潮汐流人工濕地中生物蓄磷的強化及其穩定性

王 振,齊 冉,李瑩瑩,杜宇能,范世鎖,王 毅

(1.安徽農業大學資源與環境學院,安徽 合肥 230036；2.安徽農業大學經濟管理學院,安徽 合肥 230036)

潮汐流人工濕地中生物蓄磷的強化及其穩定性

王 振1*,齊 冉1,李瑩瑩1,杜宇能2,范世鎖1,王 毅1

(1.安徽農業大學資源與環境學院,安徽 合肥 230036；2.安徽農業大學經濟管理學院,安徽 合肥 230036)

通過改進潮汐流人工濕地(TFCW)的運行方式,開展了TFCW中生物蓄磷作用的強化及其穩定性研究.結果表明,兩段進水潮汐流運行方式有利于TFCW中聚磷菌群(PA Os)的富集,進而可強化濕地中的生物蓄磷作用;采用周期性補充碳源的磷移除操作可誘導生物膜中的PA Os充分釋磷,避免系統中磷素的過量積累,同時可增加PA Os胞內內源性碳源的含量,強化系統中的生物蓄磷作用并有利于系統除磷效果的穩定;當生物蓄磷/磷移除(PB-PH)周期時長為30d時,TFCW在生物蓄磷過程中的磷素去除率可達96.04%,而其在磷移除過程中的磷素移除率和補充碳源利用率亦分別可達70.45%和98.22%.此時,PA Os的過量吸磷作用成為濕地系統除磷的主要途徑.

潮汐流人工濕地(TFCW)；生物蓄磷；磷移除；聚磷菌(PA Os)；碳源

填料的吸附沉淀作用通常被認為是人工濕地系統除磷的最主要途徑[1-2].然而,在實際運行時,填料的除磷效果會隨人工濕地運行時間的延長而急劇下降,且填料在運行后期亦會出現磷素解吸的現象,從而使得濕地系統對于磷素的去除不甚理想[3-4].因此,有必要探尋其他措施強化人工濕地的除磷效果,以期解決濕地系統除磷效率低的瓶頸.Li等[5]研究發現,有機負荷的提高可在一定程度上強化潮汐流人工濕地(TFCW)的除磷效果,由此推測潮汐式的運行方式有利于系統中除磷菌(PA Os)的富集,即微生物對磷素的轉化吸收作用可在TFCW中得以強化.然而,該研究并未對TFCW中生物除磷作用的強化進行深入研究,亦未考察系統長期運行時除磷效果的穩定性.

對于生物膜系統而言,系統中連續交替的厭氧/好氧環境有助于PA Os的富集,而PA Os的附著生長方式則決定了生物除磷過程中富集的磷素必須及時從系統中移出.由于人工濕地在某種程度上可視為生物膜反應器,TFCW的運行方式又可在填料層中造成厭氧/好氧連續交替的環境,則其生物除磷過程即可被視為填料層中生物膜的蓄磷過程[6].在該系統的運行過程中,過量磷素的移除便成為保障TFCW除磷性能穩定的關鍵[7-8].研究表明,周期性地排除厭氧富磷液是生物膜除磷工藝中移除過量磷素的一種有效手段,此方法可減緩系統中磷素的積累,保障其在長期運行條件下的除磷性能,而系統中排出的厭氧富磷溶液亦可用于后續的磷回收工藝,實現污水的資源化處理[9].近年來,諸多學者相繼開展了生物膜法蓄磷/磷移除-磷回收聯用工藝的研究,并取得了較好的效果[10-12].為此,如能在改進人工濕地系統運行方式的同時輔以磷移除操作,不但可成功構建生物除磷型人工濕地系統,又能在一定程度上保障系統生物蓄磷作用的高效性與穩定性.

本研究以TFCW為試驗裝置,通過改進TFCW的運行方式并輔以磷移除操作,強化了系統中的生物蓄磷作用,嘗試進行了生物蓄磷型人工濕地系統的構建,并初步探究了磷移除操作保障系統中生物蓄磷作用效能及其穩定性的作用機理.期望通過此研究,可為人工濕地技術在廢水除磷及磷回收方面的研發與應用提供參考.

1 材料與方法

1.1 試驗裝置

TFCW試驗裝置位于溫室內(T≈25℃),數量為20個,各裝置面積約為78.50cm2(d=10cm).濕地填料層厚度為90cm:下層(80～90cm)為礫石支撐層(填充粒徑:20～30mm);上層(0～80cm)為沸石填料層(填充粒徑:2～5mm).濕地中種植蘆葦(Phragmites australis).各TFCW頂部均設置有“?”型穿孔管,以此作為系統的頂部進水管,出水管則設置于距試驗裝置底部5cm處.為強化TFCW中的生物除磷作用,濕地裝置底部設置有另一個“?”型穿孔管作為其底部進水管,另外還設置有中間水箱用以臨時放置TFCW的中間排水.TFCW開始運行之前,以合肥市望塘污水處理廠的二沉池污泥作為接種污泥,對填料進行3個月的掛膜.而后,TFCW進入后續試驗階段.

1.2 生物蓄磷/磷移除

1.2.1 生物蓄磷過程 人工濕地的生物除磷過程可被視為磷素在填料層生物膜中的蓄積過程.TFCW在該過程中按照兩段進水潮汐流運行方式連續運行,生物膜中的PA Os則可在厭氧/好氧的交替環境中完成磷素的超量吸收,將其以聚磷酸鹽的形式貯存于胞內.一個生物蓄磷過程通常包括若干個循環周期(CD),每個CD時長為12h,其運行方式為:每個CD之初利用蠕動泵將3.00L進水由底部進水管泵入系統中(t=15min),使填料層處于淹水狀態,反應3h后通過集水管將系統內污水排入中間水箱(t=15min),系統閑置3h后,再將中間水箱內的中間排水由頂部進水管泵入系統中(t=15min),反應5h后通過集水管將系統排空(t=15min).一個CD共包括進水期-1、反應期-1、中間排水期、閑置期、進水期-2、反應期-2和排水期7個階段.該過程中TFCW的水力負荷(HLR)為0.76m3/(m2·d).

1.2.2 磷移除過程 磷移除過程是指將上述生物蓄磷過程中積累的磷素定期移出TFCW的過程.在厭氧條件下,PA Os可利用污水中易降解的小分子有機物,如揮發性脂肪酸(VFA),合成內貯物[如聚β-羥基丁酸(PHB)]于胞內,并將磷素以正磷酸鹽的形式釋放到污水中.因此,采用調控進水碳源(數量與濃度)的方式可提高生物膜的厭氧釋磷量,形成高濃度厭氧富磷液,由此可減緩系統中磷素的過量積累.本研究采用人工配水作為該過程的系統進水,參照連續循環方式開展磷移除操作[10]:設置磷濃縮池以便收集磷移除操作中的厭氧富磷液,在其中加入3.00L乙酸鈉溶液作為TFCW的補充碳源.在厭氧條件下,通過頂部進水管向TFCW泵入補充碳源,同時將集水管處收集的厭氧釋磷液回流入磷濃縮池,該過程連續運行10h,流量設置為1.00L/h.而后,向TFCW中泵入3.00L純水用以清洗生物膜釋磷后殘留于系統中的磷素,該清洗過程持續2h,清洗液亦流入磷濃縮池.系統中積累的磷素可由此移出并濃縮于6.00L的厭氧釋磷液中.該過程中TFCW的HLR為1.52m3/(m2·d).

一個生物蓄磷過程及其后續的一個磷移除過程被定義為一個生物蓄磷/磷移除(PB-PH)周期.在生物蓄磷作用的強化階段,系統不設置磷移除過程.而當系統穩定運行后,TFCW按照生物蓄磷/磷移除交替方式連續運行,將TFCW的PB-PH周期時長設為30d,其中的生物蓄磷過程則包括59個CD,HLR為0.76m3/(m2·d). PB-PH周期內系統污水處理量與厭氧富磷液的體積比為177:6.穩定運行階段TFCW總共運行了12個PB-PH周期.

1.3 進水水質

生物蓄磷過程中的試驗用水為安徽農業大學園區內生活污水,原水經沉淀處理后,取上清液作為TFCW進水.其中,進水中COD濃度為308.13～342.28mg/L,TN濃度為35.41～42.53mg/L,濃度為32.70～35.46mg/L,TP濃度為9.71～12.64mg/L,進水pH值為7.74～8.23.磷移除過程中的試驗用水為人工配制[10],水質成分及濃度如表1所示.

表1 磷移除過程中的進水成分與平均濃度Table 1 Influent composition and mean concentrations during phosphorus harvesting process

1.4 分析方法

1.4.1 水樣采集及分析方法 每天采集TFCW進出水水樣進行分析,水樣中COD、TN、-N、、和TP的測定方法均參照《水和廢水監測分析方法》[13]中的標準方法.

1.4.2 濕地填料層生物膜的測定 采用“超聲+化學剝落法”[14]去除填料表面的生物膜,而后通過重量法計算出濕地填料層中生物膜的含量.生物膜中PHB和TP的定量分析則參照文獻[15]中的方法執行.

1.4.3 FISH分析 采用熒光原位雜交(FISH)技術分析系統生物膜中PA Os的含量,試驗中所用到的寡核苷酸探針均由生工生物工程(上海)股份有限公司提供(表2).其中,EUB338探針用來檢測全菌,PAO(462、651、846)探針用來檢測β-Proteobacteria中紅環菌屬(Rhodocyclus)相關的PA Os,GAMA42a探針用來檢測γ-Proteobacteria中假單胞菌屬(Pseudomonas)相關的PA Os. EUB338用異硫氰酸熒光素(FITC)標記,其激發后顯綠色,PAO(462、651、846)及GAMA42a用Cy5標記(此為PAO混合探針,簡記為PAO探針),其激發后則顯紅色.雜交后樣品用激光共聚焦顯微鏡LSM510META(Zeiss, Germany)觀察,FISH圖片則用Image-Pro Plus 6.0(Media Cybernetics, America)軟件分析生物膜樣品中聚磷菌所占的比例.

表2 細菌和聚磷菌的寡核苷酸探針Table 2 Oligonucleotide probes for bacteria and PA Os

1.4.4 植物全磷的測定 將植物樣品冷凍干燥至恒重并過100目篩,準確稱量0.5000g用于植物全磷測定,測定方法采用硫酸/H2O2消解-鉬銻抗分光光度法[18].

1.4.5 填料中全磷的測定 填料樣品經烘干并過100目篩后,分別準確稱量0.1000g用于填料全磷的測定,測定方法采用硫酸/高氯酸消解-鉬銻抗分光光度法[19].

1.5 試驗數據處理

試驗數據采用Microsoft Excel 2010、Origin 8.5和SPSS 21.0等軟件處理.

2 結果與分析

2.1 生物蓄磷作用的強化

2.1.1 生物膜含量 由圖1可知,在生物蓄磷作用的強化階段,TFCW中的生物膜含量隨運行時間的延長而增加.當TFCW運行至第90個CD時,其生物膜含量趨于穩定[≈(12.62±1.27)mg/g填料].研究表明,沸石的比表面積較大(≈8.81m2/g),其表面粗糙且呈多孔結構(孔徑≈2μm),有利于微生物的附著[2],這便為TFCW中較高的生物膜含量提供了前提條件.另外,兩段進水潮汐流運行方式的采用也對系統中生物膜含量的提高有著積極作用.高生物膜含量是強化TFCW中生物除磷作用的必要條件,當TFCW中的生物除磷作用得到強化時,其生物膜含量可達11.80mg/g[5].因此,本研究中TFCW的生物膜含量可滿足強化生物蓄磷作用的需求.

圖1 生物蓄磷作用強化階段系統生物膜含量的變化Fig.1 The variation of biofilmconcentration in TFCW during the strengthen period of P bioaccumulation

2.1.2 運行效能 在生物蓄磷作用的強化階段,隨著TFCW中生物膜含量的穩定,其對COD和的去除率亦趨于穩定(圖2),平均去除率分別可達86.09%和89.50%,即出水中COD和的濃度分別降至(45.01±4.54),(3.65± 0.37)mg/L.人工濕地中的氧環境與有機物、等污染物的降解效果密切相關[20].由于TFCW的復氧能力可達450g/(m2·d),高于傳統的潛流濕地和曝氣型人工濕地[21-22],從而保證了其對有機物和的高效去除.

通常認為,人工濕地中磷素的去除主要依靠填料的吸附沉淀作用.研究發現,沸石的最大理論磷吸附容量僅為0.045mg/g[23],且填料層中生物膜的生長亦會影響填料對磷素的吸附沉淀作用[24].因此,隨著TFCW中生物膜含量的穩定,系統對TP的去除率應不甚理想.而圖2卻表明,TFCW對TP的去除率由運行之初的31.85%增至穩定運行時的93.37%,出水中TP濃度降至(0.79±0.08)mg/L.另外,由于反硝化能力有限,TFCW對TN的去除效果通常也較差[25].而本TFCW的TN去除率卻在第74個CD后有所上升,由11.50%增至24.40%,出水中的NOx-N濃度為(24.43±2.47)mg/L.由此可知,TFCW運行穩定后,其脫氮除磷能力均得到了不同程度的強化.

圖2 生物蓄磷作用強化階段系統的運行效能Fig.2 Contaminants removal of TFCW during the strengthen period of P bioaccumulation

圖3 典型CD內TFCW中的污染物變化Fig.3 The concentration curves of contaminants during a typical cycle in TFCW

由圖3可知,TFCW在反應期-1去除了77.93%的有機物.根據該階段的DO濃度與ORP值可得,此時系統填料層應處于厭氧狀態,由此使得NH4+-N的濃度在反應期-1基本無變化,一直維持在31.92mg/L左右.而污水中TP濃度和系統生物膜內的PHB含量在該階段卻出現了明顯升高.反應期-1結束時,系統內COD、TN、和TP的濃度分別為(77.30±6.83),(39.10±3.45), (31.2±2.76),(23.60±2.08)mg/L,生物膜內PHB的含量增至(0.78±0.07)molC/(g生物膜).

反應期-2之初,TFCW中的DO濃度與ORP值顯著升高[分別為(4.47±0.41)mg/L和(225± 21)mV],此時系統填料層則處于好氧狀態.隨著運行時間的延長濃度不斷增加,濃度、DO濃度和ORP值則同步下降,系統填料層隨即進入缺氧狀態.而后,隨著系統的繼續運行,濃度開始下降.反應期-2結束時,系統出水中的濃度為20.58mg/L.系統中TP濃度和生物膜內的PHB含量在整個反應期-2呈現連續下降趨勢,由反應期-2初始的(23.55± 2.17)mg/L和(0.76±0.07)molC/(g生物膜)最終降至反應期-2末期的(0.12±0.02)mg/L和(0.082± 0.0098)molC/(g生物膜).值得注意的是,TFCW在反應期-2中的缺氧階段呈現出一定程度的同步脫氮除磷性能.

2.1.3 FISH分析結果 由圖4分析可知,系統生物膜中PA Os所占的比例由運行之初的7.15%增至穩定運行階段的46.83%,即隨著TFCW的不斷運行,系統內微生物數量不斷增加,PA Os所占比例亦不斷增加,進而使得系統內的生物蓄磷作用得以不斷強化,該結果亦與2.1.2中的試驗結果相對應.

研究表明,厭氧/好氧(或厭氧/缺氧)的交替環境是強化系統生物蓄磷作用的前提,且系統中的電子供體和電子受體亦不能同時出現,否則對PA Os的富集不利[26-27].對于TFCW,兩段進水潮汐流運行方式使系統在一個CD內相繼經歷了厭氧、好氧和缺氧3種環境,又使其做到了有機碳源和O2(或)的分開,從而為PA Os(包括DPA Os)在系統中的增殖創造了有利條件.由上述結果可推斷,該TFCW類似于一套厭氧/好氧/缺氧(An/O/A)SBR.系統中的PA Os在反應期-1內攝取進水中的有機物合成PHB貯存于胞內,同時進行厭氧釋磷;TFCW在中間排空段完成復氧后隨即進入反應期-2,系統在該階段開始氧化廢水中的與殘余的有機物,而此時PA Os亦會以O2為電子受體進行磷素的過量吸收,隨著O2的不斷消耗,部分PA Os還會利用硝化作用產生的作為電子受體,繼續進行反硝化除磷作用.由此可知,生物蓄磷作用在TFCW中已得到強化,且其中包括一定程度的反硝化除磷作用,由此造成系統出水中TP和濃度的降低.同時,植物的吸收作用、填料的吸附沉淀作用及系統中其他的微生物作用等都會進一步促進TFCW的凈化效果[18].

圖4 第1,45dTFCW中生物膜樣品的FISH圖Fig.4 FISH images of biofilmsamples in TFCW on the first day and forty-fifth day of operation a1～c1. 1d; a2～c2. 45d

2.2 生物蓄磷作用的穩定性

2.2.1 磷移除操作對生物蓄磷作用穩定性的影響 TFCW中的生物蓄磷作用得以強化后,系統隨即進入穩定運行階段.TFCW共運行了12個PB-PH周期,典型PB-PH周期內系統在生物蓄磷過程中的除磷效果如圖5所示,而TFCW在各PB-PH周期的磷素截留量與移除量則如圖6所示.由圖5可知,典型PB-PH周期內系統在生物蓄磷過程中的除磷效果較好,平均去除率達(94.64±2.22)%,出水中的TP濃度為(0.67± 0.29)mg/L.圖6則表明,穩定運行階段系統在一個PB-PH周期內的磷素截留量和磷素移除量分別為(2113.78±13.09),(1489.32±30.05)mg,磷移除過程中厭氧富磷液的磷素濃度高達(248.22±10.02)mg/L,可滿足磷素回收試驗的要求[28].此時TFCW的平均磷素釋放率為70.45%,若磷結晶實驗時磷素的沉淀效率按95.0%計算,則可推算出本系統磷素的總回收效率為66.93%.由此可知,采用周期性補充碳源的方法對TFCW進行磷移除,可有效避免磷素在系統中的過量積累,從而可在一定程度上保障系統中生物蓄磷作用的高效性與穩定性.

圖5 典型PB-PH周期內TFCW在生物蓄磷過程中的除磷效果Fig.5 Phosphorus removal of TFCW during the P bioaccumulation process of a typical PB-PH cycle

圖6 穩定運行階段系統磷素截留量與移除量的變化Fig.6 The variations of P bioaccumulation and P harvesting in TFCW during the stable operation period

典型PB-PH周期內,本研究測算了生物蓄磷過程各CD內系統的COD消耗量,并于各CD的反應期-1末對TFCW填料層取樣,測定了生物膜中的PHB含量(圖7).圖7表明,在生物蓄磷階段,各CD內系統的COD消耗量始終維持在(0.86±0.06)g,而隨著系統中磷素截留量的增加,其生物膜中的PHB含量由(4.56±0.39)mmolC/(g生物膜)逐漸減少至(0.68±0.07)mmolC/(g生物膜).對TFCW進行磷移除操作后,生物膜的PHB含量復又增至(4.72±0.39)mmolC/(g生物膜),此時系統的COD消耗量則高達(8.84±0.75)g,即TFCW在磷移除過程中對補充碳源的利用率達98.22%.

PHB是存在于PA Os體內的一種酯類貯存物,PA Os可將其作為碳源和能源,用于吸磷甚至反硝化脫氮[29].在生物除磷系統中,如PA Os中PHB的合成量不足,會導致PA Os在好氧(或缺氧)條件下吸磷動力不足,進而引起系統除磷效率的下降[30].由圖7可知,在對TFCW進行磷移除操作時,會對系統進行周期性的碳源補充,此方式可增加PA Os胞內的PHB含量,進而有利于系統蓄磷量和NOx-N去除量的提高.隨著生物蓄磷過程的進行,由于進水中有機碳源不足及其他微生物的競爭作用等原因,生物膜中蓄積的PHB會逐漸減少.在生物蓄磷階段后期,生物膜內的PHB含量已基本保持不變,說明此刻用于合成PHB的碳源主要源自進水,若繼續延長蓄磷時間,系統的出水磷濃度與除磷效果則主要決定于進水碳源濃度、進水C/P以及生物膜內的磷蓄積量[12].由此可知,周期性補充碳源的磷移除操作不僅可及時移除系統中過量積累的磷素,還可增加系統中PA Os的PHB合成量,進而有利于后續PB-PH周期內的生物蓄磷過程.

圖7 典型PB-PH周期內系統COD消耗量與生物膜中PHB含量的變化Fig.7 The variations of the COD consumption and the PHB content in TFCW during a typical PB-PH cycle

2.2.2 運行效能 如表3所示,穩定運行期間TFCW對COD、TP和NH4+-N均保持著較高且穩定的去除率,尤其對TP的去除率高達(96.04±3.14)%.磷移除操作使系統中的生物蓄磷作用始終保持著高效性與穩定性.

表3 穩定運行期間TFCW的運行效能Table 3 Contaminants removal of TFCW during the stable operation period

2.2.3 穩定運行期間TFCW中被截留磷素的去除途徑 TFCW運行12個PB-PR周期后,測定并估算了該段時間內系統對污水中磷素的去除量及被去除磷素在系統中的分布.由表4可知,在試驗期間,TFCW通過PA Os的過量吸磷作用及其他微生物的吸收轉化作用共去除磷量24877.99mg,占到了系統磷素去除總量的98.08%.同時,TFCW中填料對磷素的吸附量為305.53mg,僅占系統磷素去除總量的1.20%,此結果應歸因于沸石的理化特性.另外,該階段內蘆葦對磷素的凈吸收量為181.83mg,其對磷素的吸收去除作用亦很小.普遍認為,在人工濕地中,植物的泌氧作用可直接影響微生物的生命活動,進而影響濕地的除磷效果[31-32],但依靠植物直接吸收和存貯去除的磷量卻并不顯著.綜合上述結果可知,輔以磷移除操作的兩段進水潮汐流運行方式可使PA Os的過量吸磷作用成為人工濕地除磷的主要途徑,從而也進一步證明了生物蓄磷型人工濕地系統能夠成功創建.

表4 穩定運行期間TFCW中的磷素去除途徑分析Table 4 Phosphorus removal pathways of TFCW during the stable operation period

3 討論

目前,全球范圍內普遍存在著陸地磷礦產資源日益匱乏與水環境中磷含量過高而導致水體富營養化的矛盾,這樣的資源與環境現狀正推動著以“回收”磷代替“去除”磷之理念的快速傳播與研發技術的實際應用.考慮到人工濕地系統中可附著大量的微生物,本研究通過優化人工濕地的運行方式,成功構建了生物蓄磷型人工濕地系統,使生物蓄磷作用成為系統除磷的最主要途徑.與此同時,通過磷移除操作的采用,對系統中積累的磷素進行了濃縮和回收,保障了濕地系統除磷效果的高效性和穩定性,使得該工藝達到了長期循環利用的目的.本研究的開展,使人工濕地除磷與磷素回收從技術上一并考慮,將系統對磷素的去除以回收目標產物的方式予以實現,既進一步拓展了磷回收技術的研發與應用范圍,又保證了人工濕地對污水的高效低耗及資源化處理,最終實現了水體防治與磷素可持續利用的合二為一.

在試驗過程中發現TFCW中有反硝化除磷現象的存在.通常認為,TFCW的反硝化能力較差,致使其對TN的去除效率較低.如能強化生物蓄磷型人工濕地系統中的反硝化除磷作用,則可以在強化人工濕地除磷能力的同時進一步提高系統的脫氮能力.為此,在后續的研究工作中,筆者需針對該問題進行進一步的探索.

4 結論

4.1 兩段進水潮汐流運行方式可實現PA Os在TFCW中的快速富集,進而有利于強化人工濕地系統的生物蓄磷作用;

4.2 磷移除操作可有效避免TFCW中磷素的過量積累,有利于系統除磷效果的穩定,并可獲得高濃度的厭氧富磷液.另外,該措施亦能夠增加PA Os胞內的PHB含量,有利于進一步強化TFCW中的生物蓄磷作用.

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Improvement of phosphorus bioaccumulation in a tidal flowconstructed wetland and its stability.

WANG Zhen1*,QI Ran1, LI Ying-ying1, DU Yu-neng2, FAN Shi-suo1, WANG Yi1
(1.School of Resources and Environment, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China；2.College of Economics and Management, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China). China Environmental Science, 2017,37(2)：534～542

Improvement of phosphorus bioaccumulation in a tidal flowconstructed wetland (TFCW) and the stability of the systemwere investigated during domestic sewage treatment. Polyphosphate-accumulating organisms (PA Os) could become dominant populations quickly in a modified TFCW adopting two-time feeding tidal flowoperation mode, and phosphorus bioaccumulation of the systemcould be enhanced accordingly. The introduction of periodical carbon source supplements for phosphorus harvesting was conductive to boot a deeply release of the accumulated phosphorus in PA Os which could avoid excessive accumulation of phosphorus in the system. Meanwhile, the storage of endogenous carbon source within the biofilmincreased because of the measure which was conductive to the subsequent biological phosphorus removal and the systemstability. As the cycle length for phosphorous harvesting was 30d, the phosphorus removal rate of the TFCW could reach 96.04% during the phosphorus bioaccumulation process. And the phosphorus harvesting efficiency and the supplementary carbon source utilization rate of the TFCW could also achieve 70.45% and 98.22% respectively during the phosphorus harvesting process. In this case, luxury phosphorus uptake by PA Os played the greatest role in phosphorus removal.

tidal flowconstructed wetland (TFCW)；phosphorus bioaccumulation；phosphorus harvesting；polyphosphate-accumulating organisms (PA Os)；carbonsource

X142

A

1000-6923(2017)02-0534-09

王 振(1985-),男,山東德州人,講師,博士,主要從事污水生物資源化處理與回用技術研究.發表論文20余篇.

2016-05-20

國家自然科學基金資助項目(51508002);安徽省自然科學基金資助項目(1508085QE99)

* 責任作者, 講師, zwang@ahau.edu.cn