李紅霞 張建 楊帥

摘 要：針對(duì)天津市某排污河，在無(wú)外加碳源、連續(xù)曝氣的靜態(tài)實(shí)驗(yàn)條件下，研究了自主研發(fā)的高效菌劑對(duì)河水的凈化效果。結(jié)果表明，該菌制劑在投加后的前三天對(duì)水體有明顯的凈化效果，可有效降解水中的氮、磷污染物， NH3-N、TN和TP的最高去除率分別為88.89%、56.24%和51.88%。該菌制劑對(duì)排污河道水體治理有較好的效果。

關(guān)鍵詞：菌制劑； 河道水； 氮； 磷

中圖分類(lèi)號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）10（a）-0000-00

引言

為了指導(dǎo)地方政府加快推進(jìn)城市黑臭水體整治工作，改善城市生態(tài)環(huán)境，2015年9月，住建部、環(huán)保部聯(lián)合下發(fā)了《城市黑臭水體整治工作指南》，明確規(guī)范了城市黑臭水體的定義、治理措施和評(píng)估方法等，指出可利用土壤-微生物-植物生態(tài)系統(tǒng)有效去除水體中的有機(jī)物、氮、磷等污染物[1]。目前，利用微生物對(duì)水體進(jìn)行修復(fù)備受關(guān)注，主要方法是投加經(jīng)過(guò)馴化的菌制劑或人為創(chuàng)造適宜微生物降解的條件[2]，具有投資少、見(jiàn)效快和應(yīng)用前景廣闊等優(yōu)勢(shì)。因此，本文針對(duì)天津市某排污河，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，研究了自主研發(fā)的特定菌制劑在無(wú)外加碳源、連續(xù)曝氣的靜態(tài)實(shí)驗(yàn)條件對(duì)污水的降解效果，為其直接應(yīng)用于黑臭水體治理與修復(fù)提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)用水及微生物菌劑

水樣采自天津市某排污河段污染較重區(qū)域，水寬21.5m，水深2.0m，底泥厚度0.2m，水體渾濁，透明度低，散發(fā)腥臭味，屬典型黑臭水質(zhì)。微生物菌制劑選用自主研發(fā)的特定高效菌制劑。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

本實(shí)驗(yàn)為靜態(tài)實(shí)驗(yàn)，采用1L體系，河水的初始水質(zhì)情況見(jiàn)表1。設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組投加1‰的菌制劑，底部設(shè)有曝氣頭，采用連續(xù)曝氣。實(shí)驗(yàn)周期為5天，期間每天取樣一次，測(cè)定水中NH3-N、TN和TP的含量。

表1 河水水質(zhì) 單位：mg/L

TN NH3-N TP

8.13 2.25 0.96

1.3 檢測(cè)方法

NH3-N采用納氏試劑分光光度法測(cè)定，TN采用堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法測(cè)定，TP采用過(guò)硫酸鉀氧化-鉬酸銨分光光度法測(cè)定[3]。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1微生物菌劑對(duì)氮的去除效果

2.1.1 對(duì)NH3-N的去除效果

圖1 NH3-N濃度隨時(shí)間變化

由圖1可以看出，實(shí)驗(yàn)期間，實(shí)驗(yàn)組NH3-N濃度整體呈下降趨勢(shì)，前3天NH3-N濃度呈大幅下降，NH3-N于第3天的濃度為0.35mg/L，去除率為84.59%；之后趨于平穩(wěn)，第5天的濃度為0.25 mg/L，去除率為88.89%。對(duì)照組中NH3-N濃度呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)且幅度較小，最低值出現(xiàn)在第3天，濃度為1.25mg/L，去除率為35.93%。菌制劑對(duì)水中的NH3-N有較好的去除效果。

2.1.2 對(duì)TN的去除效果

圖2 TN濃度隨時(shí)間變化

由圖2可知，從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始至第3天期間，實(shí)驗(yàn)組TN濃度呈下降趨勢(shì)，相對(duì)于對(duì)照組下降幅度明顯，此時(shí)TN的濃度達(dá)到最低值3.12mg/L，去除率為56.24%；對(duì)照組TN濃度開(kāi)始達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，濃度為4.63mg/L，去除率為38.92%。第3天后，實(shí)驗(yàn)組TN濃度有小幅度的上升并趨于穩(wěn)定，最終濃度為3.52mg/L，去除率為50.63%。

2.2微生物菌劑對(duì)TP的去除效果

圖3 TP濃度隨時(shí)間變化

磷在水體中以有機(jī)磷、正磷酸鹽和聚合磷酸鹽的形式存在，磷的這幾種形式在微生物的作用下，相互轉(zhuǎn)化。微生物凈化水體時(shí)，同化正磷酸鹽，一小部分用于自身的新陳代謝，另一部分作為聚磷儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)而除去水體中的磷[4]。從圖3可以看出，實(shí)驗(yàn)組中TP濃度總體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到第3天期間，TP濃度下降較快，第三天的濃度為0.46mg/L，去除率為51.88%；之后下降較緩，最終濃度為0.48mg/L，去除率為50.10%。對(duì)照組中TP濃度先下降后上升，各監(jiān)測(cè)日期對(duì)應(yīng)濃度均高于實(shí)驗(yàn)組。

3 結(jié)論

（1）投加菌制劑對(duì)水體有明顯的凈化效果，在投加第3天后去除效果不明顯。

（2）菌制劑對(duì)NH3-N、TN和TP的最高去除率分別可達(dá)88.89%、56.24%和51.88%，可有效降解水中的氮、磷污染物。

參考文獻(xiàn)

[1] 環(huán)保部. 城市黑臭水體整治工作指南[EB/OL]. 2015.

[2] 李繼洲， 胡磊. 污染水體的原位生物修復(fù)研究初探[J]. 四川環(huán)境， 2005， 24（1）： 1-3.

[3] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì). 水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M]. 4版. 北京： 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社， 2002.

[4] 王琳， 王迎春， 李季等. 微生物菌劑處理富營(yíng)養(yǎng)化景觀(guān)水體的室內(nèi)試驗(yàn)研究[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 2007， 26（1）： 88-91.