不同基质对人工湿地脱氮效果和硝化及反硝化细菌分布的影响_刘慎坦

第41卷第2期2011年3月东南大学学报(自然科学版)JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Vol．41No．2Mar．2011doi:10．3969/j．issn．1001－0505．2011．02．035不同基质对人工湿地脱氮效果和硝化及反硝化细菌分布的影响刘慎坦1王国芳1谢祥峰1吴磊1李先宁1，2(1东南大学能源与环境学院，南京210096)(2东南大学环境医学工程教育部重点实验室，南京210096)摘要:对组合基质和煤渣基质潜流式人工湿地的脱氮效果进行了对比研究，结果表明:组合基质人工湿地的脱氮效果较好，氨氮和总氮的平均去除率达到81.9%和75.7%，而煤渣基质人工湿地的去除率相对较低，氨氮和总氮的平均去除率仅为59.6%和51.8%．为进一步探讨2组人工湿地脱氮效果差异显著的原因，研究了不同基质潜流式人工湿地系统内硝化细菌和反硝化细菌的空间分布．实验结果表明:基质类型对人工湿地中硝化细菌和反硝化细菌的数量和空间分布有较大影响;在上层，组合基质人工湿地硝化细菌数是煤渣基质人工湿地的2.8倍，在下层，反硝化细菌数是煤渣基质人工湿地的1.8倍．人工湿地表层溶解氧水平较高，硝化细菌密度大，底层溶解氧水平较低，反硝化细菌密度大，使得湿地中形成上层以硝化菌为主的硝化反应区和下层以反硝化菌为主的反硝化区．关键词:人工湿地;基质;硝化细菌;反硝化细菌中图分类号:X703文献标志码:A文章编号:1001－0505(2011)02-0400-06EffectofmatrixondenitrificationefficiencyanddistributionofnitrifyinganddenitrifyingbacteriainconstructedwetlandsLiuShentan1WangGuofang1XieXiangfeng1WuLei1LiXianning1，2(1SchoolofEnergyandEnvironment，SouthestUniversity，Nanjing210096，China)(2KeyLaboratoryofEnvironmentalMedicineandEngineeringofMinistryofEducation，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract:Acomparativestudyonnitrogenremovalinsubsurfaceconstructedwetlandswithcombi-nationmatrixandcoalmatrixwasconducted．Theresultsindicatethattheremovalefficiencyofni-trogeninthecombinationmatrixconstructedwetlandishigher．Theaverageremovalrateofammo-nianitrogenandtotalnitrogenreach81.9%and75.7%．Whileinthecoalmatrixconstructedwet-land，theremovalefficiencyofnitrogeniscomparativelylower，andtheaverageremovalrateofam-monianitrogenandtotalnitrogenreachonly59.6%and51.8%．Tofurtherinvestigatethecauseofthesignificantdifferenceofnitrogenremovalefficiencyoftwogroupsofartificialwetlands，thespa-tialdistributionofnitrifyingbacteriaanddenitrifyingbacteriawasstudied．Theexperimentalresultsshowthatthenumberandthespatialdistributionofnitrifyingbacteriaanddenitrifyingbacteriaarein-fluencedbythetypeofthematrixusedinthewetlands．Intheupperlayer，thenumberofnitrifyingbacteriaofthecombinationmatrixconstructedwetlandis2.8timeslargerthanthecoalmatrixcon-structedwetland，whileinthelowerlayerthedenitrif