雨水生物滤池中同步脱氮除磷机制和效率的提升

生物强化技术对氨氧化古菌和S型反硝化细菌群落组成没有影响，但是在氨氧化细菌中起作用。他们聚集在处理的泥沙和来源巢湖底泥（Fig. 4）。与以往研究的相比（Hou et al.,2013），操作分类单元表明在巢湖的肥沃区域有高的硝化作用活动发生。这些结果表明，成功的诱导了硝化细菌和反硝化细菌以及他们的功能作用。

3.3、同时改善磷、氮去除机理

结合三种材料（富铁土，植物碎屑和沉积物）可达到满意的脱氮除磷效果，在AMS和TMS中（对于总磷的去除率为97–99%，总氮的去除率为60–63%）（Fig.1）。在系统中基于理想的脱氮除磷效果，在一个单一的系统中实现同时脱氮除磷似乎是可行的，由于它们的耦合机理，提供了准确选择和调节特殊材料的类型和数量。在这项研究中，除了提高磷的去除，添加富铁土也有助于氮的去除。例如，相比于处理C,处理M时总氮的去除效率提高了20.8%（Fig. 1C）。此外，添加富铁土可以提高磷的吸附，从而导致在颗粒中可利用的磷含量提高（Table 2）。反过来，可利用的磷更有利于微生物的表达通过潜在的硝化速率和反硝化速率以及相应的基因丰度。这与以前的研究一致，表明磷可以促进硝化细菌（Zheng et al., 2014）和反硝化细菌的生长（Graham et al., 2010）。系统发育分析表明氨氧化古菌在富含铁的处理中也可也聚集为操作分类单元中的一组（Fig. 3）。此外，NMDS分析的OTUs和磷参数的数据表明，磷在氨氧化古菌群落结构中有着显著的影响。氨氧化古菌群落与最大吸附量和可利用磷数值有明显的相关性（?A?0.374,PA?0.05;?B?0.681,PB?0.01）（?值表示了强度之间的关系，P值代表了重要性的层次），这表明最大吸附量和可利用磷数值越接近氨氧化古菌群落结构越相似（Fig. 6）所有这些都表明，氨氧化古菌群落结构可能会受到磷的影响（Dai et al., 2015）。因此，在物质中对磷的强烈吸附能力可以增加可利

用磷的值，进一步有利于硝化细菌和反硝化细菌的丰度和活性以及塑造他们的群落结构，有利于氮的去除。总之，磷的去除有利于氮的去除。另一方面，硝化作用的加速和硝化细菌和反硝化细菌对磷的需求都可能释放更多铵和磷酸盐的吸附位点，从而促进生物滤池填料的生物再生（Baykal and Guven, 1997;Jung et al., 2004）。因此，氮的硝化反硝化去除反过来更有利于磷的去除。