓶（250ml） 中，此時(shí)該菌液的濃度為10-1，裝入數(shù)粒玻璃珠，放在磁力攪拌器中攪拌20分鐘打碎污泥液 中的菌膠團(tuán)。用移

8、液槍吸取打散后的菌液1毫升于含有9毫升無(wú)菌水的無(wú)菌試管中，此時(shí)菌液濃度 10-2，蓋上棉塞混勻；再吸取1毫升于含有9毫升無(wú)菌水的無(wú)菌試管中，加蓋混勻，此時(shí)菌 液濃度為10-3 ；依次做法，直至菌液濃度為10-5。取質(zhì)量濃度分別為10-1、10-2、10-3、10-4、10-5的各菌液0.5毫升涂布在已滅菌的培養(yǎng) 皿中，倒入溫度為40C的反硝化專(zhuān)性培養(yǎng)基（成分：酒石酸鉀鈉20g、瓊脂20g、七水硫酸鎂 2g、硝酸鉀2g、磷酸氫二鉀0.5g、蒸餾水1000ml、PH控制在7.27.4之間）快速搖勻并倒置， 每個(gè)質(zhì)量濃度梯度做兩個(gè)平板，共十個(gè)。將十個(gè)培養(yǎng)皿用報(bào)紙包好綁好之后倒置于30C的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)

9、3天，隨時(shí)進(jìn)行觀察，選 取一個(gè)微生物菌種多且分布均勻的一個(gè)平板進(jìn)行平板劃線培養(yǎng)。（預(yù)計(jì)質(zhì)量濃度為10-4的平 板種群多）。硝酸鹽還原實(shí)驗(yàn)（驗(yàn)證是否能夠還原硝酸鹽）實(shí)驗(yàn)一:具有硝酸鹽還原酶的細(xì)菌能夠在厭氧的情況下利用有機(jī)物將硝酸鹽還原成氮?dú)猓?產(chǎn)生氣泡。在若干試管中裝入8毫升的硝酸鹽還原培養(yǎng)基（成分：硝酸鉀1g；磷酸氫二鉀2. 42g； 葡萄糖1g ；瓊脂1g；蛋白胨20g ；蒸餾水1000mL，配好后測(cè)定其中硝酸鹽的含量），高溫滅菌 20分鐘，分別接入所分離到得細(xì)菌，混勻。用滅菌后的液體石蠟封口，放在30 C的培養(yǎng)箱中 培養(yǎng)，設(shè)置對(duì)照組，每隔三天進(jìn)行觀察。若有氣泡產(chǎn)生，并產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象，則說(shuō)明對(duì)

10、硝酸鹽具有還原現(xiàn)象。可在三、五、七天取 水養(yǎng)測(cè)量其中硝酸鹽含量測(cè)定，測(cè)定對(duì)硝酸鹽的去除率。實(shí)驗(yàn)二（吸放磷實(shí)驗(yàn)）：將所得的菌株接種牛肉膏蛋白豚培養(yǎng)基中，在35C下培養(yǎng)48小 時(shí)制成本吸放磷實(shí)驗(yàn)用的用液（菌懸液）。圖2吸放磷實(shí)驗(yàn)裝置1.氮?dú)鈾C(jī);2,廣【I瓶:3.膠塞;4.燒杯在本實(shí)驗(yàn)用液中沖入氮?dú)?，使其中的溶氧?后，迅速加入葡萄糖、硝酸鈉、磷酸二氫 鈉，使其濃度依次為70、16、6.5mg/L。取一點(diǎn)水樣測(cè)量其中的磷酸鹽、硝酸鹽、溶氧的含 量，利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。間隔一定時(shí)間后取樣過(guò)濾進(jìn)行測(cè)量其中的磷酸鹽、硝酸鹽、溶 氧的含量，分別計(jì)算磷酸鹽及硝酸鹽的去除率。文獻(xiàn)讀后感：1、在現(xiàn)在所研究的厭氧

11、氨氧化ASBR反應(yīng)器中，添加碳源之后能夠很好的去除其中的硝 氮，但影響了厭氧氨氧化的反應(yīng)，使得污水中氨氮和亞硝氮的去除效果變差，發(fā)生了反硝化 反應(yīng)，可以從其中取少量的活性污泥，按上述所述方法提取聚磷菌與反硝化聚磷菌（傾向于 按“文獻(xiàn)總結(jié)一”中所提到的方法），按上訴所述的兩種方法之一找去一種效果最佳的除氮 除磷的反硝化聚磷菌（傾向于上述所述的方法二）。2、在現(xiàn)在所研究的厭氧氨氧化ASBR反應(yīng)器中，在添加碳源之前能夠很好的去除污水中 的氨氮以及亞硝氮，生成硝氮，是否可以再后面再添加一個(gè)缺氧的SBR反應(yīng)器，活性污泥接 種反硝化聚磷菌，即污水在經(jīng)過(guò)厭氧氨氧化的ASBR反應(yīng)器去除其中的氨氮和亞硝氮，生成硝 氮后，使處理后的水再經(jīng)過(guò)第二個(gè)ASBR反應(yīng)器，利用其中的硝氮去除污水中的磷，并在同時(shí) 去除了其中的硝氮。2、反硝化聚磷菌除磷雖然能節(jié)省大量的COD，節(jié)省了傳統(tǒng)聚磷菌需添加碳源的一些成本， 但須研究其反硝化除磷最好的COD含量（COD/N，COD/P等）。是否可以直接以污水中本身的 COD為碳源足夠等等