Microplastics (MPs) discharging into constructed wetlands pose risks to these ecosystems. Nevertheless, the perturbation of MPs to different types of macrophytes, which play important roles in purifying pollutants of wetlands, has not been fully elucidated. In this study, polystyrene MPs (PS-MPs) perturbation on nitrogen removal and sensory quality of surface flow constructed wetlands planted with emergent and submerged macrophytes were investigated. PS-MPs enhanced N removal efficiencies temporarily, whereas the N removal rate constants were declined as exposure time was prolonged. The NH

Selecting an appropriate electron donor to enhance nitrogen removal for treating low C/N wastewater in ecological floating beds (EFBs) is controversy. In this study, a systematic and comprehensive evaluation of sodium acetate (EFB-C), sodium thiosulfate (EFB-S) and iron scraps (EFB-Fe) was performed in a 2-year experiment on long-term viability including nitrogen removal and greenhouse gas emissions associated with key molecular biological mechanisms. The results showed that EFB-C (43–85 %) and EFB-S (40–88 %) exhibited superior total nitrogen (TN) removal. Temperature and hydraulic retention time (HRT) have significant impacts on TN removal of EFB-Fe, however, it could reach 86 % under high temperature (30–35 °C) and a long HRT (3 days), and it has lowest N2O (0–6.2 mg m−2 d−1) and CH4 (0–5.3 mg m−2 d−1) fluxes. Microbial network analysis revealed that the microbes changed from competing to cooperating after adding electron donors. A higher abundance of anammox genera was enriched in EFB-Fe. The Mantel's test and structural equation model provided proof of the differences, which showed that acetate and thiosulfate were similar, whereas Fe0 was different in the nitrogen removal mechanism. Molecular biology analyses further verified that heterotrophic, autotrophic, and mixotrophic coupled with anammox were the main TN removal pathways for EFB-C, EFB-S, and EFB-Fe, respectively. These findings provide a better understanding of the biological mechanisms for selecting appropriate electron donors for treating low C/N wastewater.

The simulated coastal constructed wetlands supplemented with Fe

The mitigation of nitrogen loads from sediments is crucial for the fundamental restoration of urban lakes. As promising materials, the effectiveness of zero-valent iron (ZVI) and biochar (BC) in sediment nitrogen removal was investigated through 200-day microcosm experiments in this study. The combined application of ZVI and BC increased sediment total nitrogen (TN) and organic matter (OM) removal efficiency by 16.05 % and 6.73 %, respectively, compared to the blank. They led to an increase in chemical oxygen demand (COD) concentrations by 8.68 – 12.96 mg/L in the overlying water and 9.21 – 9.46 mg/L in the interstitial water compared to the blank. The results of the structural equation model (SEM) indicated that the addition of materials could influence overlying water dissolved oxygen, sediment oxidation-reduction potential, and sediment TN content, thus impacting nitrogen and COD concentrations in the overlying and the interstitial waters. The microbial analysis further demonstrated that ZVI coupled with BC increased the abundance of nitrifying (Methylocystis, Ellin6067), heterotrophic denitrifying (Anaerolineaceae, Steroidobacteraceae, Candidatus Competibacter), autotrophic denitrifying (Dechloromonas), and iron-oxidizing bacteria (Crenothrix). Conclusively, ZVI and BC enhanced sediment nitrogen removal by promoting heterotrophic denitrification.