水产养殖尾水初沉区中净化材料的应用对微生物酶活性的影响

摘要

通过检测除氮型改性凹凸棒土(Al@TCAP-N)和火山石的内部及周围水体有关氮、磷、有机物分解的酶活性和水质指标,利用高通量测序对材料和水体中的细菌和真菌进行分析,以研究尾水处理系统初沉区中水质净化材料处理尾水营养盐的机制.结果表明,Al@TCAP-N和火山石能增加其周围水体微生物碱性磷酸酶(AKP)、硝酸盐还原酶(Nar)活性;火山石能在早期(0～6 h)提高其内部有机磷水解酶(OPH)、氨单加氧酶(AMO)的活性;Al@TCAP-N能在后期(36～48 h)增加其内部脱氢酶(DHO)的活性;净化材料相互对比发现,火山石内部的酶活性整体高于Al@TCAP-N内部的酶活性;本试验表明水质处理最佳时间为36 h,总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)的去除率分别为22.61％、9.52％和22.16％.在实际应用过程中,可通过Al@TCAP-N的吸附和火山石负载的微生物的双重作用降低水中营养盐的含量.浮霉菌门(Planctomycetes)、变形菌门(Protepbacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和壶菌门(Chytridiomycota)分别是材料表面微生物细菌和真菌中的主要门类.火山石能在净化初期促进有机磷化合物分解和硝态氮(NO-3-N)转化为亚硝态氮(NO-2-N),Al@TCAP-N在净化后期促进有机物的分解.Al@TCAP-N和火山石能促进水体中含磷化合物的分解和氮的转化.