高效菌劑對河道污水處理的實驗研究

李紅霞 張建 楊帥

摘 要：針對天津市某排污河，在無外加碳源、連續曝氣的靜態實驗條件下，研究了自主研發的高效菌劑對河水的凈化效果。結果表明，該菌制劑在投加后的前三天對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%。該菌制劑對排污河道水體治理有較好的效果。

關鍵詞：菌制劑； 河道水； 氮； 磷

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）10（a）-0000-00

引言

為了指導地方政府加快推進城市黑臭水體整治工作，改善城市生態環境，2015年9月，住建部、環保部聯合下發了《城市黑臭水體整治工作指南》，明確規范了城市黑臭水體的定義、治理措施和評估方法等，指出可利用土壤-微生物-植物生態系統有效去除水體中的有機物、氮、磷等污染物[1]。目前，利用微生物對水體進行修復備受關注，主要方法是投加經過馴化的菌制劑或人為創造適宜微生物降解的條件[2]，具有投資少、見效快和應用前景廣闊等優勢。因此，本文針對天津市某排污河，通過模擬實驗，研究了自主研發的特定菌制劑在無外加碳源、連續曝氣的靜態實驗條件對污水的降解效果，為其直接應用于黑臭水體治理與修復提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 實驗用水及微生物菌劑

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，散發腥臭味，屬典型黑臭水質。微生物菌制劑選用自主研發的特定高效菌制劑。

1.2 實驗方法

本實驗為靜態實驗，采用1L體系，河水的初始水質情況見表1。設置對照組和實驗組，實驗組投加1‰的菌制劑，底部設有曝氣頭，采用連續曝氣。實驗周期為5天，期間每天取樣一次，測定水中NH3-N、TN和TP的含量。

表1 河水水質 單位：mg/L

TN NH3-N TP

8.13 2.25 0.96

1.3 檢測方法

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

2實驗結果與討論

2.1微生物菌劑對氮的去除效果

2.1.1 對NH3-N的去除效果

圖1 NH3-N濃度隨時間變化

由圖1可以看出，實驗期間，實驗組NH3-N濃度整體呈下降趨勢，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，第5天的濃度為0.25 mg/L，去除率為88.89%。對照組中NH3-N濃度呈現先下降后上升的趨勢且幅度較小，最低值出現在第3天，濃度為1.25mg/L，去除率為35.93%。菌制劑對水中的NH3-N有較好的去除效果。

2.1.2 對TN的去除效果

圖2 TN濃度隨時間變化

由圖2可知，從實驗開始至第3天期間，實驗組TN濃度呈下降趨勢，相對于對照組下降幅度明顯，此時TN的濃度達到最低值3.12mg/L，去除率為56.24%；對照組TN濃度開始達到穩定狀態，濃度為4.63mg/L，去除率為38.92%。第3天后，實驗組TN濃度有小幅度的上升并趨于穩定，最終濃度為3.52mg/L，去除率為50.63%。

2.2微生物菌劑對TP的去除效果

圖3 TP濃度隨時間變化

磷在水體中以有機磷、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，相互轉化。微生物凈化水體時，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存在細胞內，進而除去水體中的磷[4]。從圖3可以看出，實驗組中TP濃度總體呈現下降的趨勢。實驗開始到第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%。對照組中TP濃度先下降后上升，各監測日期對應濃度均高于實驗組。

3 結論

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

參考文獻

[1] 環保部. 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研究初探[J]. 四川環境， 2005， 24（1）： 1-3.

[3] 國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會. 水和廢水監測分析方法[M]. 4版. 北京： 中國環境科學出版社， 2002.

[4] 王琳， 王迎春， 李季等. 微生物菌劑處理富營養化景觀水體的室內試驗研究[J]. 農業環境科學學報， 2007， 26（1）： 88-91.