不同外碳源對尾水極限脫氮性能及微生物群落結構的影響

不同外碳源對尾水極限脫氮性能及微生物群落結構的影響不同外碳源對尾水極限脫氮性能及微生物群落結構的影響

摘要：廢水中氮污染物的生物去除是當前研究的熱點之一。本研究探討了不同外碳源對尾水極限脫氮性能及微生物群落結構的影響。研究結果表明，不同外碳源對尾水極限脫氮性能具有顯著的影響，同時也對微生物群落結構產生了明顯的變化。

關鍵詞：尾水極限脫氮；外碳源；微生物群落結構

一、引言

廢水中的氮污染是一種嚴重的環(huán)境問題，對水體生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成了嚴重的危害。因此，尋找有效的脫氮方法是當務之急。尾水極限脫氮是一種通過微生物作用去除廢水中氮污染物的方法，因其高效、低耗、無二次污染等優(yōu)勢，受到了廣泛的關注。

在尾水極限脫氮過程中，添加外源碳源可以提高微生物對氮污染物的利用效率，從而提高脫氮效率。然而，不同的外碳源對尾水極限脫氮的影響尚不明確。同時，外碳源的加入也會導致微生物群落結構的改變，這對尾水極限脫氮的穩(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尾水極限脫氮性能及微生物群落結構的影響，為廢水中氮污染物的生物去除提供理論依據(jù)和技術支撐。

二、材料與方法

1.實驗裝置

本實驗采用A2O工藝（即厭氧-Anoxic/Oxic-好氧）模擬尾水極限脫氮過程，實驗裝置主要包括上下聯(lián)通的兩個反應器。

2.實驗設置

分別設置四組實驗，每組實驗添加不同的外源碳源，分別為甲烷、乙醇、乳糖和葡萄糖。通過不同組實驗的脫氮效果和微生物群落結構的變化來評估不同外碳源對尾水極限脫氮的影響。

3.參量測定

測定包括反應器內溶解氧（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。

同時，采集樣品進行微生物群落結構分析，包括DNA提取、PCR擴增、電泳分析等。

三、結果與討論

結果顯示，在添加不同外碳源的實驗組中，乳糖和葡萄糖的脫氮效果優(yōu)于甲烷和乙醇。這可能是因為乳糖和葡萄糖更容易被微生物利用，提供更充足的碳源供能給予微生物，從而促進了脫氮反應的進行。

另外，微生物群落結構的分析結果表明，不同外碳源對微生物群落結構存在一定影響。乳糖和葡萄糖添加實驗組中，一些硝化細菌的數(shù)量明顯增加，這可能是因為這些細菌能夠利用乳糖和葡萄糖進行能量代謝和生長。而甲烷和乙醇添加實驗組中，反硝化細菌數(shù)量增加，這可能是因為這些細菌對甲烷和乙醇更為適應，能夠利用這些外碳源進行反硝化反應。

四、結論

通過本研究，我們發(fā)現(xiàn)不同外碳源對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，同時也對微生物群落結構產生了明顯的變化。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，例如實驗規(guī)模較小，實驗時間較短等。未來的研究可以進一步擴大實驗規(guī)模，延長實驗時間，以獲得更加準確和可靠的結果。同時，還可以考慮加入其他外碳源，進一步深入研究不同外碳源對尾水極限脫氮的影響機理。

感謝閱讀本研究，希望本研究能夠為廢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，并且對微生物群落結構有明顯的影響。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，促進脫氮反應的進行。此外，不同外碳源還會導致微生物群落結構的變化，而硝化細菌和反硝化細菌對不同外碳源的適應性也不同。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。未來的研究可以進