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深扒聚磷菌生化除磷

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2018-01-10 10:22:29    点击数:-   【

磷超标是引起水体污染的元凶之一。自然界中的磷分为两类:可溶态或颗粒态。污水处理中的除磷就是把水中溶解性磷转化为固态的磷,以达到分离的作用。利用微生物除磷是常见的方法之一,废水在生物处理中,在厌氧条件下,聚磷菌的生长受到抑制,为了自身的生长便释放出其细胞中的聚磷酸盐,同时产生利用废水中简单的溶解性有机基质所需的能量,称该过程为磷的释放。进入好氧环境后,活力得到充分恢复,在充分利用基质的同时,从废水中摄取大量溶解态的正磷酸盐,从而完成聚磷的过程。将这些摄取大量磷的微生物从废水中去除,即可达到除磷的目的。

聚磷菌在好氧条件下,分解机体内的PHB和外源基质,产生质子驱动力将体外的输送到体内合成ATP和核酸,将过剩的聚合成细胞贮存物:多聚磷酸盐(异染颗粒)。聚磷菌在厌氧条件下,分解体内的多聚磷酸盐产生ATP,利用ATP以主动运输方式吸收产酸菌提供的三类基质进入细胞内合成PHB。与此同时释放出于环境中。

聚磷菌需完成上述一系列的生化活动,其活动受诸多方面的影响,影响因素包括:温度、pH值、厌氧池DO、厌氧池硝态氮、泥龄。

一、温度

生物除磷微生物包括嗜冷、嗜热和中温异养微生物,所以温度对于生物除磷的影响不大,在一般水温条件下,生物除磷都可以正常运行。Kang等人的研究表明,在AO工艺中,当温度在10℃以上时,生物的除磷效果不受温度影响。

二、PH

pH6.58.0时,聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持稳定,当pH值低于6.5时,吸磷率急剧下降。当pH值突然降低,无论在好氧区还是厌氧区磷的浓度都急剧上升,pH降低的幅度越大释放量越大,这说明pH降低引起的磷释放不是聚磷菌本身对pH变化的生理生化反应,而是一种纯化学的“酸溶”效应,而且pH下降引起的厌氧释放量越大,则好氧吸磷能力越低,这说明pH下降引起的释放是破坏性的,无效的。pH升高时则出现磷的轻微吸收。

三、溶解氧

厌氧区要保持较低的溶解氧值以更利于厌氧菌的发酵产酸,进而使聚磷菌更好的释磷,另外,较少的溶解氧更有利予减少易降解有机质的消耗,进而使聚磷菌合成更多的PHB。而在好氧区需要较多的溶解氧,以更利于聚磷菌分解储存的PHB类物质获得能量来吸收污水中的溶解性磷酸盐合成细胞聚磷。厌氧区的DO控制在0.2mg/l以下,好氧区DO控制在2mg/l以上,方可确保厌氧释磷好氧吸磷的顺利进行。

四、厌氧池硝态氮

厌氧区硝态氮存在消耗有机基质而抑制PAO对磷的释放,从而影响在好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。另一方面,硝态氮的存在会被气单胞菌属利用作为电子受体进行反硝化,从而影响其以发酵中间产物作为电子受体进行发酵产酸,从而抑制PAO的释磷和摄磷能力及PHB的合成能力。每毫克硝酸盐氮可消耗易生物降解的COD8.5mg,致使厌氧释磷受到抑制,一般控制在1.5mg/l以下。

五、泥龄

污泥龄越小,除磷效果越佳。这是因为降低污泥龄,可增加剩余污泥的排放量及系统中的除磷量,从而削减二沉池出水中磷的含量。但对于同时除磷脱氮的生物处理工艺而言,为了满足硝化和反硝化细菌的生长要求,污泥龄往往控制得较大,这是除磷效果难以令人满意的原因。

此文关键字:聚磷菌 生化除磷