水库底泥氮释放及其好氧微生物脱氮研究

作     者：谢民争 陈倩 党晨原 潘柏岳 安芮 吴哲 周明 XIE Minzheng;CHEN Qian;DANG Chenyuan;PAN Boyue;AN Rui;WU Zhe;ZHOU Ming

作者机构：深圳市重金属污染控制与资源化重点实验室北京大学深圳研究生院环境与能源学院深圳518055 北京市新型污水深度处理工程技术研究中心北京大学环境工程系北京100871 长江水利委员会水文局汉江水文水资源勘测局襄阳441022 

出 版 物：《北京大学学报（自然科学版）》 (Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis)

年 卷 期：2019年第55卷第3期

页      面：561-570页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51539001)资助 

主　　题：内源氮污染 底泥氮释放 理化因素 微生物强化 高效脱氮 

摘      要：以丹江口水库为例,考察水库底泥在不同温度、扰动和曝气等条件下,总氮、硝氮、氨氮和亚硝氮的释放规律。设置模拟反应器,探究高效好氧脱氮微生物强化消除水库底泥内源氮污染的效果,并运用高通量测序技术,分析高效好氧脱氮微生物对底泥微生物群落结构的影响。结果表明,温度升高会减少氨氮的释放,增加硝氮和亚硝氮的积累;水体扰动会加速底泥中氮素释放,且上覆水中的氮素释放累积量与扰动速度成正比;溶解氧对底泥氮素释放有显著影响,曝气处理可以明显地降低底泥中总氮和硝氮的释放及其在水体中的累积。在反应器中底泥–上覆水界面投加高效好氧脱氮微生物Pseudomonas stutzeri (PCN-1)后,反应器内各种形态的氮素都出现先上升、后下降的趋势;在反应器运行的第65天,底泥释放的总氮和硝氮的去除率分别高达75.87%和79.96%,底泥内源氮污染得到有效的控制。对比投加菌株前后的微生物群落结构,发现底泥中Proteobacteria,Bacteroidetes和Spirochaetes的相对丰度明显增加,PCN-1强化脱氮处理能够改变底泥的微生物群落结构。