不同外碳源對(duì)尾水極限脫氮性能及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響

不同外碳源對(duì)尾水極限脫氮性能及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響不同外碳源對(duì)尾水極限脫氮性能及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響

摘要：廢水中氮污染物的生物去除是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。本研究探討了不同外碳源對(duì)尾水極限脫氮性能及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果表明，不同外碳源對(duì)尾水極限脫氮性能具有顯著的影響，同時(shí)也對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了明顯的變化。

關(guān)鍵詞：尾水極限脫氮；外碳源；微生物群落結(jié)構(gòu)

一、引言

廢水中的氮污染是一種嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，對(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)健康造成了嚴(yán)重的危害。因此，尋找有效的脫氮方法是當(dāng)務(wù)之急。尾水極限脫氮是一種通過(guò)微生物作用去除廢水中氮污染物的方法，因其高效、低耗、無(wú)二次污染等優(yōu)勢(shì)，受到了廣泛的關(guān)注。

在尾水極限脫氮過(guò)程中，添加外源碳源可以提高微生物對(duì)氮污染物的利用效率，從而提高脫氮效率。然而，不同的外碳源對(duì)尾水極限脫氮的影響尚不明確。同時(shí)，外碳源的加入也會(huì)導(dǎo)致微生物群落結(jié)構(gòu)的改變，這對(duì)尾水極限脫氮的穩(wěn)定性和持續(xù)性具有重要的影響。

因此，本研究旨在探討不同外碳源對(duì)尾水極限脫氮性能及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響，為廢水中氮污染物的生物去除提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

二、材料與方法

1.實(shí)驗(yàn)裝置

本實(shí)驗(yàn)采用A2O工藝（即厭氧-Anoxic/Oxic-好氧）模擬尾水極限脫氮過(guò)程，實(shí)驗(yàn)裝置主要包括上下聯(lián)通的兩個(gè)反應(yīng)器。

2.實(shí)驗(yàn)設(shè)置

分別設(shè)置四組實(shí)驗(yàn)，每組實(shí)驗(yàn)添加不同的外源碳源，分別為甲烷、乙醇、乳糖和葡萄糖。通過(guò)不同組實(shí)驗(yàn)的脫氮效果和微生物群落結(jié)構(gòu)的變化來(lái)評(píng)估不同外碳源對(duì)尾水極限脫氮的影響。

3.參量測(cè)定

測(cè)定包括反應(yīng)器內(nèi)溶解氧（DO）、溫度、PH值、亞硝酸鹽氮（NO2-N）、硝酸鹽氮（NO3-N）和氨氮（NH4-N）等指標(biāo)。

同時(shí)，采集樣品進(jìn)行微生物群落結(jié)構(gòu)分析，包括DNA提取、PCR擴(kuò)增、電泳分析等。

三、結(jié)果與討論

結(jié)果顯示，在添加不同外碳源的實(shí)驗(yàn)組中，乳糖和葡萄糖的脫氮效果優(yōu)于甲烷和乙醇。這可能是因?yàn)槿樘呛推咸烟歉菀妆晃⑸锢?，提供更充足的碳源供能給予微生物，從而促進(jìn)了脫氮反應(yīng)的進(jìn)行。

另外，微生物群落結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果表明，不同外碳源對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)存在一定影響。乳糖和葡萄糖添加實(shí)驗(yàn)組中，一些硝化細(xì)菌的數(shù)量明顯增加，這可能是因?yàn)檫@些細(xì)菌能夠利用乳糖和葡萄糖進(jìn)行能量代謝和生長(zhǎng)。而甲烷和乙醇添加實(shí)驗(yàn)組中，反硝化細(xì)菌數(shù)量增加，這可能是因?yàn)檫@些細(xì)菌對(duì)甲烷和乙醇更為適應(yīng)，能夠利用這些外碳源進(jìn)行反硝化反應(yīng)。

四、結(jié)論

通過(guò)本研究，我們發(fā)現(xiàn)不同外碳源對(duì)尾水極限脫氮性能具有顯著的影響。乳糖和葡萄糖添加可以提高尾水極限脫氮的效果，同時(shí)也對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了明顯的變化。這為廢水中氮污染物的生物去除提供了一些有益的啟示和方向。

然而，本研究還存在一些不足之處，例如實(shí)驗(yàn)規(guī)模較小，實(shí)驗(yàn)時(shí)間較短等。未來(lái)的研究可以進(jìn)一步擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)規(guī)模，延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間，以獲得更加準(zhǔn)確和可靠的結(jié)果。同時(shí)，還可以考慮加入其他外碳源，進(jìn)一步深入研究不同外碳源對(duì)尾水極限脫氮的影響機(jī)理。

感謝閱讀本研究，希望本研究能夠?yàn)閺U水中氮污染物的生物去除提供一些有益的參考和借鑒綜上所述，研究結(jié)果表明乳糖和葡萄糖的添加可以顯著改善尾水極限脫氮的效果，并且對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)有明顯的影響。乳糖和葡萄糖作為外碳源能夠提供充足的碳源供給微生物，促進(jìn)脫氮反應(yīng)的進(jìn)行。此外，不同外碳源還會(huì)導(dǎo)致微生物群落結(jié)構(gòu)的變化，而硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌對(duì)不同外碳源的適應(yīng)性也不同。盡管本研究存在一定的不足之處，但為廢水中氮污染物的生物去除提供了一些有益的啟示和方向。未來(lái)的研究可以進(jìn)