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本文以南淝河旁路多级人工湿地不同单元沉积物为研究对象,对其理化性质、反硝化速率和反硝化微生物丰度进行研究,同时对用以去除悬浮物质,避免人工湿地堵塞而进入沉积物中的聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)进行研究,探讨PAM对沉积物理化性质和硝化/反硝化作用的影响。研究结果表明：通过模拟培养实验得出,沉积物中PAM残留量与全氮、氨氮、电导率呈显著性正相关(P<0.05),分别使全氮、氨氮和电导率提高了1.93%-22.98%,12%-35.29%,33.13%-224.29%,PAM对硝氮、亚硝氮和有机质提升差异不显著,pH呈上升趋势；对微生物氮转化结果表明,PAM可以促进反硝化作用进行,与对照组相比提高了19.83%-143.92%,且反硝化速率与PAM残留量呈显著性正相关(P<0.05),此外PAM对硝化速率也有一定的提升。通过对人工湿地四个季节沉积物理化性质分析得出,氨氮、硝氮、总氮和有机质变化范围分别在26.28～1759.25 mg/kg,0.32-102.69 mg/kg,0.20～2.43 g/kg,12.95～58.93g/kg之间,不同单元表现为沉砂池>表面流湿地>氧化塘,而随季节性变化则为夏秋两季>春冬季节,而C/N则表现为氧化塘>表面流湿地>沉砂池,亚硝氮四季含量较低,仅为47.31-474.28 ug/kg,氧化塘含量偏高。此外,含水量在30.96%-83.50%之间,夏季沉砂池最高,电导率则在78.50-425.33 us/cm之间,冬季和夏季沉砂池最高。pH在6.28～8.46之间,沉砂池和氧化塘之间差距不大,表面流湿地最低。通过对反硝化速率研究得出,反硝化速率从22.86-140.44 mg/kg-h,夏季和秋季反硝化速率较高,而春季最低,沉砂池反硝化速率显著高于氧化塘和表面流湿地。与理化性质相关性分析得出,丰富的氮源,碳源有利于反硝化作用进行,当C/N在20左右反硝化速率较高；此外,电导率、含水率与反硝化速率之间呈显著性正相关(P<0.05)。对反硝化功能基因丰度研究得出nirS和nirK变化范围分别在9.14x105-1.93x109 cpies/g dw,4.42x105-1.33x108 cpies/g dw,在氮源和碳源充足的沉砂池中反硝化功能基因丰度也较高,与反硝化速率之间也呈显著性正相关(P<0.05),表明沉积物理化性质和微生物丰度都会对反硝化脱氮效率产生影响。