污水强化生物除磷的生化模型研究进展_彭永臻

述评与讨论污水强化生物除磷的生化模型研究进展彭永臻1,刘智波1,TakashiMINO2(1.北京工业大学环境与能源工程学院,北京100022;2.东京大学新领域创成科学研究科,日本国)摘要:阐述了在污水强化生物除磷过程中生化模型的建立与发展,重点介绍了与聚磷菌有关的Mino模型,强调了在理解生化模型时应该注意的问题:所有聚磷菌生化模型都只是在试图描述发生在EBPR(EnhancedBiologicalPhosphorusRemoval)生物群中的一些生物化学变化现象和规律(多聚磷酸盐的吸收和水解、PHA的合成与再利用)。另外,还都假设所有具有EBPR能力的细菌都有着共同的代谢特征。所以,尽管这些生化模型有助于对整个EBPR过程的理解,但不应该拘泥于这些生化模型,只有通过对聚磷菌纯培养获得最终成功才能够彻底解决整个问题。关键词:强化生物除磷工艺(EBPR);Mino模型;聚磷菌(PAOs);聚糖菌(GAOs)中图分类号:X703.1文献标识码:B文章编号:1000-4602(2006)04-0001-05StudyProgressonBiochemicalModelsforEnhancedBiologicalPhosphorusRemovalPENGYong-zhen1,LIUZhi-bo1,TakashiMINO2(1.SchoolofEnvironmentalandEnergyEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China;2.GraduateSchoolofFrontierScience,UniversityofTokyo,Japan)Abstract:Theestablishmentanddevelopmentofthebiochemicalmodelsinenhancedbiologicalphosphorusremoval(EBPR)processweredescribed,withfocusontheMinomodelinvolvingphosphateaccumulatingorganisms(PAOs).Themattertowhichattentionshouldbepaidincomprehensionofthemodelsisthatalltheproposedbiochemicalmodelsonlytrytoexplainsomebiochemicalchangesandphe-nomenaoccurredinEBPRcommunity(e.g.theuptakeandhydrolysisofpolyphosphate,andthesynthe-sisandreutilizationofPHA).Inaddition,thesemodelsalsoassumethatallPAOssharethesamemeta-bolicattributes.Thereforeitcannotberestrictedbythesemodels,eventhoughtheyarehelpfultounder-standthewholeEBPRprocess.AllquestionscanbesolvedonlybythefinalsuccessofthepurecultureofPAOs.Keywords:enhancedbiologicalphosphorusremovalprocess;Minomodel;phosphateaccu-mulatingorganisms(PAOs);glycogenaccumulatingorganisms(GAOs)基金项目:国家自然科学基金—国际重大合作项目(50521140075);国家自然科学基金资助项目(20377003)污水除磷通常有两种方法:化学方法和生物方法,生物法可以通过两种不同的途径来实现生物除1第22卷第4期2006年2月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVo.l22No.4Feb.2006磷:一种是仅仅依靠微生物在其自身生长过程中需要磷,从而达到除磷的目的,但是这种方法往往很难去除掉更多的磷;另外一种方法则是通过控制反应器中的反应条件使得微生物能够聚集过量的超过其自身生长所需要的并且以多聚磷酸盐颗粒(poly-P,polyphosphate)的形式在体内储存的磷,具有此类除磷特征的工艺被称为强化生物除磷(EBPREn-hancedBiologicalPhosphorusRemoval)工艺,而“过量摄磷”正是EBPR工艺的核心机理。Comeau等人于1985年提出了PAOs(聚磷菌)生化模型,后来被称为Comeau-Wentzel模型,随后Mino等人于1988