生物炭固定化微生物强化潮汐流人工湿地处理焦化废水效能与机制

本研究创新性地构建生物炭固定化微生物-潮汐流人工湿地（BIBM-TFCWs）体系，通过增强光合色素合成、根系活力及微生物硝化/反硝化作用，显著提升对COD（90%）、TN（96%）、酚类（100%）和Zn2+（91%）的去除率。结构方程模型（SEM）揭示植物-固定化微生物-生物炭轴协同通过提升ATP代谢与电子传递系统（ETS）活性驱动污染物降解，为工业废水低碳处理提供新策略。

　　

Highlight

本研究基于XPS、元素分布、拉曼光谱、XRD和吸附动力学分析，确定600℃为固定化载体的最佳碳化温度。与独立人工湿地相比，BIBM-TFCWs通过提升光合作用性能显著增强污染物去除效率，具体表现为湿地5号系统中叶绿素含量升高、活性氧（ROS）水平及抗氧化酶活性增强。此外，湿地基质生物膜中胞外聚合物（EPS）含量提升...

结论

本研究证实，基于生物炭固定化微生物的潮汐流人工湿地（BIBM-TFCWs）相较于独立湿地系统展现出更强的污染物去除能力，该效能与光合作用性能的促进密切相关。湿地5号系统中叶绿素含量、ROS水平及抗氧化酶活性均显著提升。同时，湿地基质生物膜中EPS含量的增加...