生物活性磷产品说明

一、 微生物的元素组成

1.1 微生物的组成都需要那些元素

    人和动物(微生物)体内的生命元素可分为常量元素和微量元素

常量元素是指含量大于0.01%的元素,它们是:碳、氢、氧、氮、钠、镁、钙、磷、硫、钾、氯共11种

微量元素是指含量小于0.01%的元素,它们是:铁、铜、锌、锰、钴、钼、硒、碘、锂、铬、氟、锡、硅、钒、砷、硼共16钟。

1.2微生物的组成元素比例

分析微生物细胞的化学成分,发现微生物细胞与其他生物细胞的化学组成并没有本质上的差异。微生物细胞平均含水分80%左右,其余20%左右为干物质。在干物质中有蛋白质、核酸、碳水化合物、脂类和矿物质等。这些干物质是由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁、铁等主要化学元素组成。其中碳、氢、氧、氮是组成有机物质的四大元素、大约占干物质的90%~97%。其余的3%~10%是矿物质元素。这些矿质元素对微生物的生长也起着重要的作用。

 

二、 工业污水的营养补充

工业污水处理工艺中,主要是依靠活性污泥法。某些工业污水含有的污染物主要是碳、氢元素,其他元素十分缺乏,没有达到污泥生长的最低要求水平。所以,在污水处理的工艺过程中,会添加额外的营养,进行补充。

往往,我们添加的是主要常量元素N、P,添加的比例为C:N:P=100:5:1

而对于微生物所需的微量元素,基本不进行添加。

 

三、 为什么废水的生化处理中碳氮磷之比为100:5:1

早在1970年,Mc Carty将细菌原生质分子式定为C5H7O2N,若包括磷为C60H87N12O23P,其中C、N、P所占的百分数分别为52.4%、12.2%、2.3%。对于好氧生物处理过程来说,在被降解的BOD5中,约有20%的物质被用于细胞物质的合成(同化作用),80%被用来进行能量代谢(异化作用)。所以进水中BOD:N:P=(52.4%/20%):12.2%;2.3%=100:5:1。

 

 

四、 如何打破营养比例100:5:1

4.1  好氧微生物的代谢途径

活性污泥处理法是微生物好氧代谢处理的过程。科学家已经研究出,三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle)是需氧生物体内普遍存在的代谢途径。所以当系统稳定运行后,如果只是添加传统的磷营养,三羧酸循环的速度并没有得到有效提升。在废水处理的过程,仍是20%的物质被用于细胞物质合成,80%被用来进行能量代谢。但是添加了源木泰生物活性磷之后,三羧酸循环的循环速度提升了20%左右,即在被降解的BOD5中,只有约5%的物质被用于细胞物质的合成(同化作用),95%被用于进行能量代谢(异化作用)。

当三羧酸循环过程循环速度越快,磷元素作为循环过程中的主要能量载体,中间累积也就越少,利用效率也就越高,微生物的活性也就越强。而系统此时所需要的磷元素,主要是来自5%的BOD物质被用于细胞物质的对应比例,即使用生物活性磷前系统需要的磷元素为使用生物活性磷后系统需要的磷元素的4倍左右。

 

 

4.2 源木泰生物活性磷如何提升三羧酸循环

源木泰生物活性磷,具有两大专利技术:促生技术和微碳技术下。这2个技术是源木泰生物活性磷能够大幅度提升三羧酸循环的重要技术保证。

    由于源木泰生物活性磷的特殊生产工艺,产品除了提供微生物所需要的磷元素之外,还具有平时营养添加中忽视的微量元素以及能和以上这些营养物质结合,并高效传输的小分子有机酸片断。这些微量元素和小分子有机酸片断主要来源于风化褐煤浸出液和藻类腐化后的次级代谢产物。

 

4.2.1源木泰生物活性磷促生技术

风化褐煤主要是提供了大量的金属微量元素和小分子有机酸片断,藻类腐化后的次级代谢产物中含有各种与微生物主要代谢密切相关的生长因子,如:氨基酸、核酸、乙酸、茁长素、吲哚、赤霉素、细胞分裂素等。这些物质在三羧酸循环中起到了一个酶催化的作用,促进了三羧酸循环的运行。

 

4.2.2源木泰生物活性磷微碳技术

微碳技术就是小分子有机酸片断作为载体,和营养物质相结合,载体不仅可以携带营养快速穿过细胞膜,同时还可以在微生物体内,作为营养和能量的高效载体,提升三羧酸循环速率,从而提升微生物代谢速度,加强微生物的活性。

中科院植物生理所通过液相色谱和质相色谱分析联动,检测出小分子有机酸片断的分子量分别为98,178,196,218,292,316,331,390,429的九种有效成分。

 

五、源木泰生物活性磷与其他磷营养产品的比较:

磷元素形式使用比例C:P提供营养载体生物体三羧酸循环生产工艺
传统磷营养100:1只能维持 
其他复合磷营养100:0.5磷、微量元素腐植酸略有提升5% 
源木泰生物活性磷100:0.2磷、微量元素、生长因子等小分子有机酸片断大幅度提升20%天然提取