关键词:
生活污水
人工湿地
磁场强化
微生物群落
摘要:
为提高人工湿地的处理效率,构建了磁场强化垂直流人工湿地系统,探究在0、15和55 mT磁场强度下,垂直流人工湿地对污染物的净化效果及其微生物群落结构特征.结果表明:①磁场能够提高湿地对污染物的净化效果,15 mT磁场提升效果不明显,但55 mT磁场能显著提高NH_(4)^(+)-N和COD的去除率(p<0.05),相较于无磁场强化系统分别提升了46.37%和13.74%.②系统的主要优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和拟杆菌门(Bacteroidetes),丰度之和占总体的74%~76%.磁场有利于功能性菌的富集,尤其在55 mT磁场作用下,Proteobacteria及该菌门下的Arenimonas、Rhodobacter、Thiocystis和Thiocapsa等菌属丰度显著提升.③冗余分析显示,Proteobacteria与TP、NH_(4)^(+)-N和COD去除率均呈正相关,是驱动污染物去除的关键微生物,表明磁场对系统去污能力的提升与该菌门及门下菌属丰度升高有关.④基于FAPROTAX数据库功能预测结果,化能异养和好氧化能异养功能是影响系统净化效果的主要功能型,且55 mT磁场下还发现大量光营养、光能自养和厌氧光养细菌功能型,表明该系统中Thiocystis和Thiocapsa等光合细菌丰度提升对污染物的去除发挥重要作用.综上,磁场通过改变垂直流人工湿地系统的菌群结构,进而影响系统的净化效果,可为推广磁场应用于垂直流人工湿地处理生活污水提供理论依据和技术支撑.