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[交流]
水處理高手進（第七篇）——關(guān)于生物除磷
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我先說一下聚磷菌的行為。 厭氧狀況下，聚磷菌能夠水解聚磷酸鹽產(chǎn)生能量，產(chǎn)生的磷酸鹽釋放到水中，此外積聚在體內(nèi)的糖原也發(fā)酵產(chǎn)生能量和電子傳遞，使得聚磷菌能夠吸收水中的VFA，合成PHB儲存起來。 好氧狀況下，聚磷菌能夠利用PHB做電子供體，氧氣做電子受體，產(chǎn)生能量，使得聚磷菌能夠吸收磷，合成多聚磷酸鹽。此外還能合成糖原，核酸。水中的磷酸鹽減少！ 1、解決一下為什么好氧能夠吸收過量的磷？ 我的解釋：好氧狀況下，聚磷菌有氧呼吸產(chǎn)生ATP，能夠用于細胞增殖，而厭氧狀況下，細胞無法合成ATP，故無法增殖。所以在好氧狀況下，增殖后的聚磷菌能夠吸入過量的磷，剩余污泥排放掉多的聚磷菌，此所謂排磷！不知道我的解釋合不合理？ 2、我看有的資料說厭氧狀況合成的是PHA，有的說是PHB？不知道這兩兄弟有什么關(guān)系？是不是與細菌種類有關(guān)？ 3、厭氧停留時間要適當(dāng)，一般是1~2小時，為什么？ 我的解釋：少于1小時，聚磷菌未能合成足夠的PHB，沒有足夠的PHB，就不能進行充分的釋磷和吸磷！多于2小時，多聚磷酸鹽全部水解，糖原也耗盡，此時聚磷菌將酵解PHB，這當(dāng)然也影響聚磷菌好氧過程！不知道我的解釋正不正確？望各位行家指教！ |
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1. 按你的解釋，好氧聚磷的結(jié)果是聚磷菌好氧條件下數(shù)量上的增值，導(dǎo)致好氧聚磷量比厭氧釋放磷量多，這樣的解釋太淺顯了。 當(dāng)然從整個系統(tǒng)而言，除磷的途徑就是排泥來實現(xiàn)的，這個除氮是完全不同的原理。但是按你的理解，只要有泥有增長，然后從系統(tǒng)排泥就可以了。 之前有人總結(jié)脫氮除磷的是原理就是：一個上天（除氮),一個入地（除磷） 很形象也很正確。 但是我們?yōu)槭裁匆垓v這個厭氧和好氧環(huán)境呢？ 答案是前人的杰出工作發(fā)現(xiàn)聚磷菌這種特殊的微生物（當(dāng)然對于聚磷菌的認識已經(jīng)從最初的一種細菌，而且是錯誤的認識變得更加完善和合理了，這是后話）具有厭氧釋放磷，好氧大量聚集磷的生活特性，經(jīng)過厭氧和好氧環(huán)境的交替，除了污泥有增長之外，主要結(jié)果還是污泥的含磷率增加，這樣的話，排同樣的泥，我們可以去除更多的磷。一般污泥含磷率為1-2%,EBPR系統(tǒng)的含磷率一般可達4-5%，實驗室規(guī)模的有報道可達10%以上。 這才是除磷工藝中引入?yún)捬鯁卧闹饕康摹?br /> 同時也是活性污泥法一個發(fā)展過程 單單除COD，一個好氧就夠了； 加上除氮，一個缺氧，一個好氧； 再加除磷，一個厭氧，一個缺氧，一個好氧，也就是著名的A2O工藝； 2. PHA含有4中同分異構(gòu)體，根據(jù)碳源不同（乙酸和丙酸）則產(chǎn)生的途徑不同，你可以自己根據(jù)分子式來推導(dǎo)一下。看文獻要看透的話，就得自己多鉆研一下； 3.厭氧時間一般是1-2小時，這是因為一般情況下，聚磷菌達到最大釋放磷的時間是90分鐘到120分鐘； 至于時間短，沒有時間合成PHB，沒錯，但不是根本原因。打鼓要打中心，不能打邊鼓。 至于為什么非的聚磷菌達到最大釋放磷才好呢，簡單的解釋，試想人越餓是不是吃的也越多，聚磷菌大概也是有這個特點吧，磷在厭氧條件下，釋放的越多，再后續(xù)的好氧環(huán)境條件下，就會攝取的越多。而且這已經(jīng)是被證實的結(jié)果了。 題外： 1.對于聚磷菌的研究和理解還在進一步的完善過程中，比如聚糖菌，比如說反硝化聚磷菌等都是方向，但也不是新方向了，建議筆者看看有關(guān)綜述性文章，這些基本問題就會理解，也會把握以下研究方向； 2.遇到問題，要從基本原理出發(fā)，不能憑空想象。 3. 有些問題都可以用一些簡單的實驗來證明，科研的思路就是，發(fā)現(xiàn)問題，設(shè)計實驗，得出結(jié)果，解決問題；比如厭氧為什么停留時間為1-2小時，建議可以做一個厭氧磷釋放試驗，你就會發(fā)現(xiàn)最大釋放磷的時間為90-120分鐘。這樣的話，你的問題就會變得更為深刻一些，就不會只停留在一些表面問題上。 以上僅代表個人意見，如有不妥，望見諒。 |
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打死我都不說24樓2013-01-18 09:07:36
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stormxuhao: 金幣+1, 積極參與 2012-03-16 09:04:53
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首先厘清一個概念，聚磷菌不是指某一種菌，而是一種微生物菌群，因此基于此概念來講，你后面的解釋欠妥。其次先說聚磷菌的新陳代謝過程，厭氧段的目的是為聚磷菌提供有機酸并且使聚磷菌成為優(yōu)勢菌群。厭氧段聚磷菌體內(nèi)的糖元質(zhì)，聚磷酸鹽減少，PHA（包括：PHB,PHV）增多，同時還會生成NADH2；在好氧段，聚磷菌體內(nèi)的糖元質(zhì)，聚磷酸鹽增多，導(dǎo)致水相中磷減少。至于為什么好氧條件下吸磷比厭氧釋磷多，這主要是由聚磷菌本身的新陳代謝特性所決定的。當(dāng)然，還有個可能的原因就是：吸收磷的不僅僅是聚磷菌，在兼氧階段還存在著聚磷微生物，如放線菌屬，其主要是以聚磷酸鹽的形式儲存磷以滿足生長需要，貌似還有反硝化除磷菌也可以除磷。 |
4樓2012-03-14 19:41:42
★ ★
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stormxuhao: 金幣+1, 積極參與 2012-03-16 09:05:56
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stormxuhao: 金幣+1, 積極參與 2012-03-16 09:05:56
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對于為什么好氧條件下吸收的磷要比厭氧釋放的磷多的問題，個人認為可以從能量角度來說明。在好氧環(huán)境消耗的PHB和厭氧環(huán)境合成的PHB相同的條件下，厭氧條件VFA合成PHB通過消耗ATP釋放磷（假設(shè)所需能量為a，斷開的高能磷酸鍵數(shù)為n），在好氧條件下PHB被徹底分解成CO2和H2O合成ATP吸收磷（產(chǎn)生能量為a+b，假設(shè)VFA合成PHB的耗能和PHB分解成VFA的產(chǎn)能相同，b為VFA徹底分解成CO2和H2O的產(chǎn)能，生成的高能磷酸鍵數(shù)為n+bn/a），因此好氧條件下吸收的磷要比厭氧釋放的磷多。不知解釋是否清楚。 [ Last edited by xiaohuntudou on 2012-3-16 at 08:38 ] |
13樓2012-03-16 08:35:33
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找了一下，我也是看書間接看到的。 文章名字：Uptake and release of phosphate by a pure culture of acinetobacter calcoceticus. Wat.Res |
» 本帖已獲得的紅花（最新10朵）
19樓2012-03-16 21:36:47
2樓2012-03-13 23:57:12
3樓2012-03-14 10:00:44
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14樓2012-03-16 09:52:08
15樓2012-03-16 13:01:53
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第一個問題： 在系統(tǒng)穩(wěn)定運行后，可以想樓主這么理解，單位數(shù)量的聚磷菌吸收磷是有限的，因此在好氧段聚磷菌增值的部分可以吸收進水中的那部分磷； 在系統(tǒng)沒有穩(wěn)定時，則是聚磷菌自身代謝性質(zhì)與增殖數(shù)量兩方面的原因。 第三個問題： 厭氧段的時間主要跟進水中VFA的濃度有關(guān)，一般情況下1-2h足以將生活污水中的VFA轉(zhuǎn)化為PHA。當(dāng)厭氧段較長時一般不會對除磷效果有太大的影響，但會導(dǎo)致處理能力下降；太短時，則會明顯降低除磷效果。 |
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30樓2013-11-13 09:40:52
zslddt
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