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近几十年来,随着我国沿海地区水产养殖业的快速发展,大量的沿海养殖废水排放给生态环境带来了负面影响。沿海养殖废水通常含有大量的溶解性无机盐和多种类型污染物,其中氮素污染物最具代表性。此外,随着工业化的快速发展,在各种工业过程中也产生了大量含盐废水,如腌制废水、纺织废水、含油废水等。这些含盐工业废水中含有大量的氮素污染物。水产养殖业和工业生产中未经处理的含盐废水日益增多,已经威胁到水生、陆地和湿地生态系统。因此,去除含盐废水中的氮素污染物已成为一个亟待解决的问题。人工湿地作为一种低成本、高效节能、无二次污染的水处理技术,在净化水体方面得到了广泛的应用。但在盐胁迫条件下,人工湿地的脱氮能力明显下降。本文通过筛选具有高效耐盐脱氮能力的菌株,研究耐盐微生物强化技术在人工湿地处理含盐废水中的应用,考察湿地植物生长和氮素积累情况,分析湿地微生物群落结构变化,为人工湿地高效去除含盐废水中的氮污染物提供一种新的解决方案。采用倍比稀释–涂布平板法,从辽宁省大连市海堤泥水中分离出一株具有耐盐性的脱氮菌F2。通过菌落形态观察、生理生化特性和16S rDNA基因鉴定等方法,确定菌株F2为别样希瓦氏菌属(Alishewanella sp.),命名为Alishewanella sp.F2。菌株Alishewanella sp.F2最高耐受70 g/L NaCl的盐度。在含0–30 g/L NaCl的盐度条件下,菌株Alishewanella sp.F2的脱氮能力最强,对亚硝氮(NO2--N)和硝氮(NO3--N)的去除率均高达99%。当pH为8–10,NaNO2初始浓度为0.4–0.8 g/L和接种量为5–7%时,在含30 g/L NaCl的盐度条件下菌株Alishewanella sp.F2具有高效的脱氮能力。利用菌株Alishewanella sp.F2制备耐盐脱氮菌剂,并将其直接投加到人工湿地模拟装置中处理不同盐度的含盐废水。在含盐条件下,耐盐脱氮菌剂的直接投加可以增强人工湿地的脱氮效果,对氨氮(NH4+-N)、NO3--N和总氮(TN)均具有较好的去除效果。当进水盐度EC为15 mS/cm时,投加了耐盐脱氮菌剂的微生物强化型人工湿地在进水第5 d的NH4+-N、NO3--N和TN的去除率分别达到95.7%、95.0%和99.4%。其中,NH4+-N和TN的去除率均显著高于未强化型人工湿地处理组(p<0.05)。此外,与未强化型人工湿地处理组相比,微生物强化型人工湿地中植物的生长和氮吸收能力均有所提高。尽管制备耐盐脱氮菌剂的菌株Alishewanella sp.F2未成为人工湿地中的优势菌种,但其从实验开始到结束阶段一直都存在微生物强化型人工湿地中,说明菌株Alishewanella sp.F2与湿地中固有微生物具有共生关系,共同为湿地脱氮发挥了作用。高通量测序结果表明,投加的耐盐脱氮菌剂改变了人工湿地中微生物群落结构,增加了湿地中一些功能细菌(如Thauera菌属、Arthrobacter菌属和Pseudomonas菌属等)的存活数量。说明外源耐盐微生物强化技术可用于提高人工湿地在盐胁迫条件下的脱氮能力。