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铁异化还原在微生物铁循环中有着重要作用,在人工湿地污水处理中经常发生铁异化还原现象,然而对铁异化还原在人工湿地运行的影响还缺少系统研究。本文选取了华南地区常见的两种赤红壤作为研究对象,采用序批实验,破坏性取样系统,研究了葡萄糖、乙酸钠和淀粉分别作电子供体时,赤红壤Fe(III)的异化还原特性及促进剂蒽醌二磺酸钠(AQS)和温度的影响,并对不同有机物作为电子供体的赤红壤微生物进行高通量分析。最后通过模拟土柱系统对动态系统中赤红壤的铁异化还原进行分析。结果表明:(1)两种赤红壤在葡萄糖、乙酸钠和淀粉厌氧体系中,均有铁异化还原现象发生,不同的赤红壤铁异化还原效果不同,铁含量高的赤红壤铁还原量也高;(2)促进剂蒽醌二磺酸钠(AQS)使铁含量高的赤红壤体系铁异化还原速率升高,同时增加了铁还原量;而铁含量低的赤红壤体系仅增加了异化还原的速率,铁还原量没有明显变化;(3)温度对赤红壤铁异化还原速率具有明显影响,30℃时铁异化还原最明显,温度降到20℃之后反应缓慢且亚铁产生量较低;(4)赤红壤异化还原过程会促使基质中的Pb、Zn溶出,溶出较少,不会对水环境造成污染;(5)不同有机物作为电子供体类型的铁异化还原过程微生物群落结构存在较大差别,促进铁异化还原的微生物菌属主要有Clostridium、Ruminococcus、Anaerolinea、Geobacter和Anaeromyxobacter;(6)动态实验中,有机负荷和水力负荷高的体系异化还原速率和铁溶出量高,赤红壤铁溶出量随着高度的升高而下降。铁异化还原使得赤红壤表面细小颗粒增多。