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摘要
目前黑臭水体底泥通常采用化学或生物方法进行异位治理,生物法由于简单易操作、处理成本较低而被广泛应用,并能够为后续的底泥资源化利用提供条件。为探究更适宜的生物处理方法,明确生物处理过程中的微生物群落变化规律,分别采用不同种类的纯生物菌剂(硝化细菌、反硝化细菌、光合细菌和芽孢杆菌)对黑臭水体底泥进行异位处理,通过投加不同剂量的纯菌剂,比较反应前后底泥中的总氮、总磷、有机质及含水率的变化。结果表明,在常温(20±5)℃下经过30 d的处理,底泥中含水率、总氮和有机质含量都有不同程度的降低。其中,投加量为35 mg/L的反硝化细菌试验组处理效果最好,总氮和有机质去除率分别达到59. 90%和20. 93%。三维荧光光谱分析表明,投加纯生物菌剂处理后,底泥中的大分子有机物浓度降低,小分子物质浓度有不同程度的升高,说明生物菌剂能够提高底泥中微生物的活性,不仅促进了有机物的降解,还为反硝化反应提供了碳源,促进了底泥中总氮的去除。此外,高通量测序也表明,投加菌剂的试验组样本中,都出现了一定丰度的Thiobacillus、Sulfurovum、Sulfuricurvum和Sulfurimonas,且在芽孢杆菌试验组和光合细菌试验组中比例较高,四个菌属总比例分别达到13. 24%和14. 80%。这四个菌属能够参与硫代谢,对于底泥中有机质(如蛋白等)的降解起到重要作用。
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单位中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司; 华中科技大学; 环境科学与工程学院
