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D0I:10.13374/1.issnl00103.2009.06.002 第31卷第6期 北京科技大学学报 Vol.31 No.6 2009年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun.2009 低碳源浓度条件下聚磷菌特性 林海李萍陈月芳王 倩 侯瑞荣张艳 北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083 摘要从北京城市排水集团高碑店污水处理厂二沉池回流污泥中分离获得两株高效聚磷菌株，确定出稀释倒平板分离技 术更有利于聚磷微生物的筛选·经形态特征及生理生化实验初步鉴定为不动杆菌属(acinetobacter sp·)确定出A、E两菌的 最优碳源选择分别为乙酸钠和谷氨酸钠：并在降低碳源质量浓度，即C0D小于100mgL的条件下进行最佳生长条件优化： A、E两菌的最适pH值分别为8和7，最适温度分别为20℃和25℃：金属镁、钾和锰离子对聚磷微生物具有积极促进作用.聚 磷微生物呈现出较好的厌氧放磷、好氧摄磷的特性· 关键词聚磷菌(PA0);低碳源：筛选：生物除磷 分类号X703.1 Characteristics of phosphorus accumulating organisms at low carbon level LIN Hai,LI Ping.CHEN Yue-fang:WANG Qian,HOU Rui-rong,ZHA NG Yan School of Civil and Environmental Engineering.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China ABSTRACT Two efficient polyphosphate accumulating organisms,A and E.were screened from the returned sludge which comes from the final sedimentation tank in Beijing Gaobeidian Sewage Treatment Plant.At the same time,the reversing dilution plate sepa- ration technology was identified to be beneficial to screening the polyphosphate accumulating organisms.Observations of their morpho- logical,physiological and biochemical features indicate that they are acinetobacter sp.By experiment,the optimal choices for carbon of the polyphosphate accumulating organisms A and E are CH3COONa and CsHsNNa04.respectively.Experimental data show the best growth conditions of polyphosphate accumulating organisms in reducing carbon concentrations,i.e.less than COD 100mgL the optimal pH values and temperatures of the polyphosphate accumulating organisms A and E are 8 and 7.20C and 25C.respec- tively.Metal ions Mg,Kand Mncan be helpful toaccumulate polyphosphate.The effect of oxygen on the phosphate accumu lating microorganisms was discussed,and the characteristics of P removal in anaerobic condition and P uptake in aerobic condition could be observed. KEY WORDS phosphorus accumulating organisms (PAO):low carbon sources:screening:biological phosphorus removal 目前磷是影响水体富营养化的重要因素，对污 条件下，对微生物的聚磷能力及生理生化特性进行 水中磷的质量浓度进行有效的控制处理是十分必要 实验研究 的)].生物除磷法主要利用聚磷菌聚磷作用，相 比化学除磷，具有运行费用低，减少二次污染，减少 1材料与方法 活性污泥膨胀现象，是目前大多数污水处理厂所采 1.1材料 用的除磷方法[， (1)采样：北京城市排水集团高碑店污水处理 最早从活性污泥中分离出的是不动杆菌属[闺， 厂二沉池回流污泥 迄今为止分离出的聚磷菌为数不多，大部分污水处 (2)培养基：合成废水培养基可]，分离培养基采 理厂在除磷工艺处理中由于碳源含量过低即COD 用牛肉膏蛋白胨基础培养基 值较低，降低了聚磷微生物的除磷效率，并最终导致 1.2方法 出水磷含量不达标·因此，本实验筛选高效聚磷微 ()聚磷菌富集及分离纯化，通过连续培养的 生物，并以磷为目标污染物，在降低碳源质量浓度的 方式，不断增加培养液中磷的含量，淘汰聚磷效果差 收稿日期：2008-07-04 基金项目：国家“十一五"科技支撑计划重大资助项目(No·2006哪AC19B01) 作者简介：林海(1966一)，男，教授.博士生导师，E-mail:linhai@ces-usth-edu-cn低碳源浓度条件下聚磷菌特性 林 海 李 萍 陈月芳 王 倩 侯瑞荣 张 艳 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 摘 要 从北京城市排水集团高碑店污水处理厂二沉池回流污泥中分离获得两株高效聚磷菌株确定出稀释倒平板分离技 术更有利于聚磷微生物的筛选．经形态特征及生理生化实验初步鉴定为不动杆菌属（ acinetobacter sp．）．确定出 A、E 两菌的 最优碳源选择分别为乙酸钠和谷氨酸钠；并在降低碳源质量浓度即 COD 小于100mg·L －1的条件下进行最佳生长条件优化： A、E 两菌的最适 pH 值分别为8和7最适温度分别为20℃和25℃；金属镁、钾和锰离子对聚磷微生物具有积极促进作用．聚 磷微生物呈现出较好的厌氧放磷、好氧摄磷的特性． 关键词 聚磷菌（PAO）；低碳源；筛选；生物除磷 分类号 X703∙1 Characteristics of phosphorus accumulating organisms at low carbon level LIN HaiLI PingCHEN Y ue-f angW A NG QianHOU Ru-i rongZHA NG Y an School of Civil and Environmental EngineeringUniversity of Science and Technology BeijingBeijing100083China ABSTRACT T wo efficient polyphosphate accumulating organismsA and Ewere screened from the returned sludge which comes from the final sedimentation tank in Beijing Gaobeidian Sewage Treatment Plant．At the same timethe reversing dilution plate separation technology was identified to be beneficial to screening the polyphosphate accumulating organisms．Observations of their morphologicalphysiological and biochemical features indicate that they are acinetobacter sp．By experimentthe optimal choices for carbon of the polyphosphate accumulating organisms A and E are CH3COONa and C5H8NNaO4respectively．Experimental data show the best growth conditions of polyphosphate accumulating organisms in reducing carbon concentrationsi．e．less than COD100mg·L －1： the optimal pH values and temperatures of the polyphosphate accumulating organisms A and E are8and720℃ and25℃respectively．Metal ions Mg 2＋K ＋ and Mn 2＋ can be helpful to accumulate polyphosphate．T he effect of oxygen on the phosphate accumulating microorganisms was discussedand the characteristics of P removal in anaerobic condition and P uptake in aerobic condition could be observed． KEY WORDS phosphorus accumulating organisms （PAO）；low carbon sources；screening；biological phosphorus removal 收稿日期：2008-07-04 基金项目：国家“十一五”科技支撑计划重大资助项目（No．2006BAC19B01） 作者简介：林 海（1966－）男教授博士生导师E-mail：linhai＠ces．ustb．edu．cn 目前磷是影响水体富营养化的重要因素对污 水中磷的质量浓度进行有效的控制处理是十分必要 的［1－2］．生物除磷法主要利用聚磷菌聚磷作用相 比化学除磷具有运行费用低减少二次污染减少 活性污泥膨胀现象是目前大多数污水处理厂所采 用的除磷方法［3］． 最早从活性污泥中分离出的是不动杆菌属［4］ 迄今为止分离出的聚磷菌为数不多．大部分污水处 理厂在除磷工艺处理中由于碳源含量过低即 COD 值较低降低了聚磷微生物的除磷效率并最终导致 出水磷含量不达标．因此本实验筛选高效聚磷微 生物并以磷为目标污染物在降低碳源质量浓度的 条件下对微生物的聚磷能力及生理生化特性进行 实验研究． 1 材料与方法 1∙1 材料 （1） 采样：北京城市排水集团高碑店污水处理 厂二沉池回流污泥． （2） 培养基：合成废水培养基［5］分离培养基采 用牛肉膏蛋白胨基础培养基． 1∙2 方法 （1） 聚磷菌富集及分离纯化．通过连续培养的 方式不断增加培养液中磷的含量淘汰聚磷效果差 第31卷 第6期 2009年 6月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．31No．6 Jun．2009 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2009．06．002