亚硝酸盐对污水生物除磷影响的研究进展

亚硝酸盐作为生物硝化和反硝化的中间产物, 存在于污水生物脱氮除磷系统中。对于生物强化除磷工艺亚硝酸盐既是电子受体用于反硝化除磷, 同时又是抑制剂影响生物除磷过程。本文综述了聚磷菌在厌氧、好氧和缺氧环境中的代谢机理, 在此基础上分别从好氧除磷和反硝化除磷两方面介绍了亚硝酸盐对污水生物除磷影响的研究, 同时概述了亚硝酸盐对生物除磷的抑制机理, 并对该领域的研究提出了个人见解。     

基于宏基因组技术的聚磷菌研究进展

聚磷菌是一类非常重要的工程菌,广泛应用于污水处理厂生物除磷过程。聚磷菌可以吸收超过自身所能利用的数倍的磷,在体内合成聚磷化合物从而达到生物除磷的目的。在过去的几年里,宏基因组学以及测序技术的发展大大推动了对聚磷菌物种组成及其磷代谢过程的认识。本文主要对宏基因组技术进行介绍并对近几年基于宏基因组技术深入研究聚磷菌的文章进行综述,以期对这类重要的微生物的生理功能、代谢途径和物种多样性进行全面的了解。     

生物环保发展态势及分析

正生物环保技术主要是指利用微生物的氧化、还原、吸附等作用实现污染物去除的一类技术,与化学、物理等技术相比,具有成本低、二次污染少等优点。最早的生物环保技术是一百多年前发明的活性污泥法废水处理技术,该技术至今仍然是解决水污染问题的首选技术。活性污泥法最初主要用于有机污染物(即BOD或COD)的矿化,之后随着人们对水污染问题认识的深入,对污水中氮磷等营养元素去除的要求显著提升,由此导致了一系列生物脱氮和除磷工艺的开发和应用。如今,具有生物脱氮除磷功能     

北京城市排水集团污水生物处理技术发展目标

由于系统中各种微生物群落之间的竞争存在着复杂的相互作用,生物脱氮除磷工艺在运行过程中存在着碳源竞争和泥龄冲突两大问题,造成大部分污水处理厂的脱氮除磷效果不稳定。为此,国际上提出了短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、反硝化除磷等技术来节约碳源,或者通过污泥的水解酸化来增加碳源。全国的二级处理主要是采用活性污泥生物技术,     

强化生物除磷系统的功能微生物研究进展

人类活动过程中排放的磷是导致水体富营养化的重要原因之一,因此,采取强化生物除磷(Enhanced biological phosphorus removal,EBPR)技术去除污水中磷,减轻对环境不利影响。由于具有经济、可持续的优点,EBPR系统在污水除磷中得到广泛应用,而体系中微生物群落组成合理、功能完整是EBPR系统高效稳定运行的关键所在。为了深入了解EBPR系统除磷机理和实现高效稳定运行,对系统中微生物群落结构和主要功能微生物进行了大量研究。EBPR系统中除了具有聚磷能力的聚磷菌(Polyphosphate-accumulating organisms,PAOs)外,还包括没有聚磷能力的非聚磷菌(non-PAOs),主要为聚糖菌(Glycogen-accumulating organisms,GAOs)和一些辅助细菌等。目前,发现与聚磷相关的功能微生物种类越来越多,研究最多的PAOs和GAOs分别为Accumulibacter和Defluviicoccus。PAOs和GAOs在不同的环境条件下存在竞争或合作关系,但是PAOs在特定条件下是否能够表现出GAOs的代谢特性这一问题还存在争论。除传统碳源、p H和温度等因素影响生物除磷外,外源污染物(如抗生素和重金属)对EBPR系统中功能微生物也产生影响。为了获得高效PAOs,传统分离方法、蓝白斑筛选法和人工构建工程菌的方法先后得到应用。现代分子生物学技术的发展为EBPR系统中功能微生物研究提供了先进可靠的技术手段,通过高效聚磷菌的构建实现高效除磷是未来提高实际污水中生物除磷效率的一个重要发展方向。     

生物除磷系统中聚糖菌代谢机理的研究进展

强化生物除磷（EBPR）被认为是一种最经济、可持续的污水除磷工艺。近年来大量研究报道,系统中聚糖菌的大量繁殖会使除磷工艺性能变差或完全失败。介绍了聚糖菌的代谢机理和影响聚糖菌与聚磷菌之间竞争的因素（如进水基质、P／C、pH值、温度和泥龄等）,便于更好地理解聚糖菌的特性,从而实现提高生物除磷系统运行的性能与稳定性。     

生物除磷系统中聚糖菌代谢机理的研究进展*

强化生物除磷(EBPR)被认为是一种最经济、可持续的污水除磷工艺。近年来大量研究报道,系统中聚糖菌的大量繁殖会使除磷工艺性能变差或完全失败。介绍了聚糖菌的代谢机理和影响聚糖菌与聚磷菌之间竞争的因素(如进水基质、P/C、pH值、温度和泥龄等),便于更好地理解聚糖菌的特性,从而实现提高生物除磷系统运行的性能与稳定性。     

增强型生物除磷过程中聚磷酸盐积累微生物的研究进展

从磷污染控制、污水脱磷和磷资源角度论述了生物除磷的作用,并着重论述了增强型生物除磷过程中聚磷酸盐微生物(PAO)的研究历史、代谢特征及研究方法．聚磷酸盐广泛存在于自然界,但只有少数PAO微生物被分离、培养、鉴定出来．培养基能否分离出PAO和PAO能否在实验室条件下表现出polyP积累特征,均至关重要．糖原积累微生物(GAO)与PAO对碳源存在竞争关系,影响EBPR的效率．原位荧光分子杂交、激光共聚焦扫描电镜、微量放射自显影术、活体核磁共振光谱等现代科学技术的发展。使我们能够观察原位微生物群落组成、空间结构和功能变化．对PAO的深入研究,可改进污水脱磷的效率,提高对磷在环境中迁移转化的认识     

基于好氧反硝化及反硝化聚磷菌强化的低温低碳氮比生活污水生物处理中试研究

【背景】低碳氮比生活污水很难达标处理,多级A/O工艺、生物强化技术及生物膜技术的有机结合可有效解决这一问题。【目的】开发出一种泥膜共生多级A/O工艺并进行中试研究,驯化出高效脱氮除磷菌剂并对系统进行生物强化。【方法】通过测定中试设备出水及污水处理厂出水化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)、氨氮(NH_4~+-N)、硝氮(NO_3~--N)、总氮(Total nitrogen,TN)、总磷(Total phosphorus,TP)对比分析两种工艺的污染物去除效能,利用高通量测序技术对比生物强化技术对系统微生物群落结构的影响。【结果】中试设备对COD、NH_4~+-N、NO_3~--N、TN、TP的去除效果均优于污水处理厂的处理工艺;驯化的低温好氧反硝化菌TN去除率最大值可达84.21%,驯化的低温反硝化聚磷菌群对磷的去除率最高可达85.75%;利用驯化菌群对中试设备进行生物强化后较好地改善了系统NH_4~+-N、NO_3~--N、TN、TP的去除效果;经生物强化后,具有好氧反硝化和反硝化聚磷功能的Pseudomonas菌群明显增多。【结论】泥膜共生多级A/O工艺对于低碳氮比生活污水的处理具有很好的效果,利用生物强化技术可有效提高低温条件下系统污染物去除效能。     

普通小球藻对养殖污水脱氮除磷的效果研究

随着我国养殖业的不断发展,养殖污水排放量的日益增加,养殖污水的高氮、磷含量导致水体富营养化问题日趋严重。小球藻是光能自养生物,能有效同化氮、磷,使污水中的氮、磷减少。本研究通过在实验室模拟不同氮、磷含量的养殖污水环境,分析小球藻对氮、磷的去除效果;在此基础上,用小球藻处理某养殖场污水;并联合膨润土与小球藻,探究两者脱氮除磷的协同作用能力及膨润土对小球藻细胞沉降的效果。结果表明,小球藻对模拟污水的氨氮去除率可达80%,对磷酸根的最高去除率接近100%;对养殖污水中的氮、磷也有一定的去除效果;但养殖污水成分复杂,小球藻的生长被抑制。膨润土与小球藻的结合,能够提高污水中的氮磷去除率并帮助藻细胞快速沉降,为污水处理后藻细胞的收集处理提供了有效方法。     

生物除磷系统中积磷小月菌研究进展

水体中磷元素超标是引起水体富营养化的重要原因,而强化生物除磷(Enhanced biological phosphorus removal,EBPR)是污水除磷最行之有效的方法。聚磷菌(Phosphate accumulating organisms,PAOs)在EBPR中发挥重要作用,本文首先概述了典型PAOs在EBPR的作用和机理:厌氧条件下,典型PAOs分解Poly-P合成聚羟基烷酸(Polyhydroxyalkanoates,PHA);好氧条件下,利用分解PHA产生的能量超量吸收磷合成Poly-P。其次评述了积磷小月菌在EBPR中的作用和机理:积磷小月菌作为PAOs的一种,在PAOs中所占比例较多,且有超强的磷去除能力,研究表明积磷小月菌体内存在PHA,但合成系统与典型PAOs不同;另外,积磷小月菌可直接利用葡萄糖作为碳源,这是典型PAOs不具备的,其超强除磷能力与积磷小月菌有效的磷转运能力和其Poly-P合成代谢能力有关。探讨并总结积磷小月菌在强化生物除磷系统中的作用和机理对进一步研究如何提高积磷小月菌的除磷效果有重要理论意义与应用价值。     

高效聚磷菌的分离、筛选与构建的研究进展

高效聚磷菌的获得是深入把握生物除磷的复杂机制以及优化生物除磷工艺设计的基础。该文对比分析了近年来对高效聚磷菌的分离、筛选与构建等方面的研究进展。     

传统厌氧/好氧生物除磷与厌氧/缺氧反硝化除磷效能的比较

采用序批式反应器(SBR),对比厌氧/好氧(A/O)和厌氧/缺氧(A/A)2种运行模式对模拟生活和工业混合污水同时脱氮除磷的效能。结果表明:反硝化聚磷菌完全可以在厌氧/缺氧交替运行条件下得到富集,稳定运行的2种模式对有机物和P的去除率分别保持在90%和85%以上,且A/A SBR具有更强的释磷能力,其释磷量比A/O SBR高出1.2倍。进一步试验表明:磷的释放在有无硝酸盐的情况下效果是不同的。2个系统内污泥均有反硝化除磷能力,A/A SBR中所含反硝化聚磷菌(DPAO)的比例是A/O SBR的4.56倍。2种模式出水水质都能取得较好的效果,且能实现同步除磷脱氮,而反硝化除磷在生物除磷方面更具优势。     

利用磷酸盐还原反应进行生物除磷的研究

磷酸盐生物还原反应可用于生物除磷。将猪粪与一种厌氧污泥按质量比4：1混合作为接种物进行分批培养实验,考察培养始末总磷浓度的变化,从而研究厌氧生物除磷的条件。结果表明,在分批培养中,葡萄糖和蛋白胨分别是厌氧生物除磷的良好碳源和氮源;适宜的初始pH6．50,适宜的培养温度36℃。     

强化生物除磷系统的微生物种群及其表征技术*

详细介绍了强化生物除磷系统(enhancedbiologicalphosphateremoval,简称EBPR)中的微生物种群及其表征技术,提出了研究EBPR中微生物种群及其表征技术的发展方向。     

基于微藻培养处理畜禽养殖废水的研究进展

当前规模化畜禽养殖业排放含有大量氮磷、重金属和有机污染物的粪污废水,导致生态环境遭受严重的污染,治理畜禽废水的任务迫在眉睫。由于传统畜禽废水处理方式及应用存在较多不足,基于微藻生物技术处理废水的研究得到越来越多的关注。微藻是一种广泛存在于水体中的单细胞生物,具有高效的脱氮除磷及纳污能力,其主要利用同化作用吸附污水中的氮,通过磷酸化作用吸附、沉降磷,依靠细胞膜上的官能团对重金属进行富集。基于以上生理基础,大多数微藻的氮磷吸附率和重金属富集率可以高达80%。目前微藻对畜禽废水污染组分的处理的研究主要集中在氮磷、重金属,实际应用方式多为高效藻类塘、活性藻、固定化技术、光生物反应器等。但是微藻处理畜禽废水仍存在分子机理研究较少,生产实际经验不足等问题。基于微藻处理畜禽废水的机理,通过综述若干微藻去除氮磷、重金属等污染物的效率,总结国内外微藻废水处理技术的研究及存在问题,展望了微藻废水工程发展前景。     

抚仙湖窑泥沟人工湿地的除磷效果研究

为了减缓和控制抚仙湖局部湖湾水体富营养化趋势,在抚仙湖北岸建设了净化面积1 hm²的人工湿地.综合利用生物氧化塘、水平潜流人工湿地和表面流人工湿地治理技术,对入湖河道窑泥沟污水中磷的去除效果进行了试验研究.结果表明,该人工湿地系统对磷具有较强的去除能力.总磷去除率在57.7%～81.10%之间,平均去除率为54.9%.单位面积磷滞留量平均为26 mg·m^-2·d^-1,其中,湿地植物同化作用磷滞留量为26.1 mg·m^-2·d^-1,约占磷滞留总量的10%,大部分磷去除是通过基质吸附和沉降作用,但主要湿地植物水芹的季节变化对相应功能区的除磷效果会产生一定影响.试验期间,各功能区单位面积磷滞留量依次为水平潜流人工湿地＞生物氧化塘＞沉淀池＞表面流人工湿地.     

从废水中快速除去生物磷

“废水生物净化除磷”问题会议论文集的目录有:1.法国有关废水除磷问题。自然水中的磷含量及生物除磷方法。2.生物净化水除去磷酸盐时胞内多磷酸的转化。3.强化从废水中除去磷酸盐的生物学方法的生化观点。4.在用菌细胞培养物同化磷酸盐时的多磷酸激酶的活性。生物脱磷的动力学。5.污泥的生物降解部分:该部分对由废水中除去磷的影响。6.在由废水中生物去磷时不同种类微生物的相互作用。7.参与积聚磷酸盐的微生物分离新动向。8.用肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)和乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)培养物同化磷。9.积聚大量磷酸盐的不动杆菌培养物的生理特性。10.在有活性污泥参与的过程中,细菌代谢磷酸盐对提高除磷速度的贡献。11.刘活性污泥中不动杆菌培养物的     

强化生物除磷系统的微生物种群及其表征技术

详细介绍了强化生物除磷系统(enhanced biological phosphate removal,简称EBPR)中的微生物种群及其表征技术,提出了研究EBPR中微生物种群及其表征技术的发展方向。     

工业园区磷代谢分析——以江苏宜兴经济开发区为例

工业园区是工业活动的重要载体,也是水污染控制与治理的焦点对象。运用物质代谢分析方法解析水中主要污染主导元素在工业园区的代谢途径、结构与动力机制,有助于寻求提高水资源利用效率和减缓水环境污染压力的举措。以江苏宜兴经济开发区为案例,基于物质流分析方法构建了工业园区的磷代谢网络,详细解析了工业系统和污水处理模块的磷代谢途径和通量。研究表明,印染、食品加工和机械(磷化)行业是宜兴经济开发区的主要磷排放源;企业自备处理设施除磷效果不佳,磷去除率大约为60%,集中污水处理厂可以有效除磷,去除率约75%;生活污水磷去除率低;不经处理直接排入水体的降水给水体造成了较大的负荷,为34%。由此,建议企业完善简单的处理设施,污水处理厂提高企业纳管率,同时园区加强对生活污水、生活垃圾和企业固体排放物的管理。