1. กลไกการกำจัดฟอสฟอรัสแบบดีไนตริฟิเคชั่น
แบคทีเรียที่มีกรดสูง-จะสลายโมเลกุลอินทรีย์ขนาดใหญ่ให้เป็นกรดไขมัน-โมเลกุล-ที่มีน้ำหนักต่ำภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน DPB (บิสมัทไบโอตากลั่น) สลายโพลีฟอสเฟตภายในเซลล์ภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนเพื่อสร้าง ATP โดยดูดซับกรดไขมันผ่านการขนส่งแบบแอคทีฟและการสังเคราะห์โพลี ( -ไฮดรอกซีบิวทีเรต) (PHB) ในขณะเดียวกันก็ปล่อย PO43- ไปพร้อมๆ กัน หลังจากสะสม PHB เป็นจำนวนมาก DPB จะเข้าสู่สถานะไร้ออกซิเจน โดยใช้ NO3- เป็นตัวรับอิเล็กตรอนสำหรับออกซิเดชันของ PHB ใช้การย่อยสลาย PHB เพื่อสร้างพลังงานและให้พลังงานรีดิวซ์ (nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) และใช้ NADH+H+ เป็นตัวพาของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนเพื่อกำจัดโปรตอน จึงสร้างแรงที่ขับเคลื่อนด้วยโปรตอน แรงที่ขับเคลื่อนด้วยโปรตอนนี้จะลำเลียง PO43- จากภายนอกร่างกายเข้าสู่ร่างกาย โดยมันจะสังเคราะห์ ATP ภายใต้การกระทำของ ATPases ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาพอลิเมอร์ PO43- ส่วนเกินเข้าไปในร่างกาย โพลีฟอสเฟต ATP ที่ผลิตโดย DPB ภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนผ่านห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนนั้นเกินกว่า ATP ที่ผลิตภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนผ่านการสลายตัวของโพลีฟอสเฟตภายในร่างกาย ดังนั้น ฟอสฟอรัสที่ถูกดูดซึมภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนจึงมีมากกว่าฟอสฟอรัสที่ปล่อยออกมาภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน ดังนั้น DPB จึงมีหน้าที่ในการดูดซึมฟอสฟอรัสจากน้ำเสียมากเกินไป
2. ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการแยกไนตริฟิเคชันและการกำจัดฟอสฟอรัส
2.1 อัตราส่วนคาร์บอน-ต่อ-ไนโตรเจน
ตามทฤษฎีการกำจัดฟอสฟอรัสแบบดั้งเดิม การมีอยู่ของแหล่งคาร์บอนในโซนแอนซิกหรือไนเตรตในโซนไร้ออกซิเจนทำให้เกิดการแข่งขันระหว่างแบคทีเรียดีไนตริไฟอิงกับ DPB สำหรับไนโตรเจนไนเตรตตัวรับอิเล็กตรอนหรือแหล่งคาร์บอน ซึ่งช่วยลดข้อได้เปรียบในการคัดเลือกของ DPB และส่งผลต่อประสิทธิภาพการกำจัดฟอสฟอรัส ซึ่งจำเป็นต้องมีอัตราส่วนคาร์บอน-ต่อ-ไนโตรเจนที่เหมาะสมในส่วนที่เข้ามา อย่างไรก็ตาม งานวิจัยของ Ahn J. และคณะ แสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน/แอโรบิก (A/O) การปรับตัวให้เข้ากับแหล่งคาร์บอน-ในระยะยาวและไนเตรตจำนวนเล็กน้อยที่เข้าสู่โซนไร้ออกซิเจนจะส่งเสริมการเพิ่มสมรรถนะ DPB และ DPB สามารถรักษาความสามารถในการดูดซับฟอสฟอรัสที่เป็นพิษได้ภายใต้เงื่อนไข A/O จากมุมมองของจุลชีววิทยา มีคำอธิบายสองประการ: หนึ่งคือ DPB ใช้แหล่งคาร์บอนโดยตรงในโซนไร้ออกซิเจนผ่านวงจรกรดไตรคาร์บอกซิลิก (TCA); อีกประการหนึ่งคือ DPB ออกซิไดซ์แหล่งคาร์บอนระหว่างช่วงแอนแอโรบิกผ่านวงจร TCA เพื่อให้ได้พลังงานและพลังงานที่ลดลงเพื่อสะสมกรดโพลีไฮดรอกซีอัลคาโนอิก และคงอยู่ได้ในช่วงแอโรบิก ไม่มีการเผยแพร่รายงานอื่นเกี่ยวกับลักษณะทางสรีรวิทยาของ DPB ในเรื่องนี้
2.2 วิธีการเติมไนเตรต
มีสองวิธีในการเติมไนเตรตในเขตที่เป็นพิษ: การเติมทันทีและการเติมอย่างต่อเนื่อง การเติมอย่างต่อเนื่องจะมีประสิทธิภาพมากกว่าเล็กน้อยและยังหลีกเลี่ยงการสะสมของไนไตรท์อีกด้วย เกี่ยวกับผลกระทบของเวลาเติมอย่างต่อเนื่องต่ออัตราการดูดซับฟอสฟอรัส Zou Hua และคณะ พบว่าอัตราการดูดซึมฟอสฟอรัสสูงกว่าเมื่อเติมต่อเนื่องเป็นเวลา 2 ชั่วโมง มากกว่าเมื่อเติมเป็นเวลา 3.5 ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม ขณะนี้ยังไม่มีรายงานเกี่ยวกับความสัมพันธ์เฉพาะระหว่างอัตราการเติมและอัตราการดูดซึมฟอสฟอรัส สามารถดูเอกสารทางเทคนิคเพิ่มเติมได้ที่เครือข่ายวิศวกรรมบำบัดน้ำเสียของจีน
2.3 รฟท
DPB เติบโตช้าภายใต้เงื่อนไข A/A มากกว่าภายใต้เงื่อนไข A/O SRT ที่สั้นเกินไปจะทำให้ DPB ในเครื่องปฏิกรณ์ถูกกำจัด ในขณะที่ SRT ที่ยาวเกินไปจะทำให้ตะกอนมีอายุมากขึ้นและปริมาณฟอสฟอรัสลดลง Merzouki M. รายงานว่าประสิทธิภาพการกำจัดฟอสฟอรัสของระบบกำจัดฟอสฟอรัสแบบดีไนตริฟิเคชันของ SBR สูงกว่า 1.8 เท่าเมื่อ SRT อยู่ที่ 15 วัน เทียบกับเมื่ออยู่ที่ 7.5 วัน สำหรับกระบวนการตะกอนแบบเม็ดที่ใช้ในการกำจัดฟอสฟอรัสและไนโตรเจน โครงสร้างของตะกอนมีความซับซ้อนเนื่องจากมีชุมชนทางชีววิทยาที่สมบูรณ์และบูรณาการมากขึ้น วิธีปรับสมดุล DPB, โพลีฟอสเฟต-แบคทีเรียที่สะสม และแบคทีเรียไนตริไฟอิงผ่านอายุของตะกอนยังคงไม่แน่นอน
2.4 ไนไตรต์
ปัจจุบัน มีความคิดเห็นสองประการเกี่ยวกับว่าไนไตรต์ยับยั้งการดูดซึมฟอสฟอรัสหรือไม่ และความคิดเห็นเหล่านี้ขึ้นอยู่กับหัวข้อการวิจัยที่แตกต่างกัน การใช้ตะกอนที่ไม่ผ่านการปรับสภาพให้เป็นไนตริฟิเคชั่นและการกำจัดฟอสฟอรัสเป็นหัวข้อวิจัย ผลลัพธ์แสดงให้เห็นอย่างสม่ำเสมอว่าความเข้มข้นของไนไตรท์ที่เกินระดับวิกฤตจะยับยั้งการดูดซึมฟอสฟอรัส การทดลองโดย Wang Ya-yi และคณะ แสดงให้เห็นว่าการดูดซึมฟอสฟอรัสจะถูกยับยั้งเมื่อความเข้มข้นของไนไตรท์เกิน 15 มก./ลิตร ในขณะที่การทดลองโดย Meinhold J. และคณะ บ่งชี้ว่าความเข้มข้นของไนไตรต์วิกฤตคือ 5–8 มก./ลิตร อย่างไรก็ตาม การใช้ตะกอนที่ผ่านการทำให้เป็นไนตริฟิเคชั่นและการกำจัดฟอสฟอรัสเนื่องจากหัวข้อการวิจัยจะให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน การทดลองของ Hu JY แสดงให้เห็นว่านอกเหนือจากแบคทีเรียสะสมโพลีฟอสเฟต (PAB) และ DPB ที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง-แล้ว PPB กลุ่มที่สามก็ยังมีอยู่ด้วย PPB เหล่านี้สามารถใช้ไนไตรต์เป็นตัวรับอิเล็กตรอนสำหรับการดูดซึมฟอสฟอรัส นอกจากนี้ การทดลองยังแสดงให้เห็นว่า เมื่อความเข้มข้นของไนไตรท์เริ่มต้นน้อยกว่า 115 มก./ลิตร จะไม่มีการยับยั้งการดูดซึมฟอสฟอรัสอย่างมีนัยสำคัญ ความเข้มข้นของไนไตรต์ในโรงบำบัดน้ำเสียในครัวเรือนต่ำกว่าความเข้มข้นวิกฤตนี้อย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นจึงไม่ส่งผลเสียต่อการกำจัดฟอสฟอรัสทางชีวภาพ ปัจจัยอื่นๆ มากมายมีอิทธิพลต่อการกำจัดฟอสฟอรัสแบบดีไนตริฟิเคชัน เช่น อุณหภูมิ (DPB มีความไวต่ออุณหภูมิเป็นพิเศษ โดยเฉพาะอุณหภูมิต่ำ) และแคตไอออน (Mg2+ และ K+) ปัจจุบันมีงานวิจัยเพียงเล็กน้อยในประเด็นเหล่านี้ และปฏิสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยต่างๆ เพิ่มความยากในการวิจัย
3. แนวทางใหม่ในการกำจัดฟอสฟอรัสแบบดีไนตริฟิเคชัน
กระบวนการกำจัดฟอสฟอรัสแบบดีไนตริฟิเคชันทั่วไปแบบดั้งเดิมประกอบด้วย: 1 กระบวนการแบบไร้ออกซิเจน/อะโนซิก และไนตริฟิเคชัน (A2N) กระบวนการนี้เป็นกระบวนการกำจัดฟอสฟอรัสแบบแยกตะกอนแบบคู่- โดยที่แบคทีเรียไนตริไฟดิ้งและ DPB ได้รับการเพาะเลี้ยงแยกกันในระบบตะกอนที่แตกต่างกัน โดยจะแยกแบคทีเรียไนตริไฟติ้งออกจาก DPB โดยสิ้นเชิง กระบวนการ A2N เหมาะที่สุดสำหรับสถานการณ์ที่มีอัตราส่วนคาร์บอนและไนโตรเจนต่ำ ② กระบวนการดีฟาน็อกซ์ เมื่อปริมาณคาร์บอนและไนโตรเจนที่เข้ามามีปริมาณสูง จะต้องเติมถังเติมอากาศหลังจากถังเติมออกซิเจนในกระบวนการ A2N จึงทำให้เกิดกระบวนการ DEPHANOX
3. กระบวนการ BCFS กระบวนการนี้เป็นกระบวนการ UCT ที่ได้รับการแก้ไข หลักการออกแบบของกระบวนการ UCT ขึ้นอยู่กับการปรับปรุงทางวิศวกรรมของสภาวะแวดล้อมที่ต้องการโดยโพลีฟอสเฟต-แบคทีเรียที่สะสม ในขณะที่การพัฒนา BCFS คือการสร้างเงื่อนไขการเพิ่มคุณค่าสำหรับ DPB จากมุมมองของกระบวนการ เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีความก้าวหน้าในการวิจัยเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการกำจัดฟอสฟอรัสแบบดีไนตริฟิเคชัน หน่วยงานที่ต้องการการบำบัดน้ำเสียยังสามารถปรึกษาบริษัทที่มีประสบการณ์การบำบัดน้ำเสียที่คล้ายคลึงกันบนแพลตฟอร์มบริการโครงการ Wastewater Treasure
3.1 วิธี AOA-SBR
กระบวนการไม่ใช้ออกซิเจน/ไม่เป็นพิษ/แอโรบิก (A2O) เป็นรูปแบบหนึ่งของการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัส ส่วนใหญ่ทำงานผ่านเมแทบอลิซึมของโพลีฟอสเฟต-แบคทีเรียที่สะสม แบคทีเรียไนตริไฟนิ่ง และแบคทีเรียดีไนตริไฟติ้ง ดังนั้นการหมุนเวียนของของเหลวที่มีไนเตรตและไนไตรต์จึงมีความสำคัญในกระบวนการนี้ สึเนดะ เอส. และคณะ เสนอกระบวนการแอนนาโรบิก/แอโรบิก/อะโนซิก (AOA) ใน SBR (เครื่องปฏิกรณ์ชีวเคมีในตัวเอง- ซึ่งใช้คุณลักษณะของ DPB (ไดฟอสเฟตโพลีฟอสเฟต) อย่างเต็มที่เพื่อกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสไปพร้อมๆ กันภายใต้สภาวะที่เป็นพิษและไม่มีแหล่งคาร์บอน วิธีนี้ช่วยให้การแยกไนตริฟิเคชั่นเกิดขึ้นในส่วนที่เป็นพิษโดยไม่มีแหล่งคาร์บอน ทำให้ไม่จำเป็นต้องหมุนเวียนระหว่างถังแอโรบิกและถังที่ปราศจากออกซิเจน จึงบรรลุการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสไปพร้อมกันใน SBR เดียว การทดลองยังแสดงให้เห็นว่ากระบวนการนี้สามารถบรรลุผลในการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสได้อย่างดีเยี่ยมเมื่อบำบัดน้ำเสียสังเคราะห์ด้วยอัตราส่วนคาร์บอน-ต่อ-ไนโตรเจนต่ำกว่า 10 โดยมีอัตราการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสเฉลี่ยอยู่ที่ 83% และ 92% ตามลำดับ กระบวนการนี้ไม่เพียงแต่เพิ่มคุณค่าให้กับ DPB แต่ยังทำให้ DPB มีบทบาทสำคัญในการกำจัดฟอสฟอรัสและไนโตรเจนอีกด้วย ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า DPB คิดเป็น 44% ของโพลีฟอสเฟต-แบคทีเรียที่สะสมทั้งหมดในกระบวนการ AOA-SBR ซึ่งสูงกว่ากระบวนการ A/O-SBR (13%) และ A2O ทั่วไป (21%) อย่างมีนัยสำคัญ
กระบวนการ AOA-SBR มีคุณลักษณะสำคัญสองประการ: 1 แหล่งคาร์บอนในปริมาณที่เหมาะสมจะถูกเติมเข้าไปที่จุดเริ่มต้นของเฟสแอโรบิกเพื่อยับยั้งการดูดซึมฟอสฟอรัสแบบแอโรบิก ในการทดลองนี้ ปริมาณคาร์บอนที่เหมาะสมที่เติมระหว่างช่วงแอโรบิกคือ 40 มก./ลิตร
2 ในกระบวนการนี้ ไนไตรต์สามารถทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอนสำหรับการดูดซึมฟอสฟอรัสได้
3.2 กระบวนการตะกอนเม็ด
กากตะกอนเม็ดสำหรับการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัย เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการตะกอนทั่วไป ตะกอนเม็ดแอโรบิกมีประสิทธิภาพในการตกตะกอนที่ดีกว่า มีความเข้มข้นของชีวมวลสูงกว่า และมีความชื้นของตะกอนน้อยกว่า ด้วยการใช้ตะกอนแบบเม็ด ปัญหาที่มีอยู่ในตะกอนทั่วไป (เช่น การรวมตัวของตะกอน โครงสร้างการบำบัดที่มีพื้นที่ขนาดใหญ่ และการปลดปล่อยฟอสฟอรัสทุติยภูมิจากบ่อพักน้ำ) จะสามารถเอาชนะได้ การทดลองโดย Dulekgurgen E. และคณะ แสดงให้เห็นว่าตะกอนเม็ดมีชีวมวลที่เสถียร โดยมีอัตราการกำจัดซีโอดี ฟอสฟอรัส และไนโตรเจนอยู่ที่ 95%, 99.6% และ 71% ตามลำดับ ผลการวิจัยภายในประเทศสอดคล้องกับการค้นพบเหล่านี้ และตะกอนเม็ดแอโรบิกมีความสามารถในการกำจัดไนตริฟิเคชันและฟอสฟอรัส เนื่องจากโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของตะกอนเม็ดละเอียดและการมีอยู่ของการไล่ระดับการแพร่กระจายของออกซิเจน ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมสำหรับการอยู่ร่วมกันของแบคทีเรียโพลีฟอสเฟต-ที่สะสม แบคทีเรียไนตริไฟอิง และ DPB DPB และแบคทีเรียไนตริไฟริ่งจำนวนมากสะสมอยู่ในตะกอนที่เป็นเม็ด การทดลองโดย Yang Guojing และคณะ แสดงให้เห็นว่า DPB คิดเป็น 73.1% ของโพลีฟอสเฟตทั้งหมด-ที่สะสมแบคทีเรียในตะกอนที่เป็นเม็ด การปลูกกากตะกอนแบบละเอียดนั้นยากกว่าการปลูกกากตะกอนธรรมดา และปัจจัยที่มีอิทธิพลค่อนข้างซับซ้อน
นอกเหนือจากปัจจัยที่มีอิทธิพลซึ่งพบได้ทั่วไปในการกำจัดไนตริฟิเคชั่นของตะกอนธรรมดาและการกำจัดฟอสฟอรัสแล้ว ตะกอนที่เป็นเม็ดยังมีปัจจัยที่มีอิทธิพลเฉพาะตัวในตัวเอง: 1 ปฏิกิริยาระหว่างความเข้มข้นของ DO และขนาดอนุภาคมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพในการกำจัดไนตริฟิเคชั่นและฟอสฟอรัส หากขนาดอนุภาคเล็กเกินไป การแทรกซึมของออกซิเจนจะค่อนข้างแรง ซึ่งส่งผลต่อการก่อตัวของโซนแอนซิก ส่งผลให้ไม่สามารถกำจัดไนตริฟิเคชั่นและฟอสฟอรัสได้
2) การรักษาอัตราส่วนไนโตรเจน-ต่อ-ฟอสฟอรัสอย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการเกิดเม็ดตะกอนและความสามารถในการกำจัดฟอสฟอรัส เมื่ออัตราส่วนไนโตรเจน-ต่อ-ฟอสฟอรัสเพิ่มขึ้นจาก 2.36 เป็น 4.0 อัตราการกำจัดฟอสฟอรัสจะลดลงจาก 85.0% เป็น 54.1% 3 การทดลองโดย Lin Y-M และคณะ แสดงความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่างขนาดอนุภาคและอัตราส่วนฟอสฟอรัส-ต่อ-มวลคาร์บอน อัตราส่วนฟอสฟอรัส{15}}ต่อ-มวลคาร์บอนที่สูงอาจส่งผลให้อนุภาคมีขนาดเล็กลงและมีโครงสร้างที่กะทัดรัดมากขึ้น ซึ่งช่วยลด SVI และส่งเสริมการสะสมของโพลีฟอสเฟต-แบคทีเรียที่สะสม
3.3 กระบวนการไบโอฟิล์มแบบแบทช์การไหลเวียนภายใน Airlift Sequencing
กระบวนการฟิล์มชีวะลำดับการไหลเวียนทางอากาศภายใน (SBBR) ได้รับการออกแบบมาเพื่อการกำจัดฟอสฟอรัสและไนโตรเจนแบบผสมผสานเป็นหลัก การศึกษาโดย Zhang ZY และคณะ แสดงให้เห็นว่าระบบลำเลียงอากาศหมุนเวียนภายใน SBBR มีอัตราการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสที่เสถียร อัตราการขจัด COD, N และ P ภายใต้ความหนาแน่นของการบรรจุที่เหมาะสมและปริมาณอินทรีย์คือ 95.3%±3.3%, 94.6%±4.1% และ 73.1%±8.3% ตามลำดับ เครื่องปฏิกรณ์แบ่งออกเป็นสองโซนโดยฉากกั้น-โซนแอโรบิกและโซนไหลย้อน แบคทีเรียไนตริไฟนิ่งและโพลีฟอสเฟตแบบแอโรบิก-มักพบแบคทีเรียที่สะสมอยู่ในโซนแอโรบิก ในขณะที่ DPB พบได้ในบริเวณกรดไหลย้อน ในช่วงที่ไม่มีออกซิเจน DPB ในเขตกรดไหลย้อนและโพลีฟอสเฟต-ที่สะสมแบคทีเรียในเขตแอโรบิกจะดูดซับสารตั้งต้นอินทรีย์ ในช่วงแอโรบิก/อะโนซิก แบคทีเรียไนตริไฟดิ้งในโซนแอโรบิกจะผลิต NO3- และ NO2- เพื่อให้ตัวรับอิเล็กตรอนสำหรับการดูดซึมฟอสฟอรัส DPB จึงกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัส การกำจัดตะกอนเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการกำจัดฟอสฟอรัส ซึ่งสามารถทำได้โดยการปรับความหนาแน่นของการห่อหุ้มเส้นใย SBBR ทั่วไปมีประสิทธิภาพในการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสต่ำ สาเหตุหลักมาจากการแข่งขันด้านออกซิเจนและสารอาหารระหว่างแบคทีเรียไนตริไฟริ่งและแบคทีเรียเฮเทอโรโทรฟิคภายในแผ่นชีวะ เมื่อเปรียบเทียบกับ SBBR ทั่วไปแล้ว SBBR ของลำเลียงทางอากาศหมุนเวียนภายในสามารถหลีกเลี่ยงการแข่งขันนี้ได้ เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการตะกอนเร่งแบบเดิม เครื่องปฏิกรณ์นี้ช่วยประหยัดพลังงานและการลงทุน
4. แนวโน้ม
ผลลัพธ์เบื้องต้นได้รับความสำเร็จในการวิจัยเทคโนโลยีการกำจัดฟอสฟอรัสแบบดีไนตริฟิเคชันทั้งในประเทศและต่างประเทศ และเทคโนโลยีมีความก้าวหน้าตั้งแต่การวิจัยขั้นพื้นฐานไปจนถึงการใช้งานทางวิศวกรรม ในปัจจุบัน ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับโครงสร้างและการทำงานของชุมชนจุลินทรีย์ในระบบกำจัดฟอสฟอรัสแบบดีไนตริฟิเคชั่นยังมีจำกัด โครงสร้างชุมชนจุลินทรีย์จะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างระบบต่างๆ และชุมชนจุลินทรีย์ภายในระบบเดียวกันก็มีความซับซ้อนมากเช่นกัน เทคนิคอณูชีววิทยาสามารถใช้เพื่อติดตามพลวัตของชุมชนจุลินทรีย์และระบุกลุ่มการทำงาน ซึ่งเผยให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและหน้าที่ของชุมชนจุลินทรีย์ ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมวิศวกรรมการบำบัดทางชีวภาพได้ดียิ่งขึ้น เทคนิคอณูชีววิทยาที่ใช้ในการกำจัดฟอสฟอรัสทางชีวภาพ ได้แก่ ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) ความหลากหลายทางความยาวแฟรกเมนต์จำกัด (RFLP) และเทคนิคการตรวจวัดโอลิโกนิวคลีโอไทด์ การศึกษาโดยทั่วไปถือว่าโพลีฟอสเฟต-แบคทีเรียสะสม (PAB) มาจากกลุ่ม Rhodocyclus และ Dechlorimonas ของ -โปรตีโอแบคทีเรีย Satoshi T. และคณะ ใช้ RFLP เพื่อศึกษาลักษณะของโพลีฟอสเฟต-แบคทีเรียสะสม (DPB) ซึ่งบ่งชี้ว่า DPB คือ Thaurera mechrnichensis และ Azoarcus tolulyticus จากกลุ่ม Rhodocyclus เราจำเป็นต้องบูรณาการจุลชีววิทยาและวิศวกรรมของระบบกำจัดฟอสฟอรัสแบบดีไนตริฟิเคชั่นอย่างใกล้ชิด ด้วยการตรวจจับจุลินทรีย์และการศึกษาทางนิเวศวิทยา เราสามารถวิเคราะห์และกำหนดปริมาณและโครงสร้างชุมชนของ DPB ในระบบ ทำความเข้าใจว่าพารามิเตอร์การทำงานส่งผลต่อลักษณะเฉพาะ การกระจายความหนาแน่นของประชากร และการกระจายเชิงพื้นที่ของ PPB แบคทีเรียไนตริไฟริ่ง และ DPB อย่างไร ดังนั้นจึงบรรลุผลสำเร็จในการปรับปรุงระบบกำจัดฟอสฟอรัสแบบดีไนตริฟิเคชั่น เพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการบำบัด และเสริมสร้างการพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่ ๆ