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氮营养盐的难以去除是当前城市河道治理过程亟待解决的问题。硫作为河道致黑致臭的重要元素,其对氮营养盐削减的影响作用值得重视。另外,溶解性有机质（DOM）作为沉积物的重要组成部分,不仅可以为微生物提供能源物质,同时也可作为泥水界面氮营养盐迁移转化的载体。DOM如何影响城市河道内源硫介入反硝化的过程是一项值得探讨的学术问题。据此,本论文在分析典型城市河道沉积物溶解性有机质赋存特征的基础上,采用培养实验方法先后探讨了DOM对反硝化的影响以及DOM作用下不同硫形态对反硝化的影响,随后通过河道模拟装置研究了不同调控手段下氮、硫元素的交互作用,同时采用高通量测序方法解析城市河道氮、硫代谢相关的微生物作用机制,以期为强化城市河道氮营养盐去除提供技术支撑。本论文主要研究结果如下:（1）通过对典型城市河道沉积物溶解性有机质（DOM）含量及赋存特征的研究,发现不同城市河道沉积物DOM含量及赋存形态存在较大差异。与大量外源人为污染输入有关的工业河沉积物DOM含量较高（1868.51±45.31 mg/kg）,而桃浦河与张泾河DOM含量接近（分别为500.51±49.20 mg/kg、631.20±40.62mg/kg）。工业河DOM主要以小分子的富里酸为主,大分子的腐殖酸等含量较低,且类蛋白质物质含量较高;桃浦河DOM以大分子的腐殖酸为主;张泾河DOM介于二者之间,而且含有较多的醇、酚、醚等物质。（2）通过溶解性有机质对底泥反硝化效果的影响研究,发现DOM在低浓度（24-72 mg/L）条件下,与反硝化呈现明显的正相关,其中DOM浓度为72mg/L时TN去除率较空白提升了47.09±0.52%。当DOM浓度超过72 mg/L,反硝化效果没有明显提升。另外DOM作用下体系有明显的NO2--N积累现象,加入乙酸盐协同后该现象消失,且NO3--N去除率较无协同组提升约11.90±0.05%。高通量测序结果发现,变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、绿弯菌门（Chloroflexi）是主要优势菌群。DOM浓度升高后Pseudomonas丰度较空白（0.51%）明显增加,占比达到了2.01%-13.15%。反硝化效果最佳的S6（以72mg/L DOM和底泥为基质）中Pseudomonas、Thauera丰度均高于空白,分别为13.15%、15.86%,推测它们利用了DOM来强化底泥的反硝化效果。此外,无乙酸盐协同的S8中Phenylobacterium丰度升高至1.89%,它参与介导不完全反硝化过程,可能是造成该组亚硝酸盐积累的原因之一。（3）DOM作用下不同硫形态对反硝化的影响存在差异。对于还原态的硫（硫化钠、硫单质、黄铁矿、硫代硫酸钠）,投加DOM促进了它们对反硝化效果的提升。但是不同硫形态的最佳剂量不同,分别为3mM、3 mM、4 mM、3 mM,对TN的去除率较空白分别提升了13.09±0.11%、9.72±0.06%、8.21±0.18%、10.09±0.05%。推测DOM促进了还原态的硫发生自养反硝化。对于氧化态的硫（硫酸钠）,DOM作用下其对TN的去除无明显影响。在DOM的体系中加入乙酸盐后,不同硫形态对反硝化影响不同。乙酸盐协同下DOM强化了硫化钠对硝氮的去除,去除率较无协同组提升了约5.22±0.05%,也促进了体系中硝氮向氨氮和亚硝酸盐的转化。而乙酸盐协同DOM降低了单质硫对硝氮的利用率;但对于硫酸钠对反硝化的影响则无明显变化。高通量测序发现,Brevundimonas、Pseudomonas、Thiobacillus是主要优势菌属。硫化钠组Sporosarcina相对丰度较空白有所增加（13.37%）。γ-proteobacteria在硫单质组相对丰度最大（17.40%）,该组的优势自养反硝化菌为硫杆菌属Thiobacillus（占比为2.62%）。此外,硫化钠、硫单质组Pseudomonas（2.56%和3.04%）、Acinetobacter相对丰度显著增加,推测这两种体系中存在自养+异养的混合作用使得反硝化效果提升。硫代硫酸钠组中主要的反硝化菌除Thiobacillus外还出现了典型的脱硫菌Desulfobacca（占比达到了1.26%）。（4）通过河道模拟体系的研究发现,DOM作用下不同硫形态调控对城市河道上覆水TN去除效果不同。DOM强化了硫化钠和硫单质对TN的去除,去除率较空白分别提升了21.52±0.35%和17.91±0.26%,推测体系中硫单质和硫化钠作为电子供体促进了自养反硝化的产生;而DOM对硫酸钠去除TN无明显帮助。各调控工况中绿弯菌门（Chloroflexi）丰度由8.19%（原始底泥）提升至12.28%-21.50%。在nirK型反硝化菌属分布方面各调控组也有差异,硫化钠组中主要的反硝化菌属为unclassifiedf<sub>Halobacteriaceae（5.14%）和unclassifiedp<sub>Prote-obacteria（11.93%）,还出现了可以利用S2-作为电子供体的菌属Sulfurovum（0.47%）。硫单质组中主要的反硝化菌属为unclassifiedp<sub>Proteobacteria（6.91%）,还出现了与脱硫相关的菌属Desulfomonile,其相对丰度较原始底泥增加了0.32%。