含镉废水人工湿地处理系统中基质微生物数量和酶活性研究_张超兰

第26卷第4期2010年7月水资源保护WATERRESOURCESPROTECTIONVol.26No.4Jul.2010DOI:10.3969/j.issn.1004-6933.2010.04.016作者简介:张超兰(1971—),女,广西梧州人,副教授,博士,主要从事污染环境的生物修复研究。E-mail:zhangcl@gxu.edu.cn含镉废水人工湿地处理系统中基质微生物数量和酶活性研究张超兰,韦必帽,刘敏,李磊,李忠义,高畅(广西大学农学院,广西南宁530005)摘要:构建了美人蕉-红蛋(MH)和彩叶草-风车草(CF)两种不同植物组合的复合垂直流人工湿地系统,以不种植物的垂直流人工湿地系统(CK)为对照,研究不同湿地系统基质微生物数量和酶活性及其与无机废水中镉的去除效果的相关性。结果表明,在不同的植物系统中,微生物数量和酶活性为:MH>CF>CK;在同一个湿地系统中为下行池大于上行池;在有植物的系统中其微生物数量和酶活性的垂直分布为0～5cm>5～15cm>15～20cm;基质中真菌、放线菌数量和蔗糖酶活性与镉去除率呈显著正相关,而细菌数量和脲酶活性与镉去除率相关性不显著。关键词:垂直流人工湿地;微生物;酶活性;镉;去除率中图分类号:X172文献标识码:A文章编号:1004-6933(2010)04-0057-05Microorganismpopulationandenzymeactivityinsubstrateofvertical-flowconstructedwetlandtreatingCdwastewaterZHANGChao-lan,WEIBi-mao,LIUMin,LILei,LIZhong-yi,GAOChang(CollegeofAgriculture,GuangxiUniversity,Nanning530005,China)Abstract:Twovertical-flowconstructedwetlandswereconstructed,onewithcannaindica-echinodorusosiris(MH)andtheotherwithcoleusbleumeibenth-cyperusalternifolius(CF).Therelationbetweenmicroorganismpopulation,enzymeactivity,andremovalefficiencyofCdininorganicwastewaterwerestudiedinthetwovertical-flowconstructedwetlands,incontrasttovertical-flowconstructedwetlandwithoutplants(CK).TheresultsshowedthatthemicroorganismpopulationandenzymeactivitywereintheorderofMH>CF>CK;themicroorganismpopulationandenzymeactivityinthesubstrateofdown-flowchamberswerehigherthaninup-flowchambers;theverticaldistributionofmicroorganismpopulationandenzymeactivityinthesubstratewasintheorderof0—5cm>5—15cm>15—20cmintheconstructedwetlandswithplants;andtheremovalefficiencyofCdwaspositivelycorrelatedtotheamountoffungus,actinomyces,andsucraseactivity,butwasnotmarkedlycorrelatedtobacteriaandureaseactivity.Keywords:vertical-flowconstructedwetland;microbe;enzymeactivity人工湿地净化废水的原理主要是利用湿地中基质、植物和微生物之间的相互作用,通过一系列物理的、化学的以及生物的途径净化污水[1-2]。其中基质微生物和酶在污水净化过程中起了非常重要的作用。各种酶在基质中的积累是基质微生物、动物区系和植物根系生命活动的结果,它们参与了基质中腐殖质的合成与分解,有机化合物、高等植物和微生物残体的水解及其转化成为可利用的形态、以及氧化还原反应等[3]。重金属镉对植物的生理具有胁迫作用[4],对微生物和酶活性的影响已有相关报道。同样,人工湿地植物、基质、微生物和酶在重金属污染水体的生态修复中扮演重要的角色。笔者通过