低溫域潛流人工濕地脫氮菌分布特性及微環(huán)境研究.pdf

1、人工濕地是一種經(jīng)濟高效的污水處理系統(tǒng)，但在低溫環(huán)境(<15℃)下，脫氮效率低下。為了探明人工濕地脫氮機理，明確不同濕地植物對脫氮能力的影響，尋求低溫域強化脫氮方法，試驗考察潛流型水平流人工濕地沿程的脫氮菌分布特性及其土壤層微環(huán)境特性；選取香蒲、菖蒲等5種常見濕地植物檢測其在低溫條件下根際脫氮菌數(shù)量，利用Biolog技術(shù)鑒定其種群活性、多樣性和結(jié)構(gòu)，并進一步富集培養(yǎng)研究環(huán)境條件對脫氮菌的影響，得出主要結(jié)論如下：
　　低溫(-2～15

2、℃)環(huán)境下，檢測濕地脫氮菌(亞硝酸菌、反硝化菌)的沿程分布，發(fā)現(xiàn)亞硝酸菌數(shù)量、活性(AWCD)和多樣性(Shannon指數(shù))排序均為前段>后段>中段，反硝化菌數(shù)量、活性和多樣性排序均為中段>前段>后段?？疾烀摰鷶?shù)量分布與土壤脫氮能力(硝化、反硝化強度)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)亞硝酸菌與硝化作用強度、反硝化菌與反硝化作用強度均呈明顯正相關(guān)，R分別為0.73、0.80，且P均小于0.001。濕地土壤層脫氮菌受溫度影響顯著，數(shù)量隨溫度下降而減少，在10

3、℃以下環(huán)境中生長趨于停滯；土壤脲酶活性對脫氮菌數(shù)量影響甚微，脫氫酶對脫氮菌數(shù)量無影響。
　　根際硝化強度在0.1～1 mg/(kg·h)數(shù)量級，且受植物影響顯著，由強到弱依次為香蒲>菖蒲>花葉蘆葦>再力花>常綠鳶尾；反硝化作用強度在10 mg/(kg·h)數(shù)量級，受植物影響作用可以忽略。植物根際菌落數(shù)量顯著大于非根際，不同植物的影響程度有異，植物根際亞硝酸菌數(shù)量排序為：香蒲>常綠鳶尾>菖蒲>花葉蘆葦>再力花；反硝化菌數(shù)量：菖蒲≥香

4、蒲>花葉蘆葦>再力花>常綠鳶尾。根際亞硝酸菌活性由強到弱依次為菖蒲>常綠鳶尾、花葉蘆葦>香蒲、再力花；種群多樣性則為菖蒲、常綠鳶尾、花葉蘆葦>再力花>香蒲；植物根際反硝化菌活性排序為菖蒲>香蒲>再力花>花葉蘆葦、常綠鳶尾，種群豐度由高到低依次為菖蒲>香蒲>再力花>常綠鳶尾>花葉蘆葦。綜合評定認為，低溫條件下最能改善土壤脫氮能力的植物為菖蒲，其余依次為香蒲、花葉蘆葦、再力花、常綠鳶尾。
　　鑒定出的具備脫氮能力的好氧菌種13株、厭氧