控制磷在环境中的浓度是控制水体富营养化的重要手段。强化生物除磷(Enhanced Biological Phosphorus Removal，EBPR)工艺通过控制反应器中的反应条件使得某些微生物能够聚集过量的超过其自身生长所需要的并且以多聚磷酸盐颗粒(Polyphosphate，Poly-P)的形式在体内储存的磷，能够实现这种过量摄磷的微生物被称为聚磷菌(Polyphosphate Accumulating Organisms，PAOs)。 在传统意义上来说，成功的强化除磷系统需要具备有以下的条件：首先污泥和进水能够完全混合。第二个条件是污泥需要经过厌氧．好氧或厌氧．缺氧的循环过程，使得污泥在交替的环境中释磷和吸磷。最后一个条件是在厌氧区或者厌氧阶段需要维持严格的厌氧状态。当有电子受体存在时，会使得聚磷菌的放磷过程受到影响。 采用SBR反应器在厌氧/好氧交替条件下对聚磷菌CandidatusAccumulibacter phosphatis进行富集。母反应器的有效容积为8L，进水体积都为2L，一个周期为6小时。污泥平均停留时间SRT约8天。水质来源为人工配水，进水中COD为800 mg/L(碳源为乙酸和丙酸的交替供给)，磷酸盐为40 mg/L(以P计)。 接种生活污水的污泥至SBR，经过驯化和调整反应器环境条件，FISH检测结果表明，活性污泥中PAOs富集能达到85％以上。在此基础上，研究了硝酸盐、亚硝酸盐、氧气作为电子受体对聚磷菌放磷的影响，PAO以硝酸盐作为电子受体吸磷，以及在此厌氧/好氧条件下富集的聚磷菌的反硝化能力。 试验结果表明，在实际生活污水的处理中，硝酸盐的存在会引起普通异养反硝化菌与聚磷菌之间的对碳源竞争。但是本课题试验中硝酸盐的存在对聚磷菌富集纯度很高的污泥放磷速率影响不大，初始投加硝酸盐氮为80 mg/L时，前30分钟比放磷速率才减小至不投加硝酸盐时放磷速率的94％。对于聚磷菌本身而言，可能是由于当硝酸盐与乙酸同时存在，导致了除了大量释放磷酸盐外，聚磷菌本身也会反硝化，甚至同时反硝化吸磷。此外，发现在反应器中，硝酸盐的存在使得聚磷菌在放磷和吸磷过程中都出现了反硝化反应，其比反硝化速率在两个过程中几乎一样，且受硝酸盐浓度的影响不大。这说明聚磷菌作为异养菌的一种，其反硝化能力受电子受体浓度的影响很小。 厌氧/好氧交替下富集的聚磷菌在短期转换电子受体(用硝酸盐代替氧气)作为吸磷的反应环境。结果表明PAOs可以暂时利用硝酸盐作为电子受体吸收过量的磷酸盐于体内。在本课题的试验中，多次重复也没有出现所谓的“停滞期”。污泥在反应器中，平均每消耗1mg NO3-N吸收约2．76mg PO4-P。 在没有磷酸盐的释放和吸收的情况下，当环境中有乙酸或者内源PHB存在时，聚磷菌和普通异养菌一样能够利用碳源进行反硝化。当给静态试验反应器中提供乙酸为外在单一碳源时，乙酸不是全部用于反硝化，聚磷菌将利用部分乙酸合成PHB。不同的硝酸盐起始浓度对反硝化速率和PHB比生成速率没有影响。而乙酸的消耗速率与起始硝酸盐浓度有关，当瞬时投加的硝酸盐浓度越高，聚磷菌消耗乙酸的速率越快。但是，消耗单位量乙酸将合成较少的PHB，且硝酸盐还原量也较少。聚磷菌利用PHB作为内在碳源进行反硝化时，其反硝化速率较乙酸为碳源时慢，但环境中硝酸盐浓度对反硝化速率无影响，平均比反硝化速率为0．9733 mg NO3-N/(gVSS·h)。 有氧气的存在，聚磷菌在乙酸吸收的同时，放磷作用受到了明显的影响。当水中溶解氧为0．8-1．2mg/L和2．0-2．5mg/L时，前30min比放磷速率分别与无氧气存在时减小了36．9％和52．5％。氧气存在时，聚磷菌并不是停止了释放磷酸盐的生理活动。只是由于有氧气的存在，聚磷菌在吸收乙酸和释放磷酸盐的同时吸收磷酸盐的作用也在进行。 当投加亚硝酸盐后，静态试验反应器中的富集PAO的污泥放磷作用没有受到抑制，反而出现大量释磷。投加亚硝酸盐的浓度为5、10、20、40 mg/L(以氮计)时，前30min比放磷速率与无亚硝酸盐的反应器中磷酸盐浓度相比分别增长了38．3％、31．7％、32．7％、10．2％。当起始亚硝酸盐从浓度5 mg/L增加到40mg/L，各组反应器中反硝化的速率越来越慢。