内电解-沉水植物-微生物耦合体系处理黑臭水体效能及机制研究

摘要

采用内电解-沉水植物-微生物耦合的方法进行黑臭水体原位生态修复效能的单因素影响研究,考察了苦草种植密度和铁碳填料用量对耦合体系除污复氧的影响,并对耦合体系协同作用机理进行了分析。结果表明,耦合体系具有良好的除污复氧能力,最佳苦草种植密度和铁碳填料用量分别为143株/m^(2)和20 g/L,此条件下运行25 d的溶解氧(DO)、氨氮转化率以及化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)的去除率分别为3.87 mg/L、91.09%、79.30%、84.31%和98.40%。苦草根际微生物群落分析结果显示,耦合体系运行稳定后,优势菌为兼有自养和异养反硝化及聚磷作用的Pseudomonas,反硝化作用的Chryseobacterium,具有脱氮作用的Delftia和unclassified_f_Comamonadaceae,表明耦合体系具有自养反硝化能力,这与试验结果的计算分析相一致;具有降解有机物作用的Sphingomonadaceae和Nitrosomonadaceae的丰度都大于系统启动初期,Nitrosomonadaceae是试验过程中亚硝态氮积累的主要原因,表明耦合体系存在短程硝化反硝化脱氮过程。