重新审视生物除磷原理：聚磷菌代谢的多样性

第一作者：赵伟华

通讯作者：彭永臻

作者排名：赵伟华，毕学军，彭永臻，白萌

作者单位：青岛理工大学，北京工业大学

论文DOI：https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.135675

图文摘要

研究背景

    目前， 污水生物除磷通常采用生物除磷、 化学除磷或两者相结合方式。化学法除磷消耗大量药剂， 形成的化学污泥难以处理。生物除磷具有经济性， 同时可利用生物除磷过程中的富磷上清液或者含磷污泥进行磷资源的分离和回收。因此从磷资源回收角度， 生物除磷更具有优势。

（本图为转载）

文章摘要

聚磷菌及其除磷代谢原理被广泛用于污水处理领域。近几年，新型聚磷菌及其除磷代谢机制被不断发现和应用，比如能够进行发酵除磷的 Tetrasphaera 菌 和反硝化除磷的 Dechloromonas 菌 等，促进了侧流发酵强化除磷和反硝化除磷工艺的相关研究和应用 。本文主要综述了目前被广泛认可的典型 Ca . Accumulibacter ， 以及最新的 Dechloromonas 和 Tetrasphaera 等主要聚磷菌的除磷代谢机理、工艺应用和影响因素，并对污水生物除磷技术的未来发展进行了展望 。

主要内容

主要聚磷菌的除磷代谢机制：

（a）好氧吸磷：以 Ca . Accumulibacter为代表功能菌，利用VFA作为碳源，以氧气作为电子受体进行好氧吸磷。

（b）反硝化除磷：以 Dechloromonas 为代表功能菌，利用VFA作为碳源，以硝酸盐作为电子受体进行缺氧吸磷。

（c、d） 发酵除磷： 发酵除磷是指 Tetrasphaera  菌 可以通过降解大分子有机物（如葡萄糖、 氨基酸等） 进行发酵除磷， 从而降低对进水 VFA 的依赖， 具有更加稳定高效的除磷性能。更适用于我国低碳源生活污水的情况。

主要聚磷菌在不同生境中的丰度：（ 包括 Candidatus  Accumulibacter , Dechloromonas ,  Tetrasphaera , Acinetobacter , Pseudomonas , Comamonadaceae ）等。

近几年，EPS的除磷机制也被报道。

未来发展

总结了近几年成为热点的发酵协同好氧除磷代谢机制（即被广泛提及的侧流强化生物除磷工艺等，比如S2EBPR）。

本论文中首次提出了 发酵协同反硝化除磷代谢机制（作者目前正在研究的课题，获得国家自然科学基金青年基金支持，欢迎交流）：

更多内容请阅读文章全文。

论文引用参考格式：

Zhao, W., Bi, X., Peng, Y., Bai, M. 2022. Research advances of the phosphorus-accumulating organisms of Candidatus Accumulibacter, Dechloromonas and Tetrasphaera: metabolic mechanisms, applications and influencing factors.  Chemosphere , 307,135675.

（ DOI： https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.135675 ）

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标题：Research advances of the phosphorus-accumulating organisms of  Candidatus  Accumulibacter , Dechloromonas  and  Tetrasphaera : metabolic mechanisms, applications and influencing factors