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表面流人工湿地植物茎上生物膜脱氮特性研究

赵怡蔚 杨增浩 徐洪斌 李国强 方颖珂

赵怡蔚, 杨增浩, 徐洪斌, 李国强, 方颖珂. 表面流人工湿地植物茎上生物膜脱氮特性研究[J]. 环境工程, 2025, 43(2): 39-46. doi: 10.13205/j.hjgc.202502005
引用本文: 赵怡蔚, 杨增浩, 徐洪斌, 李国强, 方颖珂. 表面流人工湿地植物茎上生物膜脱氮特性研究[J]. 环境工程, 2025, 43(2): 39-46. doi: 10.13205/j.hjgc.202502005
ZHAO Yiwei, YANG Zenghao, XU Hongbin, LI Guoqiang, FANG Yingke. Nitrogen removal performance and microbial biofilm on different plant stems in surface flow constructed wetlands[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2025, 43(2): 39-46. doi: 10.13205/j.hjgc.202502005
Citation: ZHAO Yiwei, YANG Zenghao, XU Hongbin, LI Guoqiang, FANG Yingke. Nitrogen removal performance and microbial biofilm on different plant stems in surface flow constructed wetlands[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2025, 43(2): 39-46. doi: 10.13205/j.hjgc.202502005

表面流人工湿地植物茎上生物膜脱氮特性研究

doi: 10.13205/j.hjgc.202502005
基金项目: 

河南省交通厅科技项目(2023-4-4)

河南省重点研发专项(221111320900)

黄河流域生态保护和高质量发展联合研究一期项目(2022-YRUC-01-050208-04)

2023年河南省专业学位研究生精品教学案例项目(YJS2023AL012)

2022年郑州大学教育教学改革研究与实践项目(2022ZZUJG250)

详细信息
    作者简介:

    赵怡蔚(2001-),女,硕士研究生,主要研究方向为人工湿地。1095374054@qq.com

    通讯作者:

    徐洪斌(1974-),男,教授,主要研究方向为水处理及资源化技术。458199792@qq.com

Nitrogen removal performance and microbial biofilm on different plant stems in surface flow constructed wetlands

  • 摘要: 微生物在人工湿地水质净化过程中起重要作用,表面流人工湿地的挺水植物茎上附着大量微生物,与湿地污水处理性能密切相关,但是目前针对植物茎上微生物的研究较少。搭建了由不同植物混合组成的表面流人工湿地系统(黄菖蒲+美人蕉、菖蒲+旱伞草),单个植物组成的1个表面流人工湿地(香蒲)研究其对污水中氮的净化效果,通过检测香蒲、菖蒲、美人蕉、旱伞草4种常见人工湿地植物茎上微生物多样性和群落结构,分析不同湿地植物茎上微生物群落的特异性,结合植物茎部异位性能测试,明晰茎上脱氮的微生物机制。结果表明:茎部微生物对硝态氮的去除贡献为0.25~0.6 mg/g鲜重,香蒲对于氨氮和硝态氮的去除效果最好,其茎部微生物在氮去除过程中的作用较大,贡献值达到0.58 mg/g鲜重,且其微生物群落的多样性和数量均高于其他植物。从污染物整体去除效果来看,选用黄菖蒲和美人蕉组合湿地为最佳处理组合,该湿地组合对氨氮去除率为83.8%,对总氮去除率为51.9%。湿地系统中存在的主要微生物群落组成相似,为Pseudomonas(假单胞菌属)、Chryseobacterium(金黄杆菌属)、Comamonas(丛毛单胞菌属)、Glutamicibacter(短杆菌属)、Aeromonas(气单胞菌属)等,系统中微生物通过协同作用,共同促进了人工湿地系统的水质净化功能。茎部微生物参与表面流人工湿地的净水过程对硝态氮去除的贡献值为0.2~1.0 mg/g鲜重,停留时间为70 h时,该贡献值达到最大。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-09-01
  • 录用日期:  2024-11-11
  • 修回日期:  2024-09-18

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