08聚羟基脂肪酸酯合成菌的除磷效果研究

天津农学院2006届毕业生优秀论文集 - 41 -聚羟基脂肪酸酯合成菌的除磷效果研究胡 君（指导教师：黄海东）（天津农学院农学系，天津300384）摘要：本文对M24、1-X、2-11、C-1、C-3这五种能合成聚羟基脂肪酸酯的微生物的聚磷效果作了研究。在自制的装置中模拟好氧厌氧交替的培养环境，对五种菌进行了培养观察，结果发现：M24、1-X、2-11无除磷能力；C-1具有除磷能力，它使培养液中的磷含量由最初的637.51 g/mL降低到271.49 g/mL，除磷率为57.41%；C-3也具有除磷能力，它使培养液中的磷含量由最初的627.99 g/mL降低到303.91 g/mL，除磷率为51.60%。实验证明C-1、C-3这两种能合成聚羟基脂肪酸酯的微生物也具有除磷能力，可用于污水处理及资源化利用的研究。关键词：聚羟基脂肪酸酯；聚磷菌；生物除磷Abstract：In this article,the biological phosphorus removal activity of M24,1-X,2-11,C-1,C-3 which could produce Polyhydroxyalkanoates was investigated.In the self-made equipment,we drew up an environment where anaerobic/aerobic was raised in turn,and raised and observed these five kind of fungi.The results indicated that M24,1-X,2-11 had not the ability of biological phosphorus removal;The strain C-1 had the ability of biological phosphorus removal,it could make the phosphorus content reduced from initial 637.51 g/mL to 271.49 g/mL,the rate of phosphorus removal was 57.41%;The strain C-3 had the ability of biological phosphorus removal,it could make the phosphorus content reduced from initial 627.99 g/mL to 303.91 g/mL,the rate of phosphorus removal was 51.60%.Thus it could be seen,C-1 and C-3 can both produce Polyhydroxyalkanoates and accumulate polyphosphate.So they could be used to the study on the sewage sludge and the resources cyclic utilization.Key words：Polyhydroxyalkanoates；polyphosphate accumulating bacteria；Biological Phosphorus Removal随着工业的发展和科技水平的提高，人类的生活发生很大的改变，但环境污染这个全球性的问题也愈发严重了。例如，白色污染和水体富营养化。白色污染和水体富营养化给环境造成了严重危害，引发出诸多社会问题，与汽车尾气一起被列为环境治理的三大重点1。聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates)简称PHA是微生物在非平衡生长状态下胞内合成和积累的碳源和能源的储藏物质。其中聚羟基丁酸酯PHB是PHA 的重要组成部分。有关PHA的研究历史很长，1926年Lemoigne在巴斯德实验室从巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)中分离出两种颗粒状组分。1940年Lemoigne和Rouhhilman建议将PHB作为一个生理成分研究。五、六十年代关于PHB代谢方面的工作，证明PHB颗粒是细菌碳源和能源的贮藏物质。1962年美国有人第一次注册PHB的专利2。1969年Moskowitz & Merrik 和 Ritchie分别发现深红红螺菌（Rhsdospirillum rubrum）和贝氏自生固氮菌（Azotobacter beijeinkii）中两种类型的PHB代谢途径，至今所研究的PHB代谢途径均属这两类3。PHA以内含体的形式存在，可达细胞干重的904，而且可被环境中的多种微生物降解，色谱分析表明PHA分解产物有羟基丁酸、乙酰乙酸和少量乙酸。在有氧条件下，除产生极少羟基丁酸外，大多被氧化成CO2和H205。 PHA易溶于氯仿、二氯甲烷等有机溶剂其物理性质与聚丙烯相似6，与其它天然高分子化合物和人工合成聚酯相比，具有可完全生物降解的特性。因此PHA可以作为一种新型的生物可降解塑料，用以解决传统塑料不易降解的问题。由于PHA具有良好的生物相容性，并具有刺激局部新骨形成的压电性，细胞毒性程度为0级7，适合作为中长期药物控释的载体。这不仅可减少药物副作用，提高药效，还可以延长药物作用时间8。PHA还可用于血管组织工程，目前人们将PHA材料加工成管状支架，在上面培养内皮细胞，当新血管形成时，PHA支架完全降解掉，从而达到对缺损组织的修复9。由此可见，PHA作为一种新型的可生物降解高分子材料具有广泛的应用前景。水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，导致某些特征性藻类（主要是蓝藻、绿藻等）的异常增殖，致使水体透明度下降、溶解氧降低、水质变坏、鱼类及其它生物大量死亡的现象。当藻类残体腐烂分解时又会更多地消耗溶解氧。溶解氧耗尽后，有机物又通过水中厌氧微生物的分解引起腐败现象，产生甲烷、硫化氢、硫醇等有毒恶臭物，使水体发臭变质。有关研究表明，每向水体中排放1g磷会导致950g（干重）藻类的生长10。而且由于工业废水和生活废水的大量排放，富营养化现象不仅出现在像湖泊这样水流缓慢的水体中，在某些水浅的急流河段、河床砾石上也大量生长着藻类,出现了十分明显的富营养化现象11。常规的好氧生物处理工艺中，废水中的含磷化合物除少部分被微生物用于自身的繁殖而随活性污泥排出，大部分以磷酸盐的形式随处理出水排入环境。磷浓度的高低将成为藻类生长的限制因子12。因此，如何经济有效地降低废水中的含磷量已成为防止富营养化的关键，而生物除鳞工艺就是目前最好的答案。 正磷酸盐 VFA VFA正磷酸盐 聚磷酸盐 PHA PHA聚磷酸盐PHA水相生物相厌氧段 好氧段图1生物除磷工艺的原理有关研究表明，废水生物处理过程中除磷的机制为：在厌氧条件下，聚磷菌将其细胞内的有机态磷转化为无机态磷加以释放，并利用该过程中产生的能量吸收废水中的溶解性有机质以合成PHA颗粒；而在好氧条件下，聚磷菌则将PHA降解以提供其从废水中吸磷所需要的能量，从而完成聚磷的过程13，见图1。要成功实现生物除磷的首要条件提供完全厌氧的条件（既无硝酸盐也无氧）。在厌氧条件下，聚磷菌以醋酸盐或其它挥发性脂肪酸VFA的形式吸收有机底物，并转化为含碳储存物PHA，其中醋酸盐或其它挥发性脂肪酸来自于污水或在厌氧段由水解酸化反应生成，而吸收和转化底物的能量来自于聚磷酸盐的水解，同时将磷以正磷酸盐的形式释放到水溶液中。在好氧条件下，以PHA形式储存的碳源物质被氧或硝酸盐氧化。此过程释放的能量被聚磷菌用于从水中吸收正磷酸盐，并以聚磷酸盐的形式贮存于细胞内以用于生长需要。在厌氧条件下，除聚磷菌外的生物体很少或没有能力来吸收底物（醋酸盐或VFA）以进行生长。最后通过排除剩余污泥将磷从系统中去除，同时也维持系统内污泥量的平衡。在厌氧条件下PHA含量随时间呈线性增加，且其含量的增加与细胞中聚磷酸盐含量的减少呈较为明显的线性关系；好氧条件下微生物细胞内的PHA呈指数减少，且同样观察到PHA的减少与聚磷酸盐的增加之间良好的线性关系。可见，PHA的合成与降解是与聚磷菌的释磷和吸磷过程密切相关的。如果产生PHA的菌同时具有生物除磷的能力，那么就可以用污水处理后排放的污泥进行PHA的生产，实现资源的反复利用。1材料及方法1.1实验菌株菌株M24、1-X、2-11、C-1、C-3从活性污泥中分离得到，由本实验室保藏。1.2培养基肉汤培养基（1L）牛肉膏5 g，蛋白胨10 g，氯化钠5 g，pH 7.2-7.4反硝化聚磷培养基（1L）硝酸钾2 g，磷酸氢二钾0.4 g，磷酸二氢钾0.6 g，葡萄糖3 g，蛋白胨1 g，硫酸镁0.04 g，酵母膏0.1 g，琼脂20 g，pH 7.0左右1.3仪器和试剂1.3.1仪器 752型紫外光栅分光光度计上海精密科学仪器有限公司FA2004型分析天平上海精科公司TGL-16G型台式离心机上海安亭科学仪器厂HYG-型摇床海欣蕊自动化设备有限公司MCO-15A型恒温培养箱日本三洋超净工作台苏静集团安泰公司QY-1000A型加样器北京青云航空仪表有限公司DZF-6050型真空烘干箱上海精宏实验设备有限公司85-1型磁力加热搅拌器天津市华北仪器有限公司LXJ-B型大离心机上海安亭科学仪器厂数码显微镜Motic公司1.3.2试剂苏丹黑染色苏丹黑，二甲苯，番红异染粒染色甲液：甲苯胺蓝，孔雀绿，冰醋酸，95%乙醇，蒸馏水乙液：碘，碘化钾，蒸馏水磷浓度的检测抗坏血酸，钼酸铵，酒石酸锑氧钾，浓硫酸，优级纯磷酸二氢钾1.3.3实验用模拟废水配方于1L蒸馏水中加入30 g醋酸钠作为碳源，而后加入3 g氯化铵、4 g磷酸氢二钾、2 g硫酸镁、1 g氯化钾、0.3 mL微量元素液，调节pH为7。1.4 实验方法1.4.1自制实验装置为模拟好氧/厌氧培养环境，自制厌氧段试验装置：以500 mL锥形瓶为反应瓶。选用与锥形瓶配套的胶塞，用孔径比玻璃管稍小的打孔器于胶塞中心打孔，然后将玻璃管一端穿过胶塞，注意玻璃管伸入锥形瓶内的部分要稍微短一些，使其悬于液面之上；玻璃管的另一端连接胶管，形成导气管。而后将胶管插入盛满水的大烧杯，尽量插到底。如图2组装好后，检查装置气密性。图2试验装置示意图该装置用于厌氧段，即在好氧段完成后，取下摇床上的锥形瓶，在超净工作台上无菌操作，取下棉塞，放入已灭菌的搅拌子，连好装置，于磁力搅拌器上进行厌氧培养。每次厌氧段完成后，要将导气管进行高压蒸气灭菌、备用。水封装置是为了防止空气尤其是氧气进入反应瓶中，同时将反应废气排入水中以降低对空气的污染。1.4.2磷含量标准曲线的制备首先制备以下溶液：(1+1)硫酸；10%抗坏血酸溶液：溶解10 g抗坏血酸于水中，并稀释至100 mL。该溶液储存在棕色玻璃瓶中；钼酸盐溶液：溶解13 g钼酸铵于100 mL水中。溶解0.35 g酒石酸锑氧钾于100 mL水中。在不断搅拌下，将钼酸铵溶液徐徐加到300 mL (1+1)硫酸中，加酒石酸锑氧钾溶液并且混合均匀；磷酸盐储备溶液：将优级纯磷酸二氢钾于110干燥2 h，再干燥器中放冷。称取0.2179 g溶于水，移入1000 mL容量瓶中。加(1+1)硫酸5 mL，用水稀释至标线。此溶液每毫升含50.0微克磷(以P计)；磷酸盐标准溶液：吸取10.00 mL磷酸盐储备液于250 mL容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含2.00微克磷。临用时现配。取数支50 mL具塞比色管，分别加入磷酸盐标准适用液0、0.50、1.00、3.00、5.00、10.0、15.0 mL，加水至50 mL。向比色管中加入1 mL 10%抗坏血酸溶液，混匀。30 s后加2 mL钼酸盐溶液充分混匀，放置15 min，使其显色。用10或30比色皿，于700 nm波长处，以零浓度溶液为参比，测量吸光度。按公式计算：磷酸盐(P,/L)=M/V，式中M代表由标准曲线查得的磷量(g)，V代表水样体积(mL)1.4.3M24、1-X、2-11的除磷效果实验将M24、1-X、2-11接种于反硝化聚磷固体培养基上进行菌种活化，30培养2 d，转接1次。将活化后的M24、1-X、2-11挑单菌落于200 mL反硝化聚磷液体培养基中，于摇床上30，180转每分钟，培养36 h，并进行两个平行实验。将在摇床上培养了36 h的菌液取下，取样置于小离心管中，每种菌取两管，每管1.5 mL，于小离心机上，6000转每分钟，离心10 min，将上清与沉淀分离，分别标记，记为A0，于冰箱中保存。剩下的菌液于大离心机中，3000转每分钟，离心20 min。离心后，倾去上清，用生理盐水将管底的菌体冲起，形成10 mL的菌悬液。将其倒入自制试验废水中，混匀，形成200 mL的试验用菌液，取样，离心，样品记为A1，于冰箱中保存。进行好氧培养，将试验用菌液置于设定为30，180转每分钟的摇床上，培养12 h，取样，离心，样品记为A2，于冰箱中保存。厌氧培养,在自制装置中30培养12 h，取样，离心，样品记为A3，于冰箱中保存。重复一次好氧及厌氧培养，取样，离心，样品分别记为A4、A5，于冰箱中保存。样品A0的沉淀做番红染色，并拍照保存。A1、A2、A3、A4、A5的沉淀做苏丹黑和异染粒染色，并拍照保存。苏丹黑染色的方法是用常规制片法制片；用苏丹黑染5 min，用水冲去染剂并干燥；用二甲苯冲洗涂片至透明；再用0.05%番红复染30 s，水洗，干燥，镜检。类脂粒为蓝黑色，菌体其它部分呈红色。异染粒染色的方法是用常规制片法制片；用甲液染5 min，倾去甲液；用乙液冲去甲液并染1 min，水洗，干燥，镜检。异染粒为黑色，其他部分呈暗绿色或浅绿色。由于上清中的磷含量超出了标准曲线的测量范围，所以先将上清稀释500倍，然后按照绘制标准曲线的步骤进行测量，并从标准曲线上查出其磷含量。1.4.4C-1、C-3的除磷效果试验将C-1、C-3接种于反硝化聚磷固体培养基上进行菌种活化，30培养2 d，转接1次。将活化后的C-1、C-3挑单菌落于200 mL反硝化聚磷液体培养基中，于摇床上30，180转每分钟，培养36 h，并进行两个平行试验。将在摇床上培养了36 h的菌液取下，取样置于小离心管中，每种菌取两管，每管1.5 mL，小离心机上，6000转每分钟，离心10 min，将上清与沉淀分离，分别标记，记为A0，于冰箱中保存。剩下的菌液于大离心机中，3000转每分钟，离心20 min。离心后，倾去上清，用生理盐水将管底的菌体冲起，形成10 mL的菌悬液。将其倒入自制试验废水中，混匀，形成200 mL的试验用菌液，取样置于小离心管中，离心，样品记为A1，于冰箱中保存。进行好氧培养，将试验用菌液置于设定为30，180转每分钟的摇床上，培养12 h，取样，离心，样品记为A2，于冰箱中保存。厌氧培养,在自制装置中30培养12 h，取样，离心，样品记为A3，于冰箱中保存。重复一次好氧及厌氧培养，取样，离心，样品分别记为A4、A5，于冰箱中保存。样品A0的沉淀做番红染色，并拍照保存。A1、A2、A3、A4、A5的沉淀做苏丹黑和异染粒染色，并拍照保存。苏丹黑染色的方法是用常规制片法制片；用苏丹黑染5 min，用水冲去染剂并干燥；用二甲苯冲洗涂片至透明；再用0.05%番红复染30 s，水洗，干燥，镜检。类脂粒为蓝黑色，菌体其他部分呈红色。异染粒染色的方法是用常规制片法制片；用甲液染5 min，倾去甲液；用乙液冲去甲液并染1 min，水洗，干燥，镜检。异染粒为黑色，其它部分呈暗绿色或浅绿色。由于上清中的磷含量超出了标准曲线的测量范围，所以先将上清稀释500倍，然后按照绘制标准曲线的步骤进行测量，并从标准曲线上查出其磷含量。2结果与分析2.1磷含量标准曲线的制作根据磷含量标准曲线的制作方法配制出不同浓度的磷溶液，并根据标准曲线的绘制方法测定不同磷浓度溶液的吸光度，见表1。表1 磷含量标准曲线不同浓度磷溶液配方试管1234567标液（mL）0.000.300.601.803.006.009.00蒸馏水（mL）10.09.709.408.207.004.001.00抗坏血酸（mL）0.200.200.200.200.200.200.20钼酸盐溶液（mL）0.400.400.400.400.400.400.40磷含量（g/mL）0.000.060.120.360.601.201.80吸光度0.000.030.060.180.300.590.83以磷浓度为横坐标以吸光度为纵坐标绘制标准曲线，见图3。图3 磷含量的标准曲线图该图说明吸光度与磷浓度成线性关系，它们之间的关系符合方程y=0.4725x，其R2=0.9978。2.2M24、1-X、2-11除磷效果实验的结果对M24、1-X、2-11各时期的样品进行检验，先将其上清稀释500倍，然后对其进行磷含量的检测，对沉淀做苏丹黑和异染粒染色。通过检测，M24各时期样品上清中的磷含量见表2。表2 M24个时期样品上清中的磷含量时间（h）012243648磷含量（g/mL）450466414554576以时间为横坐标，以磷含量为纵坐标，绘制出M24在厌氧/好氧交替的培养环境中磷含量的变化趋势曲线，如图4。在第一次好氧阶段，磷含量由初始的450 g/mL上升到466 g/mL。在第一次厌氧阶段，磷含量下降至414 g/mL。在第二次好氧阶段，磷含量又上升到554 g/mL。最后，在第二次厌氧阶段，磷含量最终为576 g/mL。图 4M24磷含量的变化趋势图图4中的磷含量变化趋势与典型的聚磷菌在厌氧/好氧交替的培养环境下的磷含量的变化趋势不符，磷含量没有下降，说明该菌没有除磷功能。通过检测，1-X各时期样品上清中的磷含量见表3。表 3 1-X各时期样品上清中的磷含量时间(h)012243648磷含量(g/mL)379499467563551以时间为横坐标，以磷含量为纵坐标，绘制出1-X在厌氧/好氧交替的培养环境中磷含量的变化趋势曲线，如图5。在第一次好氧阶段，磷含量由初始的379 g/mL上升到499 g/mL。在第一次厌氧阶段，磷含量下降至467 g/mL。在第二次好氧阶段，磷含量又上升到563 g/mL。最后，在第二次厌氧阶段，磷含量最终为551 g/mL。图 5 1-X磷含量的变化趋势图图5中的磷含量变化趋势与典型的聚磷菌在厌氧/好氧交替的培养环境下的磷含量的变化趋势不符，磷含量没有下降，说明该菌没有除磷功能。通过检测，2-11各时期样品上清中的磷含量见表4。表42-11各时期样品上清中的磷含量时间(h)012243648磷含量(g/mL)436568378524564以时间为横坐标，以磷含量为纵坐标，绘制出2-11在厌氧/好氧交替的培养环境中磷含量的变化趋势曲线，如图6。在第一次好氧阶段，磷含量由初始的436 g/mL上升到568 g/mL。在第一次厌氧阶段，磷含量下降至378 g/mL。在第二次好氧阶段，磷含量又上升到524 g/mL。最后，在第二次厌氧阶段，磷含量最终为564 g/mL。图62-11磷含量的变化趋势图图6中的磷含量变化趋势与典型的聚磷菌在厌氧/好氧交替的培养环境下的磷含量的变化趋势不符，磷含量没有下降，说明该菌没有除磷功能。 2-11 1-X M24 图7样品前期的苏丹黑染色照片铜过图7样品的苏丹黑染色照片可以观察到菌体内的类质颗粒，说明M24、1-X、2-11这三种菌体内都可以合成PHA，于是对其进行除磷效果检测。传统的聚磷菌在好氧/厌氧交替培养的条件下，会在厌氧条件下，将其细胞内的有机态磷转化为无机态磷加以释放，并利用该过程中产生的能量吸收废水中的溶解性有机质以合成PHA颗粒；在好氧条件下，则将PHA降解以提供其从废水中吸磷所需要的能量，从而完成聚磷的过程。而M24、1-X、2-11这三个菌在第一次好氧阶段的磷含量呈现出上涨趋势，且从这个时期的菌种照片中发现菌体内有脂肪粒存在却没有发现聚磷颗粒，见图8。当培养条件转变为厌氧后，磷含量呈现出下降趋势，在照片中仍然只存在脂肪粒而没有聚磷颗粒，见图9。在第二次好养和厌氧培养中，磷含量呈现出持续上升趋势，但照片中发现了菌体自溶现象，见图10。 苏丹黑染色照片 异染粒染色照片图82-11第一次好氧段的染色照片 苏丹黑染色照片 异染粒染色照片图92-11第一次厌氧段的染色照片图102-11第二次厌氧段的番红染色照片M24、1-X、2-11这三种菌在第一次好氧阶段的磷含量呈现出上涨趋势，这是由于在将菌株转入第一次好氧段时，离心使固液分离不是很彻底，原来培养基中的部分磷带入处理系统造成的。而当培养条件转变为厌氧后，磷含量呈现出下降趋势，这是由于菌体的生长消耗掉了一部分的磷。最后，在第二次好氧段，在M24、1-X、2-11这三个菌将由好氧段向厌氧段转化时系统内残留的氧气消耗殆尽后，菌体死亡，细胞自溶，胞内磷释放，故磷含量呈现出持续上升趋势。实验证明这三种菌不具有除磷功能，是非除磷菌，且不能适应好氧厌氧交替的环境条件。2.3C-1、C-3除磷效果实验的结果对C-1、C-3各时期的样品进行检验，先将其上清稀释500倍，然后对其进行磷含量的检测，对沉淀做苏丹黑和异染粒染色。通过检测，C-1各时期样品上清中的磷含量见表5。表5C-1各时期样品上清中的磷含量时间（h）012243648磷含量（g/mL）637.51644.44451.27466.35271.49以时间为横坐标，以磷含量为纵坐标，绘制出C-1在厌氧/好氧交替的培养环境中磷含量的变化趋势曲线，如图7。在第一次好氧阶段，磷含量由初始的637.51 g/mL上升到644.44 g/mL。在第一次厌氧阶段，磷含量下降至451.27 g/mL。在第二次好氧阶段，磷含量又上升到466.35 g/mL。最后，在第二次厌氧阶段，磷含量最终为271.49 g/mL。图11C-1磷含量的变化趋势图图11中的磷含量变化趋势与典型的聚磷菌在厌氧/好氧交替的培养环境下的磷含量的变化趋势不符，但磷含量有明显的下降，除磷率达到57.41%，说明该菌具有除磷功能。通过检测，C-3各时期样品上清中的磷含量见表6。表6C-3各时期样品上清中的磷含量时间（h）012243648磷含量（g/mL）627.99634.92467.38482.22303.91以时间为横坐标，以磷含量为纵坐标，绘制出C-3在厌氧/好氧交替的培养环境中磷含量的变化趋势曲线，如图8。在第一次好氧阶段，磷含量由初始的627.99 g/mL上升到634.92 g/mL。在第一次厌氧阶段，磷含量下降至467.38 g/mL。在第二次好氧阶段，磷含量又上升到482.22 g/mL。最后，在第二次厌氧阶段，磷含量最终为303.91 g/mL。图12C-3磷含量的变化趋势图图12中的磷含量变化趋势与典型的聚磷菌在厌氧/好氧交替的培养环境下的磷含量的变化趋势不符，但磷含量有明显的下降，除磷率达到51.60%，说明该菌具有除磷功能。 C-1 C-3 图13样品前期苏丹黑染色照片由于M24、1-X、2-11这三个菌不具有除磷功能，且通过图13样品的苏丹黑染色照片可以观察到菌体内的类脂颗粒，说明C-1、C-3这两种菌体内都可以合成PHA，于是对其进行除磷效果检测。C-1、C-3的第一次好氧阶段的磷含量呈现出上涨趋势，且从这个时期的菌种照片中发现菌体内既有脂肪粒存在又发现有聚磷颗粒，见图14。在接下来的三个阶段中，出现了厌氧吸磷，好氧释磷的现象，体系中的总磷含量显著下降，从照片中发现C-1、C-3如第一次好氧段一样，菌体内始终存在脂肪粒和聚磷颗粒。 苏丹黑染色照片 异染粒染色照片图14C-1第一次好氧段的染色照片C-1、C-3这两个菌在第一次好氧阶段的磷含量呈现出上涨趋势，这是由于在将菌株转入第一次好氧段时，离心使固液分离不是很彻底，原来培养基中的部分磷带入处理系统造成的。在接下来的三个阶段中，虽然出现了厌氧吸磷，好氧释磷的与典型的聚磷菌在好氧/厌氧交替培养条件下的吸放磷规律不相符现象，但C-1、C-3可使体系中的总磷含量显著下降，除磷效率分别达到了57.41%和51.60%，且从照片中也发现C-1、C-3如第一次好氧段一样，菌体内始终存在脂肪粒和聚磷颗粒，说明这两个菌具有除磷功能。这两个菌虽然不符合好氧吸磷厌氧释磷的规律，不是典型的除磷菌，但C-1、C-3是兼性厌氧菌，因此能适应好氧厌氧交替工艺，具有除磷能力。3小结本文对M24、1-X、2-11、C-1、C-3这五种能合成聚羟基脂肪酸酯的微生物的聚磷效果作了研究。在自制的装置中模拟好氧厌氧交替的培养环境，对这五种菌进行了培养观察。结果发现，M24、1-X、2-11的磷含量变化趋势与典型的聚磷菌在厌氧/好氧交替培养环境下的吸放磷规律不符，典型的聚磷菌在好氧/厌氧交替培养的条件下，会在厌氧条件下，将其细胞内的有机态磷转化为无机态磷加以释放，并利用该过程中产生的能量吸收废水中的溶解性有机质以合成PHA颗粒；在好氧条件下，则将PHA降解以提供其从废水中吸磷所需要的能量，从而完成聚磷的过程。而且这三种菌的培养体系内的磷含量也没有下降，说明这三种菌没有除磷功能。C-1、C-3的磷含量变化趋势虽然也与典型的聚磷菌在厌氧/好氧交替的培养环境下的变化趋势不符，不是典型的聚磷菌，但C-1、C-3是兼性厌氧菌，能适应好氧厌氧的交替工艺，具有除磷能力，其除磷机理仍有待进一步研究。本实验表明C-1、C-3这两种能合成聚羟基脂肪酸酯的微生物具有除磷的能力，可用于污水处理及资源化利用的研究。参 考 文 献 1 朱奇，陈彦等.生物降解塑料PHB的研究概况.生物学同报，