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1、反硝化聚磷菌總結主要文獻來源:反硝化聚磷一體化設備中的聚磷菌;SBBR系統反硝化聚磷菌的分離及其鑒定;Effectofinfluentnutrientratiosandhydraulicretentiontime(HRT)onsimultaneousphosphorusandnitrogenremovalinatwo-sludgesequencingbatchreactorprocess;反硝化聚磷菌:其除磷原理與聚磷菌相類似,聚磷菌是在好氧的條件下氧化聚-β-羥基丁酸鹽(PHB)產生能量來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子受體,還能
2、夠在缺氧的條件下以硝酸鹽(N0X-)作為電子受體來氧化聚-β-羥基丁酸鹽(PHB),不僅可以使硝態(tài)氮轉化為氮氣溢出體外,同時過量地攝取污水中的磷酸鹽,從而達到除磷和反硝化(脫氮)在同一時期同一環(huán)境下進行的目的,同步去除污水的氮與磷。COD對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重要限制因素,特別是對比例較低的COD:N的污水。在好養(yǎng)除磷的系統中,聚磷菌需要利用揮發(fā)性短鏈脂肪酸(SCVFAS)除磷,經過實驗發(fā)現乙酸鹽作為其中的碳源時除磷效果最好,當污水中的SCVFAS不足時,需要進行補充,這就增大了污水處理的成本
3、。而COD對反硝化聚磷菌的影響較低,能夠在缺乏碳源的環(huán)境中同時去除氮和磷元素。在厭氧/缺氧交替運行的反應器(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,在生物除氮反應器中反硝化聚磷菌的應用使COD得以存留(50%)和省卻曝氣量(30%),并產生較少的污泥(50%)。庫巴等人在實驗室的研究表明厭氧—缺氧/硝化序批式反應器(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COD/N之比為3.4:1。在YayiWang、YongzhenPeng等
4、人的文獻《Effectofinfluentnutrientratiosandhydraulicretentiontime(HRT)onsimultaneousphosphorusandnitrogenremovalinatwo-sludgesequencingbatchreactorprocess》中,研究發(fā)現在不同的COD/P的進水中,不管COD進水的變化,進水磷的濃度越高,由于聚磷菌/反硝化聚磷菌可利用的磷增多在菌體內形成聚磷酸鹽,所以釋放的磷也相應增多。在他人的試驗中也發(fā)現了同樣的現象,在含有較高的磷的強化生物除磷系統中能夠聚集較多的聚磷菌并保持較高活性
5、。在YayiWang、YongzhenPeng等人的研究中發(fā)現進水的COD/P比例升高,在厭氧--缺氧/硝化作用的SBR反應器(A2N-SBR)中P的去除率隨著增加,最終達到約20時,磷的去除率穩(wěn)定在96%左右。COD/TN的比例對最終磷的去除并沒有多大的影響。HRT對反硝化聚磷實驗的影響在YayiWang、YongzhenPeng等人的研究中發(fā)現厭氧—缺氧/硝化序批式反應器(A2N-SBR)中,對于12L的容量系統運行三小時尚不能有效地去除其中的硝酸鹽,磷的去除率為75%左右,而延長到四小時后磷的去除率達到94%。反硝化聚磷菌一體化設備:隋軍博士根據反硝化聚
6、磷菌的特性,發(fā)明了一套脫氮反硝化聚磷一體化的設備(已申請專利)。如圖所示:其原理是利用反硝化菌聚磷菌在厭氧狀態(tài)下放磷的同時吸附污水中含有的大量的有機物,而后經沉淀池分離污水,污水在進入生物膜發(fā)生硝化使得其中氨態(tài)氮轉化為硝態(tài)氮,而吸附了有機物的污泥即反硝化聚磷菌在缺氧池下利用吸附的有機物進行反硝化的同時過量攝磷。即反硝化聚磷菌利用硝態(tài)氮氧化有機物,硝態(tài)氮轉化為氮氣在小曝氣池中溢出水體,磷則過量被攝入菌體內,通過沉淀池分離出水體。該反硝化聚磷一體化設備在試驗期間磷的去除率達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胞
7、菌屬、副球菌屬、腸桿菌科,均為兼性厭氧細菌。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的聚磷功能。而副球菌科在缺氧條件下的吸磷作用要相對較弱,這是因為腸桿菌科和副球菌科為兼性厭氧菌,當環(huán)境中的氧化還原電位為0.1v以上時進行好氧呼吸以養(yǎng)為電子受體,當氧化還原電位值在0.1v以下時,進行厭氧呼吸,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系統底部活性污泥10毫升,加入到含有90毫升無菌水的無菌三角燒瓶(250ml)中,此時該菌液的濃度為10-1,裝入數粒玻璃珠,放在磁力攪拌器中攪拌20分鐘打
8、碎污泥液中的菌膠團。用移液槍吸取打散后