碳源小球藻强化人工湿地处理养猪沼液的效能与机制

针对传统人工湿地处理畜禽养殖沼液反硝化不足、脱氮效果不佳的难题,该研究将小球藻(Chlorella sorokiniana)作为人工湿地外加碳源,构建小球藻强化人工湿地脱氮系统,通过添加不同浓度的小球藻（0、0.25、0.5、1.0 g/L）来研究系统对养猪沼液水质的去除效果及溶解性有机物（DOMs）的变化规律,并从微生物角度解释强化脱氮机制。结果表明：（1）与未添加小球藻的人工湿地相比,总氮的去除率明显增高,最高可达70.24%,硝氮去除率最高达93.45%;(2)基于三维荧光平行因子分析,DOMs中3组分分别为富里酸/类腐殖酸物质、高分子芳香族物质和类腐殖酸物质;小球藻的添加增强了养猪沼液中DOMs的去除,同时降低了类腐殖酸的含量;（3）小球藻的添加明显增加了人工湿地中微生物的Alpha多样性。其中,门水平上,与反硝化作用相关的优势菌门（变形菌门）相对丰度明显增加;属水平上,亚硝化单胞菌属（Nitrosomonas）和湖沉积杆菌属（Limnobacter）在系统氨氧化和脱氮过程中发挥重要作用。该研究为小球藻作为外加碳源增强人工湿地脱氮除磷提供了理论支持。