一种含磷污水的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种污水处理方法，属于污水综合处理技术领域。
【背景技术】
[0002] 伴随着工业生产的发展以及人们生活水平的提高，工业污水量以及城市生活污水 量正以惊人的速度猛增，这些污水或已经或正在污染着人类赖以生存的江、河及湖泊，已构 成威协人类生存环境的原因之一。
[0003] 现代的废水处理方法主要分为物理处理法、化学理法和生物处理法三类。物理处 理法通过物理作用分离、回收废水中不解的呈悬浮状态的污染物(包括油膜和油珠）的废水 理法，可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。属于重力分离法的处理单元有：沉 淀、上浮(气浮)等，相应使用的处理设备是沉砂池、沉淀池、隔油池、气池及其附属装置等。
[0004] 而现有的各种污水处理方法，其处理能力是极其有限的，无论是污水处理量，还是 污水处理效果，都远远满足不了及时处理工业及生活污水的实际要求。因为现有的污水处 理方法中，如生化法、曝气增氧法、过滤法等，不仅投资大，占地面积大，运行费用高，而且处 理能力和处理效果不理想；再如单纯的混凝法，则存在着处理效果差，运行成本高，且容易 造成二次污染等问题。另外，现有的污水处理方法，大都存在着需要配套的管网系统以及如 何回用中水等问题。因此，当务之急是要寻求一种行之有效的污水处理方法，以解决日趋严 重的污水排放问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种高效处理污水的方法和应 用。
[0006] 一种高效污水处理方法，其特征在于它包括下列工艺步骤：预处理：将污水送入 过滤池，去除其中的大颗粒物和纤维杂质，再送入沉砂池，除去比重在2-3g/cm3,粒径在 0. 2mm以上的砂粒，送入调节池；生化处理：将污水引入反硝化过程中的缺氧池内，控制水 力停留时间10-15小时，控制溶解氧小于0. 5mg/L，去除B0D，同时将N03-中的氮转化为氮 气；将缺氧池出来的污水引入厌氧池，控制水力停留时间10-15小时，吸收污水中的乙酸、 甲酸、乙醇等有机物；将厌氧池出来的污水引入硝化过程中的好氧池内，控制水力停留时间 5-8小时，调整污水pH值6. 5-9,通过聚磷菌的作用，使污水中的氨氮氧化成硝酸盐，同时将 污水中P〇43中的P超量吸入，从而完成除磷；沉淀处理：在每吨污水中加入〇. 15-0. 3Kg由下 列比例配制成的混合剂：沉淀剂：絮凝剂=8-9 : 2-1，并将混有混合剂的污水送入澄清池 内，沉淀2-3小时，分离出达标的上清水和沉淀污物，上清水外排；沉淀污物浓缩处理：将澄 清池内的沉淀污物送入浓缩池，按l〇_18mg/L的投放量投加絮凝剂，搅拌浓缩10-15小时， 控制浓缩后污泥含水率低于97% ;浓缩污泥脱水处理：将浓缩污泥送入搅拌机内，按50mg/ L的投入量投加高分子絮凝剂，搅拌0. 3-0. 5小时后，送入压滤机，压制成含水率低于75% 的泥饼。
[0007] 所述沉淀剂为聚硅酸氯化铝（铁）、聚硅酸硫酸铝（铁）、硅藻量为90-98 %的硅藻 土、聚合氯化铝中的一种或几种。
[0008] 所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、碱式氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等常用无机盐类和高分 子类絮凝剂中的一种或几种。
[0009] 本发明所述污水处理方法中，其处理的工艺步骤按下列顺序依次进行：预处理，生 化处理，沉淀处理，沉淀污物浓缩处理，浓缩污泥脱水处理，或者按下列顺序依次进行：预处 理，沉淀处理，生化处理，沉淀污物浓缩处理，浓缩污泥脱水处理。
[0010] 其中聚磷菌为本领域常用的聚磷菌即可。也可以为CN101386822A中公开的特效 聚磷菌，该菌为焚光假单胞菌Pseudomonasfluorescens. )HJP07,其保藏号为CGMCCN0 2164。
[0011] 同时本发明提供了一种对聚磷菌具有增强去磷效应的Qujjl-1蛋白，该蛋白的氨 基酸序列如Genbank:WP_042484464所不。
[0012] 优选的，所述聚磷菌为转入了编码Qujjl-1蛋白的基因的荧光假单胞菌HJP07。
[0013] 同时，本发明提供了一系列的Qujjl-1蛋白变体，其具有更强的聚磷效应。将所示 的变体氨基酸在重组聚磷菌中表达时，发现重组菌相对于未转化所述基因的聚磷菌具有聚 磷效果提高至少30%以上的特性，具有较好的效果。
[0014] 所述变体是在Qujjl-1蛋白（Genbank:WP_042484464 )的原始氨基酸序列的基 础上，分别进行如下突变 24D/V，60Q/F，122Q/G，153E/S，183N/G，199I/A，219N/S，236A/G， 253P/A，309F/G，367S/P，373D/G。（24D/V表示在原始序列第24位的D氨基酸替换为V氨基 酸)。
[0015] 优选的，本发明的聚磷菌为转入了编码如下任一个Qujjl-1蛋白变体(相对于 Qujj1 -1蛋白原始氨基酸序列分别进行如下突变24D/V，60Q/F，122Q/G，153E/S，183N/G， 199I/A，219N/S，236A/G，253P/A，309F/G，367S/P或 373D/G)的基因的荧光假单胞菌 HJP07〇
[0016] 同时本发明提供了一种Qujjl-1基因的获得方法，将聚磷菌在高浓度磷和环境下 和无磷环境下分别培养72h。离心，收集菌体，低温条件下超声波破碎，加入DTT，而后纯化 蛋白，进行双向二维电泳，通过分析驯化前后蛋白表达谱的差异，寻找到差异表达的蛋白5 个，通过质谱测序，获得了相应的氨基酸序列。通过blast比对，获得了其相应的核苷酸序 列。通过将所述基因导入到表达菌中，通过聚磷实验，发现了Qujjl-1基因具有较好的聚磷 反应。
[0017] 同时本发明提供了一种导入了Qujjl-1基因的聚磷菌，利用DNAMAN软件设计引 物，分别加入了BamHI和Sail酶切位点，进行扩增获得目的片段，PCR扩增获得Qujjl-1基 因（通过多重PCR将相应的突变位点引入到其编码的基因序列中，从而获得了不同突变体 基因)，用BamHI和Sail进行双酶切PCR产物，与同样经过BamHI和Sail双酶切的克隆表达 载体PWB980相连，将验证成功的重组质粒转化进入聚磷菌中，获得降解磷的基因工程菌。
[0018] 一种降解磷的基因工程菌在降解磷中的应用。
[0019] 本发明的优点和积极效果是： I、本发明提供了一种高效的污水处理的方法，并从从聚磷菌基因组中克隆到一个基 因，通过DNA重组技术在体外克隆表达构建得到重组的聚磷菌，并进一歩验证本重组菌降 磷特性，获得了对磷具有较强降解能