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三级组合人工湿地污染物去除机制与微生物群落功能多样性分析研究

刘路明1,陈悦1,2,刘杰1*,董云霞1,孙映通1,张雅静1,谢映旭1
(1.广西交科集团有限公司,南宁 530007;2.广西大学 化学化工学院,南宁 530004)
摘要:通过研究分析三级组合人工湿地在不同进水条件下的沿程水质处理效果和微生物多样性变化,结果表明:COD平均去除率为38.4% ~ 63.1%,随进水流量、浓度增加而降低;氨氮平均去除率为56.4% ~ 96.3%,主要由沸石填料离子交换吸附及人工强化曝气硝化转化;总氮去除率为33.1% ~ 83.5%,受前段CW1碳源丰富的反硝化作用(贡献率可达75.6%)的影响;总磷去除率为26.7% ~ 78.3%,主要由后段CW3钢渣/石灰石填料化学吸附和微生物反应引起(可达55.7%),随着运行时间增加总磷去除趋于饱和。微生物分析显示:前段CW1富集反硝化菌(Denitratisoma等),主导碳氮去除;CW2段富集自养硝化菌(Nitrospira等),后段CW3以磷氮代谢菌(Actinobacteriota、Klebsiella等)为主,驱动脱氮除磷作用。湿地植物美人蕉通过叶片富磷(0.5 ~ 3.9 mg/g )及根部固氮(2.2 ~ 10.9 mg/g)协同强化污染物去除。三级组合湿地对尾水、黑臭水体治理具有良好的处理效果及抗冲击能力。

关键词:黑臭水;尾水;多级组合;人工湿地;脱氮除磷;微生物多样性

出版年期:2026年第5期