秦余春,何廣宏,鹿 野,成 亮
(1.中國煤礦機械裝備有限責任公司,北京 100011;2.江蘇大學,江蘇 鎮江 212013)
1977 年TAKII 發現在活性污泥中存在著一類聚糖微生物,此類微生物在強化生物除磷(EBPR)系統中同樣能夠累積聚羥基烷酸(PHAs-polyhydroxyalkanoate),為了與聚磷菌(PAOs)區別,人們將之稱為聚糖菌(GAOs, glycogen-accumulating organisms),GAOs 與 PAOs 之間的競爭常常會導致 EBPR系統除磷效果的惡化[1,2],為了抑制GAOs 的生長和富集,以維持EBPR 系統的穩定運行,厘清GAOs 與PAOs 的競爭機制和影響因素成為研究熱點之一[3-5],此方面的研究進展報道較多[6,7],然而針對基于GAOs對內碳源的儲存和其反硝化功能構建的一些新工藝的綜合報道仍然較少。
本文結合近些年相關文獻,對GAOs 的反硝化功能的研究、基于GAOs 構建的新型生物膜體系,以及包含GAOs 的EBPR 相關耦合工藝系統的研究進行了簡要總結和介紹,旨在為后續GAOs 的相關研究和應用提供理論參考。
反硝化作用是指具有反硝化功能的細菌在缺氧條件下,以硝態氮、亞硝態氮作為電子受體,通過反硝化還原酶的作用,將和最終轉變為N2的生化反應過程。反硝化過程是污水脫除總氮的重要途徑,研究各GAOs 的菌種分支并確定其反硝化功能,將有益于生化系統脫氮功能的提升。
早期人們通過非純培養的方式結合組織化學的方法,對GAOs 進行了富集和鑒定,發現大多GAOs隸屬于變形菌綱,其中最主要的菌種是“Candidatus Competibacter phosphatis”和一種與“Defluviicoccus vanus”相近的細菌,分別來自γ-變形菌綱和α-變形菌綱[6]。
“Candidatus Competibacter phosphatis”簡稱為Competibacter,包含 8 個分支:GB1-GB8,其中 GB8是KIM 在EBPR 系統中發現的,但具體功能尚不明確[8,9],GB1、GB4 和 GB5 能夠以為電子受體進行反硝化,而GB6 能夠以為電子受體進行反硝化[10,11]。……