城市河道介体强化总氮削减的微生物群落结构分析

摘要

通过比较3种介体材料(生物炭、毛毡和无纺布)对城市河道总氮削减强化的效果,发现经过84 d的运行,相比空白组,无纺布对总氮的削减强化效果最好,削减率可提升23.4%;其次是毛毡,削减率可提升13.9%;生物炭对总氮削减效果不佳.在此基础上,系统探究了不同介体强化组中的微生物多样性及结构分布特征,表明与空白组相比,无纺布组可以显著增加菌群多样性和丰富度,而且与氮转化相关的变形菌门丰度明显高于毛毡组和生物炭组,特别是一些典型的反硝化菌属Azospirillum、Thiobacillus和Azoarcus的丰度均显著高于其他实验组,而与反硝化菌存在竞争关系的产甲烷菌属Syntrophorhabdus低于空白和生物炭组;毛毡组的微生物菌群结构呈现出与无纺布相似的趋势,但其中的反硝化菌属丰度均低于无纺布组;生物炭组微生物群落组成与空白组最为相似,推测无纺布介体材料具有较好的生物相容性,更有利于挂膜,从而促使反硝化菌属的生长.综合比较,无纺布介体材料更有利于对城市河道总氮的削减.