額外物質(zhì)的添加及反應(yīng)條件的控制
 
一體化污水氨氮再處理設(shè)備介紹

共代謝反應(yīng)過程中，除了需要加入足夠的生長基質(zhì)來提供碳源，適當(dāng)?shù)牡⒘住㈣F、維生素、微量元素也是保證微生物正常生長所必需的。另外添加能量物質(zhì)也有利于共代謝反應(yīng)的進(jìn)行。能量物質(zhì)是指僅提供還原物質(zhì)和能量，而本身不支持微生物細(xì)胞生長的電子供體。在反應(yīng)過程中，生長基質(zhì)被降解所產(chǎn)生的能量是提供微生物生長的主要能量來源，因此，通過添加適當(dāng)?shù)耐饧幽芰课镔|(zhì)可以進(jìn)一步提高共代謝反應(yīng)的速率。M. J. McFarland 等〔36〕通過研究發(fā)現(xiàn)，甲酸是甲烷細(xì)菌的能量基質(zhì)，共代謝過程中通過輔酶Ⅱ為整個反應(yīng)提供能量，在反應(yīng)過程中額外添加一定量的甲酸作為能量物質(zhì)，可以促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。C. S. Criddle〔37〕則通過理論研究證實了上述觀點(diǎn)，他在研究共代謝動力學(xué)時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)孜镏胁淮嬖谀芰课镔|(zhì)時，非生長基質(zhì)的降解比速為：

當(dāng)?shù)孜镏写嬖谀芰课镔|(zhì)時，非生長基質(zhì)的降解比速為：

式中：qc———非生長基質(zhì)的比消耗速率，s-1；

kc———不存在生長基質(zhì)時非生長基質(zhì)zui大比消耗速率常數(shù)，s-1；

KSC———非生長基質(zhì)的半飽和系數(shù)，mg/L；

Sc———非生長基質(zhì)的質(zhì)量濃度，mg/L；

Tce———能量物質(zhì)的轉(zhuǎn)化容量。

對比式（1）、式（2）能夠看出，當(dāng)存在能量物質(zhì)時，非生長基質(zhì)的降解速率得到提高。

一體化污水氨氮再處理設(shè)備介紹

反應(yīng)條件主要有溫度、溶解氧、pH。溫度對微生物有著廣泛的影響，雖然某些微生物可以在高溫環(huán)境和低溫環(huán)境中生存，但絕大部分微生物生長的溫度范圍是20~30 ℃。微生物在其周杰倫生長溫度中才會表現(xiàn)出旺盛的生理活動，其活性也相應(yīng)增強(qiáng)，處理物質(zhì)的效果也越好。在周杰倫生長溫度之外，微生物的活性受到抑制，影響其所參與的生物反應(yīng)過程。隋紅等〔38〕在研究不同溫度下三氯乙烯、甲苯的共代謝降解規(guī)律時發(fā)現(xiàn)，溫度由20 ℃增加到30 ℃時，三氯乙烯的降解滯后期由22 h 減為7.5 h。溶解氧則決定了共代謝過程中關(guān)鍵酶的性質(zhì)，在不同的溶解氧環(huán)境下，共代謝所產(chǎn)生的關(guān)鍵酶的類型也會不一樣，缺氧條件下的關(guān)鍵酶一般為缺氧代謝酶，好氧條件下的關(guān)鍵酶則主要為單氧化酶和雙氧化酶。pH 是影響微生物和酶的活性的一個重要因素，過高或過低的pH 都會對微生物表面的電荷產(chǎn)生影響，微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收過程會受到抑制，使酶的活性降低，影響酶在細(xì)胞內(nèi)參與的生化反應(yīng)過程，pH 的環(huán)境甚至直接破壞微生物細(xì)胞，使微生物死亡。

4 討論和展望
 
共代謝作為一種*的生物代謝方式，在處理難降解有機(jī)物的過程中有著*的作用。隨著對共代謝研究的日益深入，對共代謝的研究也從單純的實驗室研究進(jìn)入到工程應(yīng)用中，并被證實是處理難降解有機(jī)污染物有效且實用的方法。上海金山聯(lián)合環(huán)境工程公司與吉林大學(xué)地探學(xué)院合作完成的上海優(yōu)西周杰倫種化工有限公司的污水處理工程是一個具有代表性的工程實例〔39〕，它的成功應(yīng)用進(jìn)一步證實共代謝是一種實用且有效的處理難降解有機(jī)污染物的方法。

在某些特定的反應(yīng)過程中，可能會存在一些特殊的影響因素，例如在對受多環(huán)芳烴污染的土壤中的多環(huán)芳烴進(jìn)行降解研究時發(fā)現(xiàn)，相對于實驗室研究得到的結(jié)果，實際降解過程中的降解率會低很多，很多人認(rèn)為主要是由于多環(huán)芳烴生物可利用性低，導(dǎo)致其從固相向液相轉(zhuǎn)移速率慢，從而影響zui終的降解率。針對這一情況，通過添加適量的表面活性劑可以提高多環(huán)芳烴的生物可利用性，從而提高zui終的處理效率〔40〕。

微生物的共代謝是一個多方面綜合的過程，各種因素的改變都會影響到共代謝的效果，單一考慮其中的某個因素條件都是片面的，要考慮各種因素并加以有效控制才能達(dá)到好的處理效果。在實際的處理過程中，由于廢水的組分復(fù)雜，往往會出現(xiàn)多種污染物質(zhì)共存的情況，過分地強(qiáng)調(diào)某一控制因素對反應(yīng)過程的影響未必有利，必須根據(jù)具體的水質(zhì)情況以及反應(yīng)系統(tǒng)的實際情況，通過反復(fù)的調(diào)試控制好各種影響因素才能使共代謝的處理效果達(dá)到。