胞内聚合物对反硝化和反硝化除磷过程的影响研究

 厌氧/ 好氧交替运行的高效生物除磷系统（EBPRS）中能够富集2种重要的物种种群，聚磷菌[1]（PPAOs）和聚糖菌（GAOs），高效生物除磷就是依赖PAOs在厌氧条件下释磷，好氧条件下过量吸磷的原理实现污水系统中的磷的去除。在PAOs中，存在着一类反硝化聚磷菌（DPAOs）在缺氧条件下利用NO3-离子代替O2作为电子受体进行过量吸磷，并同时实现硝酸盐的去除。反硝化除磷与传统除磷的工艺原理大体相同，DPAOs能在厌氧条件下利用体内聚磷酸盐（Poly-P）的分解所释放的能量以及糖原质（Gly）降解提供的还原力，吸收水体中的挥发性脂肪酸（VFA）转化为聚-茁-羟基链烷酸酯（PHA）并储存于体内。之后在缺氧阶段，DPAOs 分解体内储存的PHA，为微生物的生长和糖原质的再形成提供能量，同时过量的吸取可溶性磷酸盐并以聚磷的形式重新储存于体内。因此，Poly-P、PHA和Gly3种胞内聚合物，在生物除磷系统中起着至关重要的作用。PHA主要由聚-茁-羟基丁酸盐（PHB）、聚-茁-羟基戊酸盐（PHV）、少量的3-羟基-2-甲基丁酸盐（PH2MB）和3-羟基-2-甲基戊酸盐（PH2MV）组成。越来越多的研究表明[2-6]，胞内聚合物能够在外在碳源缺乏时代替碳源为微生物的代谢生长提供能量。KlausDircks 等[7]观察到在外碳源缺乏时微生物消耗体内PHB以供其生长及糖原质合成所需。F Carta等[8]在研究中发现葡萄糖在反应初期就很快被消耗掉形成糖原质，乙酸则部分被吸收并能够作为PHB储存于微生物体内；Coats 等人发现[6]在强化生物除磷系统中发现PHA 和糖原质分解能够驱动反硝化除磷过程。Katarzyna Bernat等[9]发现微生物体内的PHB可作为内在碳源与硝态氮和磷酸盐共同减少的现象。