氨氮去除研究：人工芦苇湿地的硝化效果与AOB群落分析

"人工芦苇湿地氨氮污染物去除及氨氧化菌群落多样性分析 (2014年)" 本文是关于人工湿地中氨氮污染物去除及其对氨氧化菌群落多样性影响的研究，发表于《环境科学研究》2014年第2期。研究团队包括仝欣楠、王欣泽、何小娟等人，他们主要关注了不同氨氮质量浓度下水平潜流人工湿地的净化效果和微生物群落的变化。 实验中，研究人员考察了在水力停留时间为2.5天的情况下，模拟低污染水（ρ(NH3-N)分别为0.6~0.7 mg/L和4.5~5.0 mg/L）的氨氮去除率。结果显示，芦苇湿地对TN（总氮）的去除率分别达到了81.9%和62.2%。这表明，较高的ρ(NH3-N)和芦苇种植可以提升湿地的硝化能力和氨氧化菌群落的多样性。 通过PCR-DGGE（聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳）技术，作者分析了ρ(NH3-N)以及植物因素如何影响人工湿地中的AOB（氨氧化细菌）群落结构。在运行50天后，处理高ρ(NH3-N)和低ρ(NH3-N)水体的湿地硝化强度分别为0.164 mg/(kg-h)和0.103 mg/(kg-h)，对应的AOB群落Shannon-Weaver多样性指数分别为2.32和1.75。这说明，处理高ρ(NH3-N)的湿地不仅具有更高的硝化强度，而且其微生物多样性也更丰富。 在90天的运行时间内，当处理高ρ(NH3-N)的水体时，空白湿地与芦苇湿地的硝化强度分别为0.082 mg/(kg-h)和0.164 mg/(kg-h)，表明芦苇的种植显著提高了硝化效率。同时，AOB群落的Shannon-Weaver多样性指数从1.95增加，进一步证明了植物存在对微生物多样性和功能的促进作用。 这项研究揭示了人工芦苇湿地在处理氨氮污染水体中的高效性能，并且植物种植能优化微生物群落结构，提高系统的硝化能力。这对设计和优化人工湿地系统以处理氨氮污染有重要的理论和实践指导意义。