植物-水生动物-填料生态反应器构建和作用机理

设计构建了植物-水生动物-填料生态反应器，以强化景观水体生态修复效果。实验中构建了美人蕉-组合填料-泥鳅生态反应器，以上海市绥宁河富营养化河水为实验用水。采用近自然的静态处理方式，经过120h，TP、NH+4-N和TN去除率分别为68.5%、46.0%和53.8%，较对照1（无美人蕉和泥鳅，其他条件相同）分别提高52.3%、40.4%和43.3%。反应器中美人蕉根系生物膜中异养细菌、硝酸细菌、亚硝酸细菌数量分别为3.98E+08CFU/g、8.20E+04CFU/g和6.01E+03CFU/g，较填料生物膜中相应细菌分别高出5.6倍、3.4倍和4.0倍。而根系和填料生物膜中反硝化细菌的数量水平相当，分别为1.09E+03CFU/g和1.41E+03CFU/g。根系泌氧能够改善根系生物膜含氧状态，使其成为硝化作用的主要场所。植物根系和填料生物膜内部存在兼性厌氧微环境，使反硝化作用得以进行，有利于总氮的去除。微生物群落的ERIC-PCR指纹图分析说明，美人蕉、泥鳅为填料生物膜微生物提供了有利的生存和作用的生态环境。