深扒聚磷菌生化除磷
2021/9/28 4:27:21
磷超標(biāo)是引起水體污染的元兇之一。自然界中的磷分為兩類：可溶態(tài)或顆粒態(tài)。污水處理中的除磷就是把水中溶解性磷轉(zhuǎn)化為固態(tài)的磷，以達(dá)到分離的作用。利用微生物除磷是常見的方法之一，廢水在生物處理中,在厭氧條件下,聚磷菌的生長受到抑制,為了自身的生長便釋放出其細(xì)胞中的聚磷酸鹽,同時(shí)產(chǎn)生利用廢水中簡單的溶解性有機(jī)基質(zhì)所需的能量,稱該過程為磷的釋放。進(jìn)入好氧環(huán)境后,活力得到充分恢復(fù),在充分利用基質(zhì)的同時(shí),從廢水中攝取大量溶解態(tài)的正磷酸鹽,從而完成聚磷的過程。將這些攝取大量磷的微生物從廢水中去除,即可達(dá)到除磷的目的。
聚磷菌在好氧條件下，分解機(jī)體內(nèi)的PHB和外源基質(zhì)，產(chǎn)生質(zhì)子驅(qū)動力將體外的輸送到體內(nèi)合成ATP和核酸，將過剩的聚合成細(xì)胞貯存物：多聚磷酸鹽（異染顆粒）。聚磷菌在厭氧條件下，分解體內(nèi)的多聚磷酸鹽產(chǎn)生ATP，利用ATP以主動運(yùn)輸方式吸收產(chǎn)酸菌提供的三類基質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)合成PHB。與此同時(shí)釋放出于環(huán)境中。
聚磷菌需完成上述一系列的生化活動，其活動受諸多方面的影響，影響因素包括：溫度、pH值、厭氧池DO、厭氧池硝態(tài)氮、泥齡。
一、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(yùn)行。Kang等人的研究表明，在A／O工藝中，當(dāng)溫度在10℃以上時(shí)，生物的除磷效果不受溫度影響。
二、PH值。
在pH在6.5一8.0時(shí)，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(shí)，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(shí)則出現(xiàn)磷的輕微吸收。
三、溶解氧。
厭氧區(qū)要保持較低的溶解氧值以更利于的發(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(jī)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。厭氧區(qū)的DO控制在0.2mg/l以下，好氧區(qū)DO控制在2mg/l以上，方可確保厭氧釋磷好氧吸磷的順利進(jìn)行。
四、厭氧池硝態(tài)氮。
厭氧區(qū)硝態(tài)氮存在消耗有機(jī)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。每毫克硝酸鹽氮可消耗易生物降解的COD8.5mg，致使厭氧釋磷受到抑制，一般控制在1.5mg/l以下。
五、泥齡。
污泥齡越小，除磷效果越佳。這是因?yàn)榻档臀勰帻g，可增加剩余污泥的排放量及系統(tǒng)中的除磷量，從而削減二沉池出水中磷的含量。但對于同時(shí)除磷脫氮的生物處理工藝而言，為了滿足硝化和反硝化xijun的生長要求，污泥齡往往控制得較大，這是除磷效果難以令人滿意的原因。
