摘要：针对冬季低温条件下人工湿地脱氮效率低的问题,将富集得到的耐冷氨氧化功能菌群固定化后投加到人工湿地中,探究生物强化对低温下人工湿地脱氮的强化效果及其微生物作用机制.结果表明,5℃条件下,梯度降温(R1)和梯度降温耦合选择性抑制(R2)条件下富集培养的耐冷氨氧化功能菌群强化处理的人工湿地的氨氮平均去除率分别为84%和88%,比对照组湿地分别提高24%和28%.高通量测序分析表明,富集得到的耐冷氨氧化功能菌群中优势菌种(相对丰度高达19.2%)为具有氨氧化功能的硝化螺旋菌(Nitrospira sp.),属于全程氨氧化菌,在氨氧化过程中起主要作用.微生物相对表达水平分析表明,两组生物强化人工湿地中氨氧化功能基因amoA的表达丰度分别为2.82×108,8.22×108拷贝数/克基质,显著高于对照组湿地的2.50×107拷贝数/克基质.投加耐冷氨氧化功能菌群可以有效提高人工湿地脱氮效率.

关键词：人工湿地 低温 耐冷氨氧化功能菌群 强化脱氮 微生物群落 

单位：山东大学环境科学与工程学院; 山东省水环境污染控制与资源化重点实验室; 山东青岛266200; 河北先河环保科技股份有限公司; 河北石家庄050000