生物除磷基本原理#優(yōu)選材料

1、生物除磷基本原理目前被研究人員普遍認(rèn)同的生物除磷理論為：在厭氧好氧條件下培養(yǎng)出的聚磷微生物，在經(jīng)過厭氧段的釋磷后，能夠在好氧段超其生理需要的吸收磷，并將其以聚合磷的形式儲存在體內(nèi)，形成聚磷污泥，并最終通過污泥的排放達(dá)到從污水中除磷的目的，其除磷過程的具體表述為如下幾個部分：厭氧釋磷：在厭氧段，有機物通過微生物的發(fā)酵作用產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)，聚磷菌(PAO)通過分解體內(nèi)的聚磷和糖原產(chǎn)生能量，將VFAs攝入細(xì)胞，轉(zhuǎn)化為內(nèi)貯物，如PHB( 聚-羥丁酸(poly-hydroxybutyrate,PHB),是一種存在于許多細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)屬于類脂性質(zhì)的碳源類貯藏物,不溶于水,而溶于氯仿,可用尼羅藍(lán)或

2、蘇丹黑染色,具有貯藏能量,碳源和降低細(xì)胞內(nèi)滲透壓等作用)。其所需的能量來自聚磷酸鹽的水解，并將磷以正磷酸鹽的形式釋放到污水中。好氧吸磷：在好氧段，以PHB形式貯存的的碳源物質(zhì)氧化，同時釋放的能量被聚磷微生物利用從污水中吸收過量的正磷酸鹽，以合成新的細(xì)胞，形成富磷污泥。生物除磷的影響因素包括：溫度、溶解氧、pH值、厭氧區(qū)硝態(tài)氮、基質(zhì)類型。（1） 溫度生物除磷微生物包括嗜冷、嗜熱和中溫異養(yǎng)微生物，所以溫度對于生物除磷的影響不大，在一般水溫條件下，生物除磷都可以正常運行。Kang等人的研究表明，在AO工藝中，當(dāng)溫度在10以上時，生物的除磷效果不受溫度影響。（2） 溶解氧厭氧區(qū)要保持較低的溶解氧值以更

3、利于厭氧菌的發(fā)酵產(chǎn)酸，進(jìn)而使聚磷菌更好的釋磷，另外，較少的溶解氧更有利予減少易降解有機質(zhì)的消耗，進(jìn)而使聚磷菌合成更多的PHB。而在好氧區(qū)需要較多的溶解氧，以更利于聚磷菌分解儲存的PHB類物質(zhì)獲得能量來吸收污水中的溶解性磷酸鹽合成細(xì)胞聚磷。（3） pH值在pH在6.5一8.0時，聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持穩(wěn)定，當(dāng)pH值低于6.5時，吸磷率急劇下降。當(dāng)pH值突然降低，無論在好氧區(qū)還是厭氧區(qū)磷的濃度都急劇上升，pH降低的幅度越大釋放量越大，這說明pH降低引起的磷釋放不是聚磷菌本身對pH變化的生理生化反應(yīng)，而是一種純化學(xué)的“酸溶”效應(yīng)，而且pH下降引起的厭氧釋放量越大，則好氧吸磷能力越低，這說明pH下降引起的釋放是破壞性的，無效的。pH升高時則出現(xiàn)磷的輕微吸收。（4） 厭氧區(qū)硝態(tài)氮厭氧區(qū)硝態(tài)氮存在消耗有機基質(zhì)而抑制PAO對磷的釋放，從而影響在好氧條件下聚磷菌對磷的吸收。另一方面，硝態(tài)氮的存在會被氣單胞菌屬利用作為電子受體進(jìn)行反硝化，從而影響其以發(fā)酵中間產(chǎn)物作為電子受體進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)酸，從而抑制PAO的釋磷和攝磷能力及PHB的合成能力。（5） 基質(zhì)類型Gerber等研究表明，當(dāng)以乙酸、丙酸和甲酸等小分子有機酸作為釋磷基質(zhì)時，磷的釋放速率較大，其釋放速率與基質(zhì)的濃度無關(guān)，僅與活性污泥的濃度和微生物的組成有