水力水质条件对重力排水管道碳排放的影响研究

在重力流管道条件下,通过短期降解实验分析了水力剪切力、温度、外源SO42-及COD浓度对重力排水管道产排CH4和CO2的影响,探讨了溶解性有机物(DOM)的变化规律。结果表明,CH4和CO2的产排能力随着水力剪切力的增大而增强,但剪应力大于0.0748N/m后CH4产排无明显提高;37℃为CH4和CO2产排的最适温度,低于37℃的情况下降低温度则会明显抑制CH4的产生;外源SO4^2-浓度增大显著抑制CH4产排,但其与CO2产排无明显相关性;外源COD浓度增大会同时增强CH4和CO2产排。

市政排水管网水力水质条件对底泥微生物组多样性的影响

为阐释不同水力水质工况对市政排水管网底泥微生物在门和属水平多样性的影响,应用微生物16S rRNA基因测序技术,探讨了底泥微生物组Alpha和Beta多样性、样本组间差异及其与不同环境因子之间的统计学关系及可能原因.结果表明:①底泥中优势菌门Bacteroidetes、Chloroflexi、Firmicutes、Acinetobacter等均为有机物降解类细菌,并且随着外源性碳浓度的增加,同种微生物的丰度越高;随着色氨酸类有机物种类越多,微生物群落多样性越高.②在一定范围内,剪切力越高,底泥中呈显著差异(P≤0.001)的Dechloromona(5.5%)、norank_f_Anaerolineaceae(2.3%)、Longilinea(2.8%)等厌氧细菌(主要功能是分解蛋白、碳水化合物)的丰度越高.③在一定范围内,温度越高,底泥微生物组的丰度越高.在41℃环境下,呈显著差异(P≤0.001)的优势菌门Chloroflexi(11.1%)和优势菌属Defluviicoccus(4.9%)、Candidatus_Competibacter(3.8%)的相对丰度最高,而Proteobacteria、Bacteroidetes等菌门可能因微生物蛋白质活性受温度影响,丰度降低.④在碱性环境中,只有Proteobacteria(49.4%)、Chloroflexi(10.1%)等杆状菌丰度最高,没有丝状菌.⑤SO_(4)^(2−)浓度对底泥微生物影响较小,但较高SO_(4)^(2−)浓度提高了上覆水中Methylocystis、Zavarzinia等微生物丰度,抑制了Methylocystis等厌氧微生物的生长.研究显示,重力流排水管道底泥微生物组多样性变化与水力剪切力、温度、pH、SO_(4)^(2−)及外源性碳这5个环境因子相关.