• 关键词：生物滴滤塔  氨  同步硝化反硝化  微生物种群结构

• 基金项目：国家自然科学基金青年基金项目（No.51908189）；河北省自然科学基金（No.B2019204163）；河北省重点研发计划项目（No.18226607D）；河北省高等学校科学技术研究青年基金（No.QN2016255）

• 高雪晴
• 1. 河北农业大学资源与环境科学学院, 保定 071000;2. 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000

• 范玉婧
• 1. 河北农业大学资源与环境科学学院, 保定 071000;2. 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000

• 高志岭
• 1. 河北农业大学资源与环境科学学院, 保定 071000;2. 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000

• 刘春敬
• 1. 河北农业大学资源与环境科学学院, 保定 071000;2. 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000

• 谢建治
• 1. 河北农业大学资源与环境科学学院, 保定 071000;2. 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000

• 郑董兴
• 1. 河北农业大学资源与环境科学学院, 保定 071000;2. 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000

• 王婧瑶
• 1. 河北农业大学资源与环境科学学院, 保定 071000;2. 河北省农田生态环境重点实验室, 保定 071000

• 摘要：采用生物滴滤法除氨时，进气中的氧气会抑制生物反硝化，导致营养液中出现硝酸盐累积，不能真正实现氮素污染物的去除.本研究结合好氧反硝化理论，构建了同步硝化反硝化（SND）生物滴滤塔，探究了SND生物滴滤塔的除氨效率及氮转化规律，并采用16S rRNA技术解析了生物滴滤塔的微生物种群结构.结果表明，与对照生物滴滤塔相比，当停留时间为67 s时，SND生物滴滤塔可快速启动且除氨性能稳定，NH₃去除效率可达95%以上.当停留时间缩短为16 s时，SND生物滴滤塔的NH₃去除效率仍能达到90%，且具有较低的硝酸盐累积特征.高通量测序结果表明，SND生物滴滤塔具有更高的微生物多样性和稀有物种丰富度，其特有的优势菌属主要为黄杆菌属（Flavobacterium）.

• Abstract：The presence of oxygen can inhibit the denitrification process during bio-trickling removal of NH₃, and cause nitrate accumulation in the nutrient solution and eventually result in poor removal of nitrogenous pollutants. Based on the aerobic denitrification theory, this study constructed a simultaneous nitrification and denitrification (SND) bio-trickling filter, then evaluated the NH₃ removal performance and nitrogen transformation, and analyzed the microbial diversities using 16S rRNA technique in comparison with a control bio-trickling filter. Results showed that, in contrast to the control, the SND bio-trickling filter had a shorter startup period and showed stable removal efficiency of over 95% with an empty bed resident time (EBRT) of 67 s, and a NH₃ removal efficiency of 90% could be reached even when the EBRT was 16s, meanwhile, low accumulation of nitrate in the solutions were observed throughout. Furthermore, the high throughput sequencing results showed that the SND bio-trickling filter had a higher microbial diversity and abundance of rare species than the control bio-trickling filter, and the dominant bacteria mainly belonged to Flavobacterium.

• Key words：bio-trickling filter  ammonia  simultaneous nitrification and denitrification  microbial diversity

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