前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的谈环境微生物在黑臭水体治理中的应用，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要:近年来随着水污染的加剧以及对水环境问题的重视，黑臭水体已经成为严重影响人居环境和社会可持续性发展的民生难题。本文优选的环境微生物对水体中氨氮、TN、TP 和 COD 都有较好的去除效果。以环境微生物为基础的水生态修复集成技术可以克服传统物化方法的缺陷，恢复水体原先的生态环境。
关键词: 黑臭水体; 环境微生物; 水体修复
0 引 言
水体黑臭是水体中有机污染物集聚爆发的一种极端现象，是由于水体缺氧、好氧菌大量死亡、厌氧菌 大 量 繁 殖，水 中 有 机 物 腐 败 而 造 成 的［1］。其理化环境表现为强还原性质，有机和无机污染极其严重，水体有异味，已经不适合绝大多数水生生物生存，水生植被退化甚至灭绝，浮游植物、浮游动物、底栖动物只有少量耐污种存在［2］。水体生物的食物链断裂，食物网支离破碎，生态系统结构严重失衡，功能严重退化甚至丧失，黑臭水体已成为严重影响人居环境和社会可持续性发展的民生难题［3］。目前国内外采用的黑臭水体治理技术可分为 4 类: 物理法、化学法、生物－生态法以及其他新技术［4］。近年来随着水污染的加剧以及对水环境问题的重视，促进了水处理领域微生物学的发展。现有研究证明微生物在水处理领域具有净化污水、分解淤泥、消除恶臭的作用，利用微生物技术修复可以最大程度地克服物化技术方法的缺点，并且微生物资源丰富、环境友好、生态节能，实地操作性强，是目前最具发展前景的水生态修复技术［5］。
1 实验部分
1. 1 实验样品
实验水样取自河道，水质如表 1 所示; A 类微生物和 B 类微生物是土著微生物菌种从自然界中优选，C 类微生物是 A 类和 B 类微生物菌种组合而成。
1. 2 实验方法
试验分 4 组进行，每组做 2 次避免偶然误差，比较 3 种微生物不同浓度及不同组合的治水效果。试验开始前，测原始水质指标; 试验开始后，前 6 h 每小时取 1 次样，之后每 3 h 取水样测 1 次水质指标。连续测 24 h。第 1 组: 空白对照，试验水体，加曝气; 第 2 组: 试验水体，加微生物 A，加曝气; 第 3 组: 试验水体，加微生物 B，加曝气; 第 4 组: 试验水体，加微生物 C，加曝气。
1. 3 检测方法
主要检测水质指标为化学需氧量、TP、TN 和氨氮［6］，测试方法如表 2 所示。
2 结果与讨论
2. 1 A 类微生物处理效果
2. 1. 1 氨 氮图 1 A 类微生物不同投加量对氨氮的去除效果由图 1 可看出: 3 组投加量对氨氮的去除效果对比空白对照组很明显且差别较小，3 组投加量均在3 h 内去除速率最快，6 h 达到去除效果最佳，随着水体内氨氮含量的减少，去除效果减缓或是无效果，甚至水体中氨氮的含量还有小幅度升高，分析主要原因可能是因为水体中氨氮含量已经降低的原因。3 种投加比例与空白对照组对比结果显示，投加量为 a时，去除效果最佳，最佳反应时间为 6 h。
2. 1. 2 TP由图 2 可看出: A 类微生物 3 种投加量对 TP 的去除效果不是很明显，在 3～6 h 时，TP 含量还有一定幅度增长，在 6～9 h 时才有缓慢的去除，24 h 达到处理最佳。参照 GB 3838—2002《地表水环境质量标准》，水质从劣Ⅴ类已经净化到Ⅲ类。
2. 1. 3 TNA 类微生物 3 种投加量对 TN 去除效果较为明显，3 h 内去除效果最佳，3 h 后去除效果缓慢，24 h达到最佳，分析对比 3 种投加量，结果显示，投加量为a 时去除效果最佳( 图 3) 。
2. 1. 4 CODA 类微生物 3 种投加量对 COD 去除效果较为明显，3 h 内去除效果最佳，3 h 后去除效果稍微变缓慢，24 h 达到最佳，分析对比 3 种投加量，结果显示，投加量为 a+n 时去除效果最佳( 图 4) 。
2. 2 B 类微生物处理效果
2. 2. 1 氨氮3 种投加量对氨氮的去除效果都很明显，3 种投加量均在 3 h 内去除速率最快，且去除效果最佳，甚至水体中氨氮的含量还有一定幅度升高，分析主要原因可能是因为水体中氨氮含量低的原因，3 种投加比例与空白对照组对比结果显示，投加量为 b+m 时，短时间去除效果最佳，最佳反映时间为 3 h，而投加量为b－m 时，长时间的处理效果稳定( 图 5) 。
2. 2. 2 TP由图 6 可看出: B 类微生物 3 种投加量对 TP 的去除效果不是很明显，在 3～6 h 时，TP 含量甚至出现增长，在 6 ～ 9 h 才开始下降，24 h 处理效果达到最佳。
2. 2. 3 TNB 类微生物 3 种投加量对 TN 去除效果较为明显，3 h 内去除效果最佳，3 h 后去除效果缓慢，24 h达到最佳，且分析对比 3 种投加量，结果显示，投加量为 b+m 时去除效果最佳( 图 7) 。
2. 2. 4 CODB 类微生物 3 种投加量对 COD 去除效果较为明显，3 h 内去除效果最佳，3 h 后去除效果稍微变缓慢，24 h 达到最佳，且分析对比 3 种投加量，结果显示，投加量为 b 时去除效果最佳( 图 8)。
2. 3 C 类微生物处理效果
2. 3. 1 氨 氮由图 9 可以看出: 3 种投加量对氨氮的去除效果很明显，3 种投加量均在 3 h 内去除速率最快，且投加量为 a 时在 3 h 去除效果达到最佳，甚至水体中氨氮的含量还有一定幅度升高，分析主要原因可能是因为水体中氨氮含量低的原因，3 种投加比例与空白对照组对比结果显示，投加量为 c－k 时，短时间去除效果最佳，最佳反应时间为 24 h。
2. 3. 2 TPC 组微生物 3 种投加量对 TP 的去除效果不是很明显，特别是在 36 h 总磷含量还有一定幅度增长，在12 ～ 24 h 时才有缓慢的去除，且 24 h 达到处理最佳，在投加量为 c-k 时，处理效果最佳( 图 10) 。
2. 3. 3 总 氮C 组类微生物 3 种投加量对总氮去除效果较为明显，且投加量对处理效果影响差别不大，3 h 内去除效果最佳，3 h 后水体中总磷含量有小幅度上升，之后去除效果缓慢，综合分析对比 3 种投加量，结果显示，投加量为 c 时去除效果最佳，且最佳反映时间为 3 h( 图 11) 。
2. 3. 4 CODC 组微生物 3 种投加量对 COD 去除效果较为明显，且投加量对处理效果影响较小，3 h 内去除效果最佳，3 h 后去除效果稍微变缓慢，24 h 达到最佳，且分析对比 3 种投加量，结果显示，投加量为 c 时去除效果最佳( 图 12) 。
3 结 论
综合分析 3 组实验对污水中 TN、TP、氨氮、COD的去除率，见图 13。由图 13 可知: 3 组实验对污水中 TN、TP、氨氮、COD 的去除率都很高效，差别也很明显，且 C 组微生物对氨 氮、TN 和 COD 的 去 除 率 最 高，分 别 高 达80. 2%、56. 3%、77. 3%。A 组微生物对 TP 的去除率图 13 3 类微生物不同投加量对氨氮、TP、TN 和 COD 的去除效果对比最高，高达 48. 4%。在 3 组实验中投加微生物后 3 h内污染物去除速率均达到最快，3 h 后，随着污染物浓度的降低，处理效果越来越缓慢，无论是哪种投加方式，TP 的量都是先有增加再缓慢减少，分析原因可能是磷在微生物作用前期先扰动释放后去除，处理最佳反映时间较长。TN、氨氮等富营养物质在投加微生物 3 h 处理效果最为明显，24 h 达到最佳。COD 的处理效果较稳定。通过 3 组实验最终得到微生物的最佳投加方式为 A 类: B 类按 3 ∶ 2 投加，最佳反映时间为 24 h。参照 GB 3838—2002，最终把劣Ⅴ类水质净化为Ⅲ类。处理效果显著，处理速率快。黑臭水体治理本质应遵循“黑臭在水里，根源在岸上，关键是排口，核心是管网”［7］。在具体的黑臭水体治理中应一河一策，黑臭水体治理应根据河道具体情况以环境微生物为核心根据不同应用环境将其他辅助技术进行耦合筛选、优化集成，形成一套完整的黑臭水体治理系统。
作者：李杰 王冠平 石伟 潘红忠 王悦兴 陈利军 郭骐铭 陈晶 单位： 光大水务科技发展( 南京) 有限公司 江苏通用环境工程有限公司 长江大学
