脱氮除磷的研究.doc

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SBR中同步反硝化除磷研究进展
武莉娅
（天津大学环境科学与工程学院，天津，300072）
摘要：本文介绍了了反硝化聚磷菌的发现过程，研究了近几年来反硝化除磷菌的应用，并探讨了反硝化除磷效果的主要影响因素，最后得出以下结论：双污泥系统效果优于单污泥系统；NO2--N可以作为电子受体，促进缺氧吸磷现象的发生。
关键词：反硝化除磷菌；SBR；污泥系统；电子受体；污水处理

StudyontheSimultaneousDenitrificationandPhosphorusRemovalintheSequencingBatchReactor
WULiya
（SchoolofEnviromentalScienceandEngineering,TianjinUniversity，Tianjin300072,China）
Abstracts:Inthispaper,thedevelopmentprocessofthedenitrifyingphosphorusremovingbacteria(DPB)wasintroduced,theapproachoftheDPBwasstudied,andthemaineffectfactorofDPBwasdiscussed.Intheendofpaper,theconclusionwasmade:thedualsludgesystemwasperiortothesinglesludgesystemandNO2--Ncanbeservedaselectronacceptorandwouldpromoteanoxicphosphorusuptakeactivity.
Keywords:denitrifyingphosphorusremovingbacteria(DPB);SBR;sludgesystem;electronacceptor;wastewatertreatment

反硝化除磷是用厌氧/缺氧交替环境来代替传统的厌氧/好氧环境，驯化培养出一类以NO3--N或NO2--N作为最终电子受体的反硝化聚磷菌(denitrifyingphosphorusremovingbacteria，简称DPB)为优势菌种，通过它们的代谢作用来同时完成过量吸磷和反硝化过程而达到脱氮除磷的双重目的。应用反硝化除磷工艺处理城市污水时不仅可节省曝气量，而且还可减少剩余污泥量，即可节省投资和运行费用。这几年国内外关于反硝化除磷研究较多。
1反硝化聚磷菌的发现
1993年Kuba[1]在试验中观察到：在厌氧/缺氧交替的运行条件下，易富集一类兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厌氧微生物，该微生物能利用O2或NO3--N作为电子受体，且其基于胞内PHB和糖原质的生物代谢作用与传统A/O法中的聚磷菌(PAO)相似。1997年KubaT等[2]和1998年MinoT等[3]的研究中也都发现了这一点。
针对此种现象研究者们提出两种假说。两类菌属学说，1993年由JensPeter等[4]提出，即生物除磷系统中的PAO可分为两类菌属，其中一类PAO只能以氧气作为电子受体，而另一类则既能以氧气又能以硝酸盐作为电子受体，因此它们在吸磷的同时能进行反硝化。一类菌属学说，1997年由WachtmeisterA等[5]提出，即在生物除磷系统中只存在一类PAO，它们在一定程度上都具有反硝化能力，其能否表现出来的关键在于厌氧/缺氧这种交替环境是否得到了强化。如果交替环境被强化的程度较深则系统中PAO的反硝化能力较强，反之则系统中PAO的反硝化能力弱，即PAO不能进行反硝化除磷。也就是说，只有给PAO创造特定的厌氧/缺氧交替环境以诱导出其体内具有反硝化作用的酶，才能使其具有反硝化能力。这两种假说都有各自的支持者，但大部分研究人员都赞同前者。
1994年张本兰等[6]研究者就意识到只有从生物学角度深入研究聚磷菌的生长条件和除磷机理，才能真正解释聚磷现象，进而提高生物除磷效率。直到2008年，范琛等[7]研究者，采用人工合成污水，在两个分别以厌氧/好氧(A/O)和厌氧/缺氧(A/A)运行的SBR反应器中进行生物除磷诱导与强化，并对聚磷菌(PAOs)的特性进行了研究。研究证明，以A/O方式运行的SBR反应器中细菌多样性和聚磷菌种类都较以A/A方式运行的SBR的多。在以A/A方式运行的SBR系统中,反硝化聚磷菌主要为假单胞菌属；而在以A/O方式运行的SBR系统中，除假单胞菌属外,还存在棒杆菌属、肠杆菌科和葡萄球菌属。纯种好氧聚磷菌的聚磷能力强于反硝化聚磷菌,其中葡萄球菌属的细菌除磷量最大。
2反硝化聚磷菌的应用
自反硝化聚磷菌发现以来，人们就不断尝试着培养反硝化聚磷菌的培养，并对其去除效果进行深入研究。1996年Kub