生物电化学措施下潜流人工湿地反硝化性能的强化及微生物学特征

通过两种类型共4组人工湿地装置的优化对比试验,分析电解强化潜流人工湿地(E-CW)在不同电压梯度下(0.5、1.0、1.5、2.0和2.5 V)自养反硝化阶段的脱氮性能的变化及微生物群落结构特征,考察电解对湿地系统的影响.结果表明,在1.5 V电压条件下,虽然E-CW耦合系统的NH4+-N去除率低于不加电解强化措施的CW湿地装置,但是E-CW系统的反硝化速率较高,使得TN去除率高,其中E-CW3 的TN平均去除率为 9.52％,显著高于CW1;E-CW4的TN平均去除率为45.66％,显著高于CW2.各湿地中共发现14个优势菌门和30个优势菌目,优势菌门中的变形菌门相对丰度最高并且在各湿地中均有分布,含有许多硝化细菌和反硝化细菌,对污染物的去除起重要作用;优势菌目中的红杆菌目(Rhodobacterales),鞘氨醇菌目(Chiti-nophagales),伯克氏菌目(Burkholderiales),懒杆菌目(Ignavibacteriales),Saccharimonadales和厚壁菌门中的芽孢杆菌(Bacillus)在E-CW中的相对丰度显著高于CW,这6种细菌群属于反硝化菌,相对丰度越高,反硝化能力越强.适宜电解措施能够强化系统的自养反硝化作用,强化脱氮性能,并且也会增加群落中反硝化细菌的种类和数量,此试验的最佳外加电压为1.5 V.