伊乐藻-高效脱氮微生物协同作用对污染水体氮素脱除机制的影响

作     者：王浩 李正魁 张一品 丁帮璟 WANG Hao;LI Zheng-kui;ZHANG Yi-pin;DING Bang-jing

作者机构：南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210023 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2017年第38卷第11期

页      面：4615-4622页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家水体污染控制与治理重大专项(2013ZX07101-014) 

主　　题：伊乐藻-固定化高效脱氮微生物联用技术 铵态氮 底泥存储 植物吸收 N2和N2O气体释放 污染水体 

摘      要：在入贡湖河道亲水河采集上覆水、伊乐藻及底泥柱芯样品进行室内实验,探究伊乐藻与固定化高效脱氮微生物协同作用下脱除铵态氮的机制,以及对污染水体的生态修复效果.运用^(15)N同位素配对技术及高通量测序技术,研究了4个不同处理组中NH_4^+的转化机制,其中,处理组A:裸泥组,处理组B:固定化高效脱氮微生物,处理组C:伊乐藻,处理组D:固定化高效脱氮微生物+伊乐藻.结果表明,氮素脱除主要有底泥存储、伊乐藻吸收及微生物过程(反硝化和厌氧氨氧化)这3种途径.在添加沉水植物伊乐藻的处理组C和D中,伊乐藻对^(15)NH_4^+吸收率分别为25.44%和19.79%.不同处理组中底泥对^(15)NH_4^+存储率分别为7.94%、5.52%、6.47%和4.86%,微生物过程以气体形式释放的^(15)NH_4^+分别为16.06%、28.86%、16.93%和33.09%.反硝化和厌氧氨氧化是产生含氮素气体的主要过程,对于处理组D,脱氮微生物丰度和多样性均得到不同程度的提升.4个不同处理组对^(15)NH_4^+的总去除率分别为24%、34.38%、48.84%和57.74%,伊乐藻与高效脱氮微生物联用技术(EINCB)的应用,可以提高水体氮素的脱除速率,促进污染水体的净化.