在污水除磷处理中，通常以化学药剂除磷或微生物除磷为主，而微生物菌种受周围环境影响比较大。如温度对污水生物除磷过程有着显著的影响，主要体现在以下几个方面：
微生物活性：温度影响聚磷菌（PAOs）等微生物的生长速率和代谢活动。一般来说，适宜的温度范围对于聚磷菌是20-30摄氏度。当温度过低时，微生物的新陈代谢会减慢，导致它们吸收磷的能力下降。
释磷与吸磷：在厌氧阶段，聚磷菌需要释放磷以获取能量来吸收有机物，并合成储存物质如多聚β羟基丁酸酯（PHB）。而在好氧阶段，聚磷菌则利用这些储存物质进行生长并超量摄取磷。低温会影响这两个阶段的效率，尤其是在厌氧条件下，较低的温度可能会抑制聚磷菌的有效释磷，从而影响后续的好氧吸磷过程。
化学沉淀：虽然化学除磷不依赖于微生物活性，但温度变化也可能间接影响化学药剂与磷酸盐反应的速度和效果。例如，在较低温度下，铝盐或铁盐与磷酸盐形成的沉淀可能变得更缓慢，且沉淀颗粒更小，这会影响沉淀分离的效果。
污泥沉降性能：低温还可能导致污泥中的微生物表面蛋白质活性降低，胞外聚合物分泌减少，影响污泥的凝聚性和沉降性，这同样会影响到最终出水的质量。
为了应对低温带来的不利影响，污水处理厂可以采取一些措施，比如调整运行参数、优化曝气系统、增加保温设施或者引入耐低温微生物等方法来维持或提高除磷效率。此外，在设计和操作过程中也需要考虑到季节性温度变化对处理效果的影响，并据此做出相应的调整。
这些微生物的除磷机制是什么？
耐低温除磷微生物主要通过聚磷作用机制去除污水中的磷，这一过程包括两个关键阶段：厌氧释磷和好氧吸磷。以下是这些微生物的除磷机制概述：
厌氧释磷：
在厌氧条件下（即缺乏溶解氧但可能存在硝酸盐等电子受体的情况下），耐低温除磷微生物如聚磷菌（PAOs）会分解体内储存的多聚磷酸盐，释放出正磷酸根离子（PO₄³⁻）。同时，它们利用这些能量来摄取周围的有机物质，并将其转化为内部储存物，比如多聚β羟基丁酸酯（PHB）。这是因为在厌氧环境中，聚磷菌需要寻找替代能源来维持生存，而分解体内的磷储备是其一种策略。
好氧吸磷：
当环境条件转变为有氧时（即存在足够的溶解氧），这些微生物会过度吸收比其正常生长所需的更多的磷，并以多聚磷酸盐的形式储存在细胞内。这个过程中，它们使用之前在厌氧阶段合成的储存物质（如PHB）作为能量来源进行新陈代谢。这样不仅帮助了微生物自身的生长，同时也清除了水体中的可溶性磷，减少了富营养化的风险。
此外，一些特定类型的微生物还可能参与其他形式的磷循环，例如某些细菌可以通过形成不溶性的金属磷酸盐沉淀来固定磷元素，但这不是典型聚磷菌的主要除磷机制。
对于耐低温的除磷微生物来说，尽管它们的工作温度较低，但上述基本原理仍然适用。这些微生物能够在相对较低的温度下保持活性，有效地执行厌氧释磷和好氧吸磷的过程，从而在寒冷季节或地理位置偏北的污水处理厂中发挥重要作用。通过这种方式，即使在不利的环境条件下，也能实现高效的磷去除效果。
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