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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 环境 » 交流探讨 » 反硝化聚磷菌碳源利用问题
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jinzhan991

金虫 (小有名气)

[求助] 反硝化聚磷菌碳源利用问题

第一个问题：反硝化聚磷菌是利用内碳源反硝化并吸磷的，还是利用外碳源反硝化吸磷，或者两者都可以呢？
第二个问题：如果存在可以利用外碳源反硝化吸磷的菌株，那么污水中易生物降解物质对反硝化吸磷有抑制作用这个观点是不是有问题的？
第i三个问题：反硝化聚磷菌是不是可以分为反硝化菌中有部分可以聚磷和聚磷菌有中部分可以反硝化呢？
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1楼2012-11-13 16:37:41
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zlmm3890

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
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gaofeng925: 金币+2, 积极 2012-11-14 08:36:08
jinzhan991: 金币+10, ★有帮助 2012-11-14 14:01:19
反硝化聚磷菌指的是一种特殊的聚磷菌。一般不解释成有聚磷作用的反硝化菌。

聚磷菌除磷的原理，就是在厌氧装填且碳源充分的情况下大量释磷，合成PHB储存在体内。然后在好氧的状态下，利用合成的PHB已经体内的糖原过量的吸磷。最后通过剩余污泥排放实现除磷。

聚磷菌在厌氧状态，碳源充足，但是缺乏电子受体，因为无法利用碳源生成ATP，细胞合成无法完成。但是聚磷菌会储存碳源在体内，以待条件合适的情况下进行利用。所以第一个问题，你说是外碳源和内碳源的分别。具体的将，应该是利用外碳源合成了内部的PHB和糖原，然后PHB和糖原又被利用。 不能笼统的说是外碳源还是内碳源。另外，内碳源的定义不是很清晰，可能指的是PHB等，也可能指的是细胞裂解释放的碳源（在污泥发酵中常用的概念），因为内碳源的说法不是很准确，不建议使用。

第二个问题，也可以从定义上来回答。反硝化吸磷用的是细胞体内的碳源，所以的一碳两用，就是指的进水中的ＣＯＤ进入到细胞内后，在缺氧区，既可以用作反硝化，又可以同时进行吸磷。如果有易降解的有机物，会优先利用易降解有机物进行反硝化，吸磷必然受影响。而且反硝化结束后，若COD仍然存在，可能导致二次释磷的出现。

第三个问题。这个分类是没有意义的，因为这两种菌不是生理学上的分类，而是功能学上的分类。必然会存在交叉，无所谓能除磷的反硝化菌，和能反硝化的除磷菌这样的说法。就像会开车的厨子，和会做饭的司机指向是一样的。 具体的讲，应该是同时具有反硝化和除磷功能的细菌。
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http://blog.sina.com.cn/u/2130080463
4楼2012-11-13 22:43:15
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shaopenghui

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
gaofeng925: 金币+2, 积极 2012-11-14 08:36:16
jinzhan991: 金币+10, ★有帮助 2012-11-14 14:13:17
第一个问题：首先你应该弄清楚反硝化聚磷的生理生化特征，大部分反硝化菌是异养型的，也有自养型的（少量）。所以两者均有，个人觉得以外碳源反硝化为主。第二问题：污水中易生物降解物质对反硝化吸磷有抑制作用这个观点，单从这个反硝化菌的生理特点来讲，这个观点是不正确的，你可以搜搜很多外加碳源来反硝化菌的活性的论文。但是在复杂的生物反应器里面，针对某种菌群（包括反硝化聚磷菌，以及其他细菌），可能出现污水中易生物降解物质对反硝化吸磷有抑制作用，因为这里涉及到其他微生物。第三个问题：你是在问题反硝化聚磷菌是怎样定义的吧~我是这样认为的：聚磷微生物可分为聚磷菌和反硝化聚磷菌，这里反硝化聚磷菌仅仅是聚磷，不会释放磷。而前者就是好氧吸磷厌氧释放磷。
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以朝圣般信仰追求真理
5楼2012-11-13 22:58:09
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zlmm3890

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
jinzhan991: 金币+10, ★★★很有帮助 2012-11-15 09:52:19
引用回帖:
6楼: Originally posted by jinzhan991 at 2012-11-14 14:10:36
可能是我没表达清楚，是这样的： 我做了实验，发现某些在没有厌氧释磷的过程就能在缺氧条件下反硝化吸磷，所以我在想是不是有可以直接利用外碳源进行反硝化吸磷，而不是要经过厌氧段吸收合成PHB后再在缺氧条件下反 ...

没有厌氧释磷的过程，一般不是传统意义上的生物除磷。

在反硝化过程中，有磷的损失，有可能是因为细胞合成的作用。在COD消耗合成细胞物质的时候，会有一部分氮和磷被合成为细胞组织。这部分磷的作用是同化的作用，不是聚磷菌的作用。

反硝化除磷，不是反硝化的时候也有磷的吸收这个意思。而是普通的聚磷菌一般式厌氧释磷好氧吸磷，利用氧气为电子受体。而反硝化聚磷菌可以利用硝态氮为电子受体进行吸磷！

你的假设是不经过厌氧阶段，不合成PHB，不释放磷，然后在缺氧阶段直接吸磷。这个菌的除磷的机理就和已有的理论不相符了，不合成PHB，就没有还原力，过量吸磷的推动力就不存在了。传统的生物除磷，在厌氧区的磷浓度升高很明显，而在好氧区会迅速下降。如果没有这个现象，即时你发生了反硝化时候的除磷现象，也不能称之为反硝化吸磷菌。

当然你培养的菌株，可能有特殊的性质。不排除存在特殊的生理生化反应，在不释磷的情况下，就能过量的吸磷。即扣除同化作用，还是有大量的磷被储存在细胞体内。那么你就不要尝试从反硝化除磷菌的角度来考虑问题，因为它完全可能是一种新的菌种，一个新的除磷机理。
比如你说的，利用外碳源吸磷？ 怎么吸磷，通过什么渠道，在体内如果储存，它的意义何在？都是你要考虑的。

如果你还是考虑传统的除磷机理，那么你加入易降解有机物，并保持厌氧状态。体系应该是一个释磷的过程，你可以做实验验证一下。
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9楼2012-11-14 18:43:21
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普通回帖

和海1

木虫 (著名写手)
★ ★
TonyGeN: 金币+2, 感谢参与交流 欢迎常来 2012-11-13 21:49:40
首先  聚磷菌就有好多好多种。每一种聚磷菌都得有 了解，才好回答你这问题。

按我目前看，内源，外源都可以，只是利用程度不同。

聚不聚磷，根据微生物易变异原理，原本没有聚磷的，可以诱变可以聚磷。
当然你问的很细很细，我的回答也没啥用
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2楼2012-11-13 20:10:05
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jinzhan991

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 和海1 at 2012-11-13 20:10:05
首先  聚磷菌就有好多好多种。每一种聚磷菌都得有 了解，才好回答你这问题。

按我目前看，内源，外源都可以，只是利用程度不同。

聚不聚磷，根据微生物易变异原理，原本没有聚磷的，可以诱变可以聚磷。
当然 ...

我看了一些资料很少有文献去分析研究外加碳源可不可反硝化聚磷的问题，请问有没看到相关报道？有的话发我个，不胜感激
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3楼2012-11-13 22:40:19
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jinzhan991

金虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by zlmm3890 at 2012-11-13 22:43:15
反硝化聚磷菌指的是一种特殊的聚磷菌。一般不解释成有聚磷作用的反硝化菌。

聚磷菌除磷的原理，就是在厌氧装填且碳源充分的情况下大量释磷，合成PHB储存在体内。然后在好氧的状态下，利用合成的PHB已经体内的糖原 ...

可能是我没表达清楚，是这样的： 我做了实验，发现某些在没有厌氧释磷的过程就能在缺氧条件下反硝化吸磷，所以我在想是不是有可以直接利用外碳源进行反硝化吸磷，而不是要经过厌氧段吸收合成PHB后再在缺氧条件下反硝化吸磷的菌株存在。
第二个问题是上面延伸下来的，有这样的菌株存在的话，那么外碳源的存在应该不会影响反硝化聚磷菌的富集，系统依然可以富集到直接利用外碳源反硝化吸磷的菌株的。
第三个问题：完全是猜想，聚磷菌需要经释磷然后在吸磷的过程，那么聚磷菌中可以反硝化的菌株也是这样的，而反硝化菌中可以聚磷的菌株是不是就可以直接利用外碳源而不用先吸磷再释磷。你说的那个交叉我还要想想。
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6楼2012-11-14 14:10:36
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jinzhan991

金虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by shaopenghui at 2012-11-13 22:58:09
第一个问题：首先你应该弄清楚反硝化聚磷的生理生化特征，大部分反硝化菌是异养型的，也有自养型的（少量）。所以两者均有，个人觉得以外碳源反硝化为主。第二问题：污水中易生物降解物质对反硝化吸磷有抑制作用这个 ...

第三个问题的想法很有意思，嘿嘿，我当时也是这样想的 某些反硝化聚磷菌是不是不用释磷就能吸磷的，但是没见其他人报道过，但我做的一株菌很像是不用释磷就能吸磷的（在有外碳源存在的情况下），但我没有继续深入对这个菌株做研究，而且上次大扫除，菌株都扫没了，可惜。不知道你有没见到过这方面的报道
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7楼2012-11-14 14:14:23
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shaopenghui

银虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by jinzhan991 at 2012-11-14 14:14:23
第三个问题的想法很有意思，嘿嘿，我当时也是这样想的 某些反硝化聚磷菌是不是不用释磷就能吸磷的，但是没见其他人报道过，但我做的一株菌很像是不用释磷就能吸磷的（在有外碳源存在的情况下），但我没有继续深入对 ...

我不是做这方面的研究，所以没有可参考的文献。
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以朝圣般信仰追求真理
8楼2012-11-14 15:37:04
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jinzhan991

金虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by zlmm3890 at 2012-11-14 18:43:21
没有厌氧释磷的过程，一般不是传统意义上的生物除磷。

在反硝化过程中，有磷的损失，有可能是因为细胞合成的作用。在COD消耗合成细胞物质的时候，会有一部分氮和磷被合成为细胞组织。这部分磷的作用是同化的作用 ...

多谢，你说的对，没有释磷就不是传统意义上的聚磷菌。不过我菌株没了...无法验证是不是新的机能..
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10楼2012-11-15 09:57:10
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