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为了揭示不同载体形成生物膜的特征及其对水体中氮盐和磷盐的去除作用,本研究分析了天然海水配制的模拟养殖污水中珊瑚石、呼吸环和生化棉载体上形成生物膜的挂膜成熟过程,检测了在此期间氮盐和磷盐的种类和浓度的变化,进而采用扫描电镜分析了成熟生物膜的结构特征,比较珊瑚石和呼吸环载体上的成熟生物膜对添加有机碳源和不添加有机碳源的模拟养殖污水中氮盐和磷盐的种类和浓度的影响,并通过Illumina MiSeq测序技术分析了成熟生物膜细菌群落结构。主要结果如下：1.生物膜挂膜成熟期间,珊瑚石和呼吸环组的菌藻附着效果和氮磷去除效果均优于生化棉组,而且珊瑚石生物膜上的叶绿素a和胞外多糖与P043--p浓度呈极显著负相关,呼吸环上的叶绿素a和胞外多糖与P043--P和NH4+-N浓度呈极显著负相关。2.成熟的生物膜处理未添加有机碳源的模拟养殖污水时,珊瑚石生物膜和呼吸环生物膜均在第11天消除了N02--N积累,第4天和5天的NH4+-N去除率分别为99.05%和99.60%,第12天的P043--P的去除率分别为81.12%和76.36%,珊瑚石生物膜和呼吸环生物膜处理后N03--N的最终浓度分别为3.734mg/L和3.333mg/L;两种生物膜对氮、磷的去除效果没有显著性差异(P>0.05)。扫描电镜观察显示,珊瑚石生物膜表面存在半透明的胞外聚合物和丰富的藻类,藻类大多为舟形藻属、曲壳藻属、菱形藻属、双眉藻属、胸隔藻属等类群的硅藻；而呼吸环生物膜表面胞外聚合物较少,硅藻数量较多但是种类较少,主要有海链藻属、菱形藻属和脆杆藻属等。成熟的生物膜处理添加有机碳源的模拟养殖污水时,珊瑚石生物膜和呼吸环生物膜均在第4天消除了N02--N积累,第3天的NH4+-N去除率均为98.9%,第12天的P043--p的去除率分别为73.26%和34.95%,珊瑚石生物膜和呼吸环生物膜处理后N03--N的最终浓度分别为1.808mg/L和3.457mg/L。2种成熟生物膜仍均能有效去除添加有机碳源的模拟养殖污水中的NH4+-N和降低P043--p,比不添加有机碳源模拟养殖污水去除速率有明显提高,而且珊瑚石生物膜处理效果显著好于呼吸环。扫描电镜分析显示,珊瑚石表面已经形成致密的生物膜,其表面有大量的团簇结构和一些深入内部的孔洞结构,而呼吸环表面的生物膜则呈现开裂甚至脱落的现象。3.添加有机碳源和未添加有机碳源的模拟养殖污水的2种成熟生物膜Illumina MiSeq测序16S rRNA基因分析结果显示,共产生1660个OTU,其中超过60%为2种载体生物膜的共有OTU。共鉴别出28个菌门,主要包括蓝细菌、变形杆菌门、拟杆菌门、浮霉菌门、酸杆菌门、疣微菌门和绿弯菌门,其中蓝细菌是绝对优势菌群,变形杆菌门是仅次于蓝细菌的主要菌门。Alpha和Beta多样性分析表明,在培养水体中添加有机碳源,能够改变珊瑚石和呼吸环上成熟生物膜的微生物群落结构,增加细菌群落的丰富度和多样性,并且无论是否添加碳源,珊瑚石的生物膜上微生物群落的丰富度和多样性始终都高于呼吸环上的微生物群落。