人工湿地是一种运行成本低、兼具污染物净化功能与多重生态效益的环境生态工程技术，被广泛应用于农村污水处理与资源化、面源污染削减等方面。但人工湿地常存在系统内缺乏氧气、脱氮除磷效果不佳等问题，影响了其应用和性能的发挥。我院“环境生态修复工程及其微生物生态团队”利用生物炭作为小试人工湿地的新型填料，并采用了间歇曝气和潮汐运行两种增氧方式以强化人工湿地除污效能，同时考察了不同系统的温室气体排放量和微生物群落结构。研究结果表明，与陶粒相比，生物炭填料的应用显著提升了人工湿地的脱氮效能并降低了其温室效应。微生物群落特征分析表明生物炭基质附着微生物的多样性及功能微生物的丰度均更高。间歇曝气和潮汐运行均提升了人工湿地的脱氮除磷性能，但潮汐运行方式更为有效，实施也相对简单，而间歇曝气的作用性能受曝气工况条件的影响较大。另一方面，间歇曝气下人工湿地的温室效应大幅降低，而潮汐运行湿地的温室效应在一定程度上有所增加。两种运行方式显著改变了基质微生物的群落结构特征和脱氮功能微生物的丰度，增强了微生物的代谢功能。研究还对增氧型生物炭基人工湿地的应用潜力和未来研究进行了展望。

以上研究结果近期以“Roles of biochar media and oxygen supply strategies in treatment performance, greenhouse gas emissions, and bacterial community features of subsurface-flow constructed wetlands”为题发表在国际期刊《Bioresource Technology》(一区，IF:6.67)上，论文链接https://sciencedirect.xilesou.top/science/article/abs/pii/S0960852420301590。2018级环境工程硕士生寄博华为论文第一作者，陈金全副研究员为论文共同第一作者，常军军教授为论文通讯作者。

我院2016级本科生屈莹（论文作者之一）、王良洁、朱梓齐等同学依托国家级大创项目“基于生物炭填料的人工湿地净化生活污水的实验研究”参与了部分实验工作，并以“太阳能间歇曝气式生物炭基污水净化人工湿地系统”为作品题目参加了2019年第十届云南省大学生课外学术科技作品竞赛（即“挑战杯”）获得了省级二等奖（指导教师：常军军）。同时，屈莹同学（第二发明人，第一发明人为指导教师）等申报的实用新型专利“一种太阳能间歇曝气式生物炭基污水净化人工湿地系统”获得了国家知识产权局的授权。

环境生态修复工程及其微生物生态团队供稿