海水人工湿地氮降解动力学模拟及其影响因素分析

作者：张可可; 崔正国^*; 李悦悦; 曲克明

来源：渔业现代化, 2020, 47(04): 44-52.

• 人工湿地
• 动力学模型
• 氮降解
• 微生物群落

为研究复合垂直流人工湿地系统净化海水养殖尾水过程中氮的降解规律,利用一级动力学模型,模拟了总溶解性氮(TDN)、溶解性有机氮(DON)和3种溶解性无机氮(DIN)在人工湿地系统中的降解特征,并通过变形梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术分析了氮降解与系统中微生物的群落结构和组成的关系。结果显示:海水养殖尾水中各形态氮的降解均符合一级动力学特征(R2≥0.70),去除速率依次为DIN>TDN>DON,去除速率常数分别为0.10 h-1,0.09 h-1和0.03 h-1;DIN各组分中,去除速率依次为NH+4-N>NO-2-N>NO-3-N,去除速率常数分别为0.15 h-1,0.11 h-1和0.09 h-1。基质层以及植物根部与脱氮相关的细菌组成丰富,说明在氮去除过程中微生物发挥着至关重要的作用。其中,主要的优势菌门为变形菌门(34.46%)、蓝细菌门(12.78%)、放线菌门(10.55%)、绿弯菌门(10.46%)和拟杆菌门(7.78%)。研究结果可为揭示海水人工湿地的除氮机理提供参考。

• 单位
  生命学院; 上海海洋大学; 中国水产科学研究院黄海水产研究所