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在人工湿地污水处理技术不断的发展应用当中,人们除了主要关注除污尤其是脱氮效果外,环境负效应——温室气体N2O的排放也逐渐引起人们的重视。碳源不仅是人工湿地脱氮过程中的主要限制性因素,同时对湿地N2O的排放也有很大影响,因此开展碳源与湿地高效脱氮及N2O释放关系的研究具有十分重要意义。本文通过构建微型潜流人工湿地系统,设计了四组COD:N(20、10、7、4)分别使用葡萄糖(CWs)和乙酸钠(YWs)这两种不同的碳源,并以无碳源湿地(CK)作对照,研究分析湿地的脱氮性能、N2O排放和生物群落结构,结果表明:(1)所有系统在进水1h后,DO浓度迅速降低,碳源类型和COD:N对出水DO影响不显著(p>0.05);YWs出水pH值高于相同COD:N的CWs,CK系统的pH随时间缓慢下降;从湿地系统ORP的变化情况看,添加碳源会使湿地系统从氧化状态迅速变成还原状态。(2)两种碳源湿地COD的去除率都达到了 80%以上,微生物对乙酸钠的降解速度慢于葡萄糖;在CK系统中,NH4+-N的去除率可高达83.53%,明显高于碳源湿地系统(p<0.05)。添加碳源的湿地中,以葡萄糖和乙酸钠为碳源COD:N为20的人工湿地(CW1和YW1)对NH4+-N的去除率最高,仅次于CK;CWs和YWs可以完全去除NO3--N,但YWs对NO3--N的去除速度高于CWs。CK系统中,NO3--N发生累积;CWs和YWs在反应周期中都会出现短暂的N02--N积累,以葡萄糖为碳源COD:N为4(CW4)的湿地系统积累效果最显著(p<0.05);碳源湿地系统对TN也均表现出了良好的去除效果,去除率在70%以上。其中CW1湿地系统对TN的去除率最高,为88±5.6%,而CK对TN的去除率只有20%左右。(3)碳源和COD:N对人工湿地中N2O的排放有很大影响,在以葡萄糖和乙酸钠为碳源的湿地中,N20平均释放通量分别在0.40±0.05~1.94±0.85mg.(m2·h)-1和0.09±0.02~0.29±0.01mg·(m2·h)-1之间,而单位面积累积排放量分别在5.93±3.13~64.81±16.45mg·m-2和2.56±0.79~6.76±0.63mg·m-2之间,YWs的N2O平均和累积释放通量普遍要低于CWs。CW4的N2O累计排放量和以N2O形态去除的氮占去除TN比例,分别为64.81±16.45 mg·m-2和1.07±0.25%,显著高于其它湿地系统(p<0.05),而CK中没有N2O的释放;在CWs系统中,N2O的释放通量变化情况与NO2--N的浓度变化有显著相关性(p<0.05)。(4)碳源的添加有利于湿地污泥浓度和PLFAs含量增加,且葡萄糖碳源的影响最为明显。脂肪酸种类和各指代的菌种的PLFAs含量都随着COD:N的升高有增加的趋势。