基于生物慢滤微污染水处理中滤柱结构的对生物膜特性与污染者去除效果的影响
来源：水处理技术杂志2026年第6期北京时间：
作者：李圣杰1,2, 刘来胜1,*, 李志华2
单位：1.中国水利水电科学研究院,北京 100038;2.西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西 西安 710055
摘要：本研究构建了3组生物慢滤系统（R1~R3）,对比了传统填料石英砂（R1）与多孔空心球填料（R2、R3）在生物膜形成特性及氨氮、总氮与有机物去除效能方面的差异;通过生物膜胞外聚合物的提取和基于16S rRNA的微生物高通量测序,探究了不同系统中EPS组分和含量以及微生物的差异。结果表明,R2和R3在稳定运行阶段展现显著性能优势,COD<sub>Mn</sub>平均去除率分别达58%和58.9%（R1为42.17%）,氨氮平均去除率分别达88.3%和90%（R1为74.9%）;多孔空心球填料的连通孔隙结构,有利于微生物生长,R2、R3生物量较传R1提升31.8%、36.3%;填料差异主要影响蛋白质组分的分布模式而非核心组分构成,R2和R3的EPS中多糖与蛋白质含量较R1提升1.78倍,高PS占比、低PN/PS值造成生物膜松散化,塑造了空心球组生物膜“高活性-低密实度”的独特表型;傅里叶红外光谱揭示所有生物膜均含羧基（1 640 cm<sup>-1</sup>）、氨基（1 540 cm<sup>-1</sup>）等关键官能团;微生物群落结构具有相似性,微生物α多样性分析显示,R2、R3的Shannon指数较R1提升12.18%、17.28%,主要降解菌有变形菌门（Proteobacteria,45.2%~52.1%）、拟杆菌门（Bacteroidetes,18.7%~22.4%）和放线菌门（Actinobacteria,6.39%~11.84%）。
关键词：生物慢滤,微污染水,生物载体,生物膜特性
基金资助：澜湄甘泉行动二期——2025年度缅甸农村供水可持续发展技术示范; 中央部门预算项目库区维护和管理基金“三峡工程运行安全综合监测系统”（2136703）
