額外物質的添加及反應條件的控制
 
一體化污水氨氮再處理設備介紹

共代謝反應過程中，除了需要加入足夠的生長基質來提供碳源，適當的氮、磷、鐵、維生素、微量元素也是保證微生物正常生長所必需的。另外添加能量物質也有利于共代謝反應的進行。能量物質是指僅提供還原物質和能量，而本身不支持微生物細胞生長的電子供體。在反應過程中，生長基質被降解所產生的能量是提供微生物生長的主要能量來源，因此，通過添加適當的外加能量物質可以進一步提高共代謝反應的速率。M. J. McFarland 等〔36〕通過研究發現，甲酸是甲烷細菌的能量基質，共代謝過程中通過輔酶Ⅱ為整個反應提供能量，在反應過程中額外添加一定量的甲酸作為能量物質，可以促進反應的進行。C. S. Criddle〔37〕則通過理論研究證實了上述觀點，他在研究共代謝動力學時發現，當底物中不存在能量物質時，非生長基質的降解比速為：

當底物中存在能量物質時，非生長基質的降解比速為：

式中：qc———非生長基質的比消耗速率，s-1；

kc———不存在生長基質時非生長基質zui大比消耗速率常數，s-1；

KSC———非生長基質的半飽和系數，mg/L；

Sc———非生長基質的質量濃度，mg/L；

Tce———能量物質的轉化容量。

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

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反應條件主要有溫度、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境和低溫環境中生存，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出旺盛的生理活動，其活性也相應增強，處理物質的效果也越好。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律時發現，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鍵酶的性質，在不同的溶解氧環境下，共代謝所產生的關鍵酶的類型也會不一樣，缺氧條件下的關鍵酶一般為缺氧代謝酶，好氧條件下的關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生影響，微生物對營養物質的吸收過程會受到抑制，使酶的活性降低，影響酶在細胞內參與的生化反應過程，pH 的環境甚至直接破壞微生物細胞，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入到工程應用中，并被證實是處理難降解有機污染物有效且實用的方法。上海金山聯合環境工程公司與吉林大學地探學院合作完成的上海優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〕，它的成功應用進一步證實共代謝是一種實用且有效的處理難降解有機污染物的方法。

在某些特定的反應過程中，可能會存在一些特殊的影響因素，例如在對受多環芳烴污染的土壤中的多環芳烴進行降解研究時發現，相對于實驗室研究得到的結果，實際降解過程中的降解率會低很多，很多人認為主要是由于多環芳烴生物可利用性低，導致其從固相向液相轉移速率慢，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到好的處理效果。在實際的處理過程中，由于廢水的組分復雜，往往會出現多種污染物質共存的情況，過分地強調某一控制因素對反應過程的影響未必有利，必須根據具體的水質情況以及反應系統的實際情況，通過反復的調試控制好各種影響因素才能使共代謝的處理效果達到。