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随着经济的发展,我国城市河流污染日益严重,生态环境不断恶化,加重了水资源的短缺。因此,需要寻求一种有效的方法,可以尽快恢复水体的生态平衡。投菌法以其高效、简便、投资费用低、不形成二次污染等优点而成为防治天然水体污染的重要方法。针对投菌法改善天津市外环河水质的实际应用,本实验主要通过静态实验研究多菌种混合投加的最佳投加量,菌种混合培养的最佳条件,混合菌液的最佳投加量,并对两种投加方案进行对比。采用的菌种分别是放线菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、乳酸菌和絮凝菌,选择对COD去除率最高的酵母菌作为COD主降解菌,对氨氮去除率最高的放线菌和乳酸菌作为氨氮主降解菌,枯草芽孢杆菌和絮凝菌作为辅助降解菌。首先采用响应曲面法研究三种主降解菌混合投加的最佳投加量,以酵母菌、放线菌和乳酸菌的投加量作为三个因素,利用minitab软件进行优化分析,使COD去除率和氨氮去除率同时达到最大值。在主降解菌最佳投加量的基础上,通过添加不同量辅助降解菌进一步确定辅助降解菌的最佳投加量,最终得到五种菌的最佳投加量为:酵母菌0.725mL、放线菌1.355mL、乳酸菌2.250mL、枯草芽孢杆菌0.215mL、絮凝菌0.215mL(菌液OD660值为0.5时,对100mL原水的投加量),此时的COD去除率为50.5%,氨氮去除率为62.3%。其次对菌种的混合培养进行研究,得到混合培养基的配方为:红糖5g/L,氯化铵0.5g/L,磷酸二氢钾1.3g/L,磷酸氢二钠3.2g/L,七水硫酸镁0.2g/L;培养时间为49h;最佳温度为30℃;最佳pH为7。最后研究了混合培养后得到的混合菌液对COD和氨氮的去除效果,并确定了混合菌液的最佳投加量为3.5mL(含有菌体干重量约17.5mg),此时的COD去除率为49.6%,氨氮去除率为61.3%。以混合菌液来投加,虽然COD和氨氮的去除率略有降低,但是减少了投菌量,降低了成本,制取也更加方便,节约了人力物力。