生物质发酵产酸强化人工湿地反硝化机理与反馈调节机制

以往，人们往往通过收获基质层以上的水生植物生物质强化人工湿地系统的脱氮效能，忽视了其对系统地球化学循环的作用，不仅降低了生态系统的内平衡反馈调节能力，还明显削弱了系统的反硝化效能，无法实现高效、稳定的脱氮。本项目重点研究在碱性条件下，二价镁/铁离子体系促进生物质水解、定向生产短链脂肪酸的代谢机制和以发酵产酸为碳源强化系统反硝化的过程机制，建立相关动力学和计量学；揭示水生植物生物质发酵产酸菌的种群结构和微生物群落生态演替特征；通过识别投加生物质后系统碳氮循环物质流走向与分配特征，阐明发酵产酸强化人工湿地内平衡的反馈调节机制。研究成果不仅使人们对水生植物生物质发酵产酸代谢机制和发酵产酸过程对系统内平衡的影响有一个更全面、更深入的认识，其反馈调节机制也为科学调控系统反硝化效能提供理论依据。这对于提高人工湿地脱氮效能，保持系统运行的高效性和稳定性，减少氮排放对水资源的污染具有重要的指导作用。