有效微生物技術(shù)在城市環(huán)境治理領(lǐng)域中的應(yīng)用

呂志勇 王威

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人口數(shù)量急劇增長(zhǎng)，我國(guó)城市水污染及生活垃圾的安全處置問(wèn)題日益嚴(yán)重，因此找到一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的處理方法是目前迫切需要解決的問(wèn)題。介紹了有效微生物的種群特點(diǎn)以及處理污水的機(jī)理，闡述了有效微生物對(duì)污水處理效果的影響因素，綜述了有效微生物技術(shù)在污水處理、河湖富營(yíng)養(yǎng)化治理、生活垃圾處置等方面的研究現(xiàn)狀，并指出了該技術(shù)在城市環(huán)境治理領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)和研究方向。

【關(guān)鍵詞】有效微生物（EM）；環(huán)境治理；微生物技術(shù)；應(yīng)用

由于我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市人口劇增，生活污水和工業(yè)廢水的排放量逐年增加，大量N，P等營(yíng)養(yǎng)性污染物以及很多難降解的有機(jī)物排入江河湖海，造成了嚴(yán)重的水環(huán)境污染，引起河湖的富營(yíng)養(yǎng)化。城市水污染以及生活垃圾的安全處置問(wèn)題日益突出，越來(lái)越引起人們的重視。我國(guó)目前治理城市垃圾主要采用焚燒、堆肥、填埋等傳統(tǒng)技術(shù)，垃圾的處理及再利用技術(shù)相對(duì)滯后，居民生活垃圾基本上未作無(wú)害化處理。有的隨意堆放在城市的一些死角甚至公共場(chǎng)所，形成了二次污染源。

一、有效微生物的主要構(gòu)成

有效微生物的群體以光合細(xì)菌為中心，乳酸菌群、酵母菌群、放線菌群和絲狀菌群并存，共含有5科10屬80多種菌株，從而形成具有強(qiáng)大功能的微生物群體。各種微生物在其生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的有用物質(zhì)及分泌物，又可以為相互生長(zhǎng)提供基質(zhì)和原料，通過(guò)這種相互促進(jìn)起到的協(xié)同作用，最終生成穩(wěn)定而復(fù)雜的復(fù)合微生物菌群[1]。在污水和污泥中加入有效微生物后，即引入大量有益于水質(zhì)凈化和土壤改良的良性微生物。同時(shí)，有效微生物還能激活污水和污泥中原有的具有凈化功能的微生物和原生動(dòng)物，利用微生物、原生動(dòng)物以及植物的生物綜合效應(yīng)達(dá)到凈化廢水的目的。

（一）光合菌群有效微生物中的光合菌群（好氧性和厭氧性）屬于獨(dú)立營(yíng)養(yǎng)微生物，利用土壤接受的太陽(yáng)紅外線、紫外線輻射為能源，將土壤中硫化氫和碳?xì)浠衔镏械臍浞蛛x出來(lái)，變有害物質(zhì)為無(wú)害物質(zhì)，并以植物根部的分泌物、有機(jī)物、有害氣體（硫化氫等）及二氧化碳、氮等為基質(zhì)，合成糖類、氨基酸、維生素類、氮素化合物和生理活性物質(zhì)等，是肥沃土壤和促進(jìn)動(dòng)植物生長(zhǎng)的主力部隊(duì)。

（二）乳酸菌群有效微生物中的乳酸菌（厭氧型）以攝取光合細(xì)菌、酵母菌產(chǎn)生的糖類等物質(zhì)為基礎(chǔ)，產(chǎn)生乳酸。乳酸具有很強(qiáng)的殺菌能力，能有效抑制有害微生物的活動(dòng)。乳酸菌能夠使常態(tài)下不易分解的木質(zhì)素和纖維素等變得容易分解，并且消除未分解有機(jī)物產(chǎn)生的種種弊端，在有機(jī)物發(fā)酵分解上發(fā)揮突擊隊(duì)的重要作用，它將未腐熟的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成對(duì)動(dòng)植物有效的養(yǎng)分。

二、有效微生物處理污水效果的影響因素

影響有效微生物處理污水效果的因素主要包括以下幾個(gè)方面：反應(yīng)時(shí)間和曝氣時(shí)間、pH值、溫度、有效微生物的接種量、重金屬。由于有效微生物含有80多種菌株，其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，在養(yǎng)分充足條件下，pH值低于3.5也能生存。在厭氧條件下，其中的光合菌可耐100℃以上的高溫[2]。但是，在極端的環(huán)境條件下有效微生物的活性會(huì)降低甚至死亡。在不同的環(huán)境條件下，有效微生物中的優(yōu)勢(shì)菌群不同，所表現(xiàn)出的生物性狀也不同。有效微生物去除污水中N，P和COD最佳效果的環(huán)境條件有一定差別，所以在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)處理要求選擇合適的處理?xiàng)l件。反應(yīng)時(shí)間和曝氣時(shí)間有效微生物添加到污水后，反應(yīng)時(shí)間和曝氣時(shí)間是影響污水處理效果的主要因素。邵青將反應(yīng)時(shí)間、曝氣時(shí)間、pH值、有效微生物接種量作為有效微生物處理生活污水COD效果的影響因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，研究表明：影響因素的主次順序依次為：反應(yīng)時(shí)間>曝氣時(shí)間>接種量=pH值。

三、有效微生物技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用

（一）有效微生物技術(shù)處理生活污水KRZYSZTOFJ等研究了基于有效微生物的SCD益生菌對(duì)池塘水質(zhì)的凈化效果，他們?cè)诿娣e為1200m2的池塘中設(shè)計(jì)了人工濕地，應(yīng)用結(jié)果表明：NH3-N質(zhì)量濃度下降了85.2%，TN質(zhì)量濃度下降了56.9%，TP質(zhì)量濃度下降了77.6%。EHABMR等研究了有效微生物對(duì)加強(qiáng)型生物除磷系統(tǒng)的影響，試驗(yàn)在埃及的一個(gè)污水處理廠中進(jìn)行，利用有效微生物作為強(qiáng)化生物除磷劑（EBPR）改良生物濾池中的活性污泥系統(tǒng)。研究結(jié)果表明，加入有效微生物后COD，BOD和TP的去除率分別達(dá)到93%，93%和90%。該試驗(yàn)裝置的除磷效果較好的主要原因是有效微生物的高性能聚磷。林金盾采用有效微生物強(qiáng)化SBR處理生活污水，結(jié)果表明：添加有效微生物的SBR反應(yīng)器在聚磷和吸磷2個(gè)過(guò)程中均比不添加有效微生物的SBR反應(yīng)器要快，對(duì)COD的平均去除率都在80%以上，對(duì)于TN的去除率隨著有效微生物菌液添加量的增加而增加。

（二）有效微生物技術(shù)處理工業(yè)廢水田娜等用高濃度的食品廢水富集培養(yǎng)有效微生物，并研究了高效復(fù)合菌培養(yǎng)液對(duì)食品污水中有機(jī)污染物的去除作用，試驗(yàn)表明，在好氧條件下反應(yīng)12h后，COD的去除率達(dá)到了52%。王平等在常規(guī)生物濾池中引入有效微生物對(duì)啤酒工業(yè)廢水進(jìn)行處理，成功構(gòu)建了有效微生物好氧生物濾池反應(yīng)器（EM-SBR），并表現(xiàn)出較強(qiáng)的降解有機(jī)物的能力。當(dāng)進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷為1000～1200mg/L、水力停留時(shí)間為0.9h時(shí)，COD，BOD5去除率分別為94.53%和96.47%，處理后水質(zhì)達(dá)到超過(guò)國(guó)家排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)食品廢水處理中，黨建章利用單一光合細(xì)菌法進(jìn)行處理，盡管CODCr的去除率達(dá)到80%，但仍不能達(dá)標(biāo)排放，而用有效微生物技術(shù)作進(jìn)一步處理后，CODCr，SS去除率可分別達(dá)到98%，81%，實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放。薛剛等利用有效微生物處理沼氣發(fā)酵廢液和制藥廠廢水，COD質(zhì)量濃度從高達(dá)20000mg/L降低到600～800mg/L。曹國(guó)良在味精廢水的處理流程中添加比例為5︰10000的有效微生物，并采用間歇式曝氣，pH值控制在酸性范圍內(nèi)，15d后COD質(zhì)量濃度從原來(lái)的800mg/L降低到了100mg/L，45d后基本無(wú)臭味產(chǎn)生[3]。

四、結(jié)論與展望

有效微生物技術(shù)作為一種高效、安全的環(huán)境治理方法，在污水處理、河湖富營(yíng)養(yǎng)化治理以及生活垃圾處理方面有著廣闊的應(yīng)用前景。有效微生物技術(shù)可以克服傳統(tǒng)的處理工藝投資高、占地大、運(yùn)行費(fèi)用高等缺點(diǎn)，并且具有操作簡(jiǎn)單、管理方便、污染物去除率高、去除臭味、設(shè)備損耗低等優(yōu)點(diǎn)。大量實(shí)驗(yàn)表明，有效微生物技術(shù)對(duì)各種類型污水、河湖的富營(yíng)養(yǎng)化以及城市垃圾的處理均具有很好的效果。因此，進(jìn)一步加強(qiáng)有效微生物技術(shù)在城市環(huán)境治理方面的研究，建立微生物技術(shù)處理污水的標(biāo)準(zhǔn)，探究微生物凈化水質(zhì)、抑制藻類的機(jī)理，為有效微生物技術(shù)大規(guī)模的應(yīng)用提供技術(shù)支撐和理論依據(jù)是今后的研究方向。

【參考文獻(xiàn)】

[1]金秋， 陳立華， 閆少鋒. 有效微生物技術(shù)在城市環(huán)境治理領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 環(huán)境科技， 2015（1）：70-74.

[2]承中雪. 有效微生物技術(shù)在城市環(huán)境治理領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 山東工業(yè)技術(shù)， 2018， No.265（11）：243-244.

[3]曾珠. 現(xiàn)代微生物技術(shù)在城市污水處理中的應(yīng)用探究[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2016（12）：174-174.