聚磷菌的微生物学特性研究

论文摘要

水体中磷的脱除是治理富营养水体的重要途径。目前污水中磷的去除主要借助活性污泥中的聚磷菌在厌氧／好氧（A／O）或厌氧／缺氧（A／A）交替环境下对污水中磷的超量摄取，并最终通过污泥的排除而实现的。由于目前对聚磷菌的生物学特性（种属、生理特征）认识不清，在一定程度上阻碍了生物除磷技术的发展。本研究在两套分别以A／O和A／A方式运行，投配人工污水、并具有稳定高效除磷能力的SBR反应器中，通过对这两套反应器污泥中的聚磷菌的分离，研究了其中聚磷菌的生物学特性，为增加对聚磷菌的认识，以便将来提高生物除磷效率奠定理论基础。试验结果表明：1、当进水COD浓度为180mg／L，PO43--P浓度为10mg／L，NH4+-N浓度为30mg/L，厌氧搅拌2．5小时、好氧曝气4．5小时、沉淀出水1小时方式运行，经过14天这样的A／O方式运行，污泥得到诱导和驯化后，接种的污水处理厂活性污泥具有了很好的除磷和脱氮效果，系统对PO43--P和NH4+-N的去除率均可达95％以上，污泥沉降性良好。2、当进水COD浓度为180mg／L，PO43--P浓度为20mg／L，NO3--N浓度为25mg/L，厌氧搅拌2．5小时、沉淀出水45分钟、缺氧搅拌4小时、沉淀出水45分钟方式运行，经过25天这样的A／A方式运行，接种的污水处理厂活性污泥具有了很好的除磷和脱氮效果，系统对PO43--P和NO3--N的去除率也可达95％以上，污泥沉降性良好。3、采用平板划线分离方法，从SBR反应器污泥中分离出37株细菌，经过异染颗粒染色、聚β-羟基丁酸（PHB）颗粒染色及测定菌株的释磷、吸磷能力，确定其中7株为聚磷菌，其中5株为好氧聚磷菌（PAO），2株为反硝化聚磷菌（DPAO）。4、对7株聚磷菌的释磷和吸磷活性测试表明：5株好氧聚磷菌的活性要高于反硝化聚磷菌，其中FCO-12菌的活性最好。5、通过细菌生理生化特性检验，鉴定SYO-1、SYA-2、SYA-5和FCO-2菌株为假单细胞菌属（Pseudomonas），SYO-2为棒杆菌属（Corynebacterium），SYO-8为肠道细菌（Enterobacter），FCO-12为葡萄球菌属（Staphylococcus）的细菌。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 水体中磷的来源及危害
• 1.1.1 水体中磷的来源
• 1.1.2 氮磷污染的危害
• 1.2 污水中磷的去除方法
• 1.2.1 化学除磷
• 1.2.2 物理除磷
• 1.2.3 生物除磷
• 1.3 生物除磷的概况与进展
• 1.3.1 早期生物聚磷现象的发现
• 1.3.2 生物除磷的机理
• 1.3.3 生物法除磷工艺
• 1.4 聚磷菌的研究进展
• 1.4.1 聚磷菌的研究动态
• 1.4.2 聚磷菌的研究方法
• 1.4.3 聚磷菌体内多聚物的研究
• 1.5 本课题的提出
• 1.6 本课题研究的内容
• 2 试验材料与方法
• 2.1 试验装置
• 2.2 试验水质和分析方法
• 2.2.1 试验水质
• 2.2.2 分析方法
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 污泥驯化及聚磷菌的富集
• 2.3.2 菌种的分离与纯化
• 2.3.3 聚磷菌的筛选
• 2.3.4 聚磷菌的生长特性研究
• 2.3.5 聚磷菌的鉴定
• 3 试验结果与分析
• 3.1 SBR反应器的启动与聚磷污泥的诱导驯化
• 3.1.1 A/O系统除磷效果分析
• 3.1.2 A/O系统的硝化情况
• 3.1.3 A/A系统反硝化除磷效果分析
• 3.1.4 硝酸盐对A/A系统反硝化聚磷效果的影响
• 3.2 细菌分离、纯化与筛选
• 3.2.1 细菌的分离与纯化
• 3.2.2 聚磷菌的筛选
• 3.3 聚磷菌的生长特性研究
• 3.3.1 聚磷菌的生长曲线
• 3.3.2 pH对聚磷菌生长的影响
• 3.3.3 温度对聚磷菌生长的影响
• 3.4 聚磷菌的鉴定
• 3.5 鉴定结果与讨论
• 4 结论与建议
• 4.1 结论
• 4.2 建议
• 参考文献
• 致谢