【文献翻译]微生物中多聚磷酸盐细菌加强生物废水中清除磷的能力.doc

微生物中多聚磷酸盐细菌加强生物废水中 清除磷的能力 活性污泥处理工艺在厌氧和有氧（厌氧一好氧法）环境交替进行方法可以提 高的废水中磷的去除效果（EBPR）。据了解，聚磷菌（PAB）在厌氧一好氧法中 发挥重要作用。木文对微生物的新陈代谢和群落结构描述有限，主要突出在 EBPR过程中的选择作用。微生物在厌氧一好氧法中，碳源丰富的厌氧环境和碳 源缺乏的好氧环境交替进行，促进Y聚磷菌重要的新陈代谢特征。其屮包括有机 质的吸收，以及把它们转化为细胞内聚磷菌自身储存的PHA和水解产物，并在 厌氧条件下释放能量。假设细胞内神经的功能是作为调节器，调节细胞的氧化还 原平衡。能另储存有助与聚磷菌在厌氧环境中维持氧化还原平衡，吸收各种类型 的冇机质，增强微生物的选择功能。聚磷菌不能由其他物质组成，各种各样的细 菌除外。要确定EBPR工艺屮微生物群落的结构，需要通过分子技术细心观察在 各种EBPR中，每一种聚磷菌的活动情况，因为许多聚磷菌都是不可用的培养基。 关键词： 活性污泥 厌氧一好氧法 生态学 生物加强清除磷酸盐 微 生物群落聚磷菌 废水处理工艺 当过量的含磷废水排入不外流的水体，湖泊或内陆海水时会造成水体富营养 化。（海藻过量生长繁殖）要在污水排入水体之前去处水中的磷。厌氧、好氧条 件交替控制活性污泥法已经成功的用于提高水体中磷的去处效果。这种厌氧好氧 交替运行的工艺已经得到普遍运用，在厌氧段、好氧段池体的空间布局以及利用 设备的污泥冋流系统等方面有显著效果。例如这种被称为EBPR的厌氧一好氧或 厌氧一缺氧过程。据研宄显示，聚磷菌在EBPR厌氧好氧法屮具有重要作用。 EBPR要实现高而稳定的性能，必须保持聚磷菌在系统中的活性。 基本的厌氧一好氧法的图表可以说明其中的问题。这一过程的特点是结构上 存在一种厌氧阶段，保持绝对厌氧条件，没有氧气，也没有iw2-/nO3-为活性污泥细 菌提供电子受体。冇机质的供应一部分来自进入厌氧段的污水，一部分是反应器 屮回流污泥补充碳源。在EBPR过程屮，加快厌氧段有机质的吸收率是细菌得到 微生物的关键。这种PAB繁殖机制可以如下表述。通常，在厌氧阶段活性污泥 向污水中释磷，同时吸收有机质。在后期的好氧段，吸收的磷，远大于在厌氧段 前期释放的磷。污水中的磷被去处了，它作为一种物质积累到细胞里。多聚磷酸 盐是一种高能化合物，它水解能为细胞多种生化反应提供足够的能量。在厌氧阶 段，多聚磷化物的水解使PAB获得足够的能量以满足它们吸收有机质。没有电 子受体（氧，NO2-/NO3-）好氧细菌和反硝化细菌没有足够的能量利用有机质， 也不能完成PAB的利用。因此采用厌氧段使PAB具有优势，更好的处理污泥中 的磷。处理系统中的过量污泥并收集含高浓度磷的污泥，这样可以提高除磷效率。 数量极少的纯培养基在EBPR中扮演重要角色。EBPR中新陈代谢方面的研究主 要是基于对浓集的混合培养基的研究而不是纯培养基。这方面的不足就是缺乏准 确的有关EBPR的微生物学和生物化学方面的资料。因此，EBPR中PAB的微生 物学变的不容易理解。 EBPR工艺中聚磷菌的碳代谢 虽然厌氧一好氧法对于EBPR从工程角度来说已经是成熟的工艺方法，但它 还不能清楚的解释一些微生物方面的定义 在微生物的新陈代谢过程中，厌氧段通过废水中细菌的酶化作用完成了碳化 合物的吸收。由于污泥在厌氧条件下完成了和碳化合物的充分接触，生物体能更 有效的利用碳质，在厌氧环境屮占据优势。因此，在厌氧条件下，PAB能实现对 碳质的高速吸收的原因是我们一直关注的重要课题。据Y解，短链脂肪酸醋酸有 利于EBPR中碳的来源，并且在EBPR中新陈代谢己经作为碳质的模型正在进行 研宄。在这项研究上有一个决定性问题，就是事实上没有一个细菌可以从EBPR 工艺中孤立起来，来显示EBPR污泥的主要特征。任何孤立的纯文化每一个细菌 在掩样杨。这就是EBPR中的微生物被研究原因。这种高浓度PAB培养基通常 从模拟实验获得，模拟厌氧一好氧法处理废水。 在一组醋酸作为碳源的厌氧实验中，含高浓度PAB的活性污泥利用短链迅速 吸收醋酸，在细胞内累计PHAs释放磷。吸收的醋酸作为PHs转化和积累。据发 现在高浓度PAB中PHAs的积累由4部分组成3HB，3HV, 3H2MB,和3H2MV。分析 这些PHAs的化学成分并证明是由上述四个单位组成。至于碳水化合物，冇人证 明丫它存在于厌氧一好氧活性污泥屮，当醋酸作为碳源被吸收时，高浓度PIIAs 在厌氧段形成。醋酸转化为PHAs需要减少电能，因为PHAs比醋酸不易合成。为 了解释在没有电子受体情况下减少电能这个过程，Mino和Arun提出一个假设模 型。该模型中，在假设降低PHAs能量情况下，厌氧环境中存储的乙酰部分氧化 为二氧化碳。这种模式现在被称为Mirw