无动力级联生物滤池对山区村镇生活污水的净化与微生物群落特征

作者：谢秀红; 韩阳; 黄美玉; 肖乾颖; 董志新; 朱波

来源：应用与环境生物学报, 2022, 1-16.

• 生态滤池
• 脱氮
• 细菌
• 环境因子

为明确生物滤池对村镇生活污水的净化效果及不同层级生物滤池微生物群落结构差异和环境影响因子，对生物滤池进出水进行为期一年的连续监测，并采集不同层级生物滤池水样（W1、W2、W5、W6）和底泥（S2、S5），通过16S rRNA扩增子高通量测序技术对其微生物群落组成和多样性进行了分析。结果表明，生物滤池对水体亚硝态氮（NO_(2)~(-)-N）、氨氮（NH_(4)~(+)-N）、硝态氮（NO_(3)~(-)-N）、总溶解态氮（TDN）、总氮（TN）年平均去除率分别达到67.71%、50.83%、40.34%、35.40%、34.41%；滤池内部微生物种类丰富，变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）是优势菌门。不同层级生物滤池水体及底泥细菌α多样性差异不显著，而水体与底泥细菌的β多样性差异显著。LEfSe分析表明第二层级滤池水体（W2）的优势好氧和兼性脱氮菌以及第五、六层级滤池水体（W5、W6）优势厌氧菌的存在可能是上层滤池与末端滤池水体细菌群落组成的重要差异。冗余分析显示TN、NH_(4)~(+)-N、可溶性有机碳（DOC）、TDN、NO_(2)~(-)-N是影响不同层级滤池水体微生物群落结构的重要环境因子；而且这些污染物的去除与好氧氨氧化、好氧亚硝酸盐氧化、硝化功能微生物显著相关（P < 0.05）。综上，好氧和厌氧菌在不同层级生物滤池中分别占优势，生物滤池的脱氮过程与微生物的好氧反应过程密切相关。研究结果为明确村镇污水生物滤池的脱氮机制提供了科学依据。（图7表1参66）

• 单位
  中国科学院; 中国科学院大学; 中国科学院成都山地灾害与环境研究所