河流黑臭水体的微生物修复研究

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河流“黑臭”现象是水体中有机物厌氧分解的一种生物化学现象,在我国水环境中非常普遍,且呈发展态势。河流的黑臭污染导致河流生态系统遭到破坏;严重影响人们生活、航运和工农业生产;加剧水资源危机;甚至危害周围居民的健康。因此,河流黑臭污染的治理势在必行、刻不容缓。微生物修复技术是一项综合性的技术,该技术利用微生物的新陈代谢能力及基因的多样性,把大分子有机污染物转化为小分子无机污染物,重新进入生物地球化学循环中。不仅不产生二次污染,更具有操作简便,修复经费较传统方法低等优点。近年来,微生物修复技术在污染水体的治理方面不断发展,已经有成功用于污染水体治理方面的实例,具有广阔的发展前景。本研究以从黑臭河水中筛选出的高效降解菌、EM及其定向富集液为主要微生物来源,以漆水河为试验水体,对EM及其定向富集液对黑臭河水中CODCr、PO43-和NH3-N的降解效果,对河水中筛选出的各高效降解菌株的复配效果,混合菌投加量水平和反应条件的优化进行了系统研究,主要内容和所得结论如下:(1)当EM原液投加量为5%,反应时间为1d时,黑臭河水中PO43-的降解率达到最高,为26.4%,延长反应时间,PO43-降解率有所下降;EM原液对黑臭河水中CODCr和NH3-N没有明显的降解效果。(2)EM原液定向富集得到的酵母菌、放线菌、乳酸菌对黑臭河水CODCr均有不同程度的降解效果,当投加量分别为5%、8%、2%时,反应时间为2d、2d、6d时,COD的降解率最高,分别为47.2%、27.3%、56.9%;放线菌定向富集液对黑臭河水中的PO43-和NH3-N有一定的降解能力,当放线菌定向富集液的投加量为5%,反应时间为1d时,PO43-即达到20.6%的最高降解率,延长反应时间,PO43-降解率开始下降;当放线菌定向富集液的投加量为5%,反应时间为4d时,NH3-N去除率达到最高,为95.3%,延长反应时间,NH3-N去除率开始下降。酵母菌、乳酸菌定向富集液对黑臭河水中的PO43-和NH3-N没有降解能力。(3)EM原液和酵母菌、放线菌、乳酸菌定向富集液对黑臭河水的降解研究表明:酵母菌、放线菌、乳酸菌的定向富集液对黑臭河水中COD的去除效果要优于投加EM原液的处理。(4)选用漆水河黑臭水体为菌源,以导致水体黑臭主要污染物的降解效果为依据筛选出4株编号为9#、11#、12#、13#的放线菌对河流黑臭水体中的COD、PO43-、NH3-N均有降解效果,但效果还不够理想。(5)对筛选出的放线菌9#、11#、12#、13#复配后发现:大多数混合菌对污染物质的降解效果要优于单菌株。当混合菌中9#、12#、13#菌株的投加量分别为0.5%、2%、0.5%时,混合菌对黑臭河水中的COD、PO43-、NH3-N三个污染物指标的综合降解效果最佳,其去除率分别达76.43%、34.14%、76.91%。(6)反应温度和处理水样的pH对最佳投加量配比的混合菌(9#、12#、13#)降解黑臭河流中COD、PO43-、NH3-N的效果均有一定影响,其中反应温度对COD、PO43-、NH3-N降解效果的影响较pH大。当T=30℃时,pH = 8时,混合菌对COD、PO43-和NH3-N的综合降解率最好,分别为为89.2%、27.2%和81.5%。
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