(佛山市玉凰生态环境科技有限公司 广东佛山 528000)
摘要:目前用于河道治理的技术方法众多,其中因为微生物具有繁殖速度快、培养周期短、转化效率、适应能力非常强、成本非常低、自身的生态效益非常好且二次污染风险低等特点,所以通过使用微生物技术对河道进行治理的方法较为普遍。目前市场上使用的微生物菌剂种类大不相同,对河道治理的效果也参差不齐。本文主要对复合微生物菌剂与单一微生物菌剂在河道治理中的效果对比分析。
关键词:复合微生物菌剂、单一微生物菌剂、河道治理
引言:长久以来,随着经济的发展,我国水环境的污染问题持续加重,水资源质量持续降低,影响了我国社会经济可持续发展的进度。为了改善水环境污染现状,我国今年出台了多项政策,加大力度治理及修复河道水体环境。在河道治理技术的运作中,微生物技术是使用较为普遍的一种,而由于微生物菌剂没有一个统一的标准,市场上有各种各样的用于治理河涌的微生物菌剂,有将多种菌种复合配伍形成一种复合微生物菌剂,有单纯使用一种菌种的微生物菌剂。通过对比两种类型的微生物菌剂对河道治理的效果,从而有效选择更适合的微生物菌剂对河道进行治理。
1.实验菌剂选择和实验方法
1.1.实验微生物菌剂的选择
本次实验使用的微生物菌种由佛山市玉凰生态环境科技有限公司提供,主要包括柠檬酸杆菌、巴利阿里假单胞菌和暹罗芽孢杆菌。实验通过将3种微生物菌种配伍形成复合微生物菌剂,在相同条件下与上述3种单一微生物菌剂进行水体净化实验,对比其治理效果。
表1.1微生物菌剂分组表
序号 | 实验组编号 | 微生物菌种 | 微生物活菌含量(CFU/ml) | 备注 |
1 | 1# | 柠檬酸杆菌、巴利阿里假单胞菌和暹罗芽孢杆菌 | ||
2 | 2# | 柠檬酸杆菌 | ||
3 | 3# | 巴利阿里假单胞菌 | ||
4 | 4# | 暹罗芽孢杆菌 | ||
5 | 5# | 空白 |
1.2.实验方法
1.2.1.现场取样
本实验的用水为治理前河道的水体(佛山市南海区均安涌)。本次现场取样采用专用的采水器采集水面以下15-20cm的水样。水体的各项污染物指标、微生物含量指标情况通过实验室检测得出,并将水样分成5组。水体水质原始指标情况如下表1-1所示。
表1-1 水样主要污染指标
序号 | 水质指标 | 检测数据(mg/L) |
1 | 化学需氧量(CODcr) | 65.23 |
2 | 氨氮(NH3-N) | 7.742 |
1.2.2.实验分组
表1.2微生物菌剂分组表
序号 | 实验组编号 | 微生物菌种 | 微生物活菌含量(CFU/ml) | 实验投放量 |
1 | 1# | 柠檬酸杆菌、巴利阿里假单胞菌和暹罗芽孢杆菌 | 5016 | 2.5g |
2 | 2# | 柠檬酸杆菌 | 5037 | 2.5g |
3 | 3# | 巴利阿里假单胞菌 | 5003 | 2.5g |
4 | 4# | 暹罗芽孢杆菌 | 5054 | 2.5g |
5 | 5# | 纯净水 | 0 | 2.5g |
1.2.3.水质检测方法
本实验过程中要对水样进行分析水质的化学需氧量(CODcr)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)指标,以及水体中活菌含量进行分析检测,具体的分析方法参照国家环保总局颁布的标准方法进行测定,其中水质分析需要的指标如表1-3所示。
表1-3 水质分析类别检测方法
序号 | 分析项目 | 检测方法 | 仪器 |
1 | 菌落总数 | 荧光检测法 | 日本Kikkoman Lumitester PD-30 ATP荧光检测仪 |
2 | 化学需氧量(CODcr) | 水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法(HJ/T399-2007) | 美国哈希DR3900 台式分光光度计 |
3 | 氨氮(NH3-N) | 水质 氨氮的测定 纳氏试剂比色法(HJ 535-2009) | 美国哈希DR3900 台式分光光度计 |
1.2.4.实验步骤
1)实验开始对采样水体进行分析,检测各项水质指标(水质情况如表1-1所示),待检测取样完成后分别向5个玻璃透明缸内添加25L实验水样,按顺序编号。
2)将5个实验组放置在相同的实验条件,并按表1.2微生物菌剂分组表向各实验组投放微生物菌剂,按1:10000的比例投放。
3)投加微生物菌剂后,连续观察10天水质变化情况,并在第2、4、6、8、10天对水质进行取样检测,分析水质指标的变化。
2.实验结果及分析
根据实验结果显示,使用了微生物菌剂的4组实验组的水质数据均有不同程度的好转,而使用了复合微生物菌剂的1#实验组数据改善尤为明显。具体化学需氧量指标变化趋势见表2-1化学需氧量指标变化表和图2-1化学需氧量指标变化趋势图,氨氮指标变化趋势见表2-2氨氮指标变化表和图2-2氨氮指标变化趋势图.
表2-1 化学需氧量(CODcr)指标变化表
单位:mg/L
化学需氧量(CODcr) 实验组编号 | 初始值 | 第二天 | 第四天 | 第六天 | 第八天 | 第十天 |
1#试样 | 65.23 | 59.34 | 56.14 | 50.89 | 43.85 | 38.74 |
2#试样 | 65.23 | 62.18 | 60.16 | 55.54 | 54.65 | 50.12 |
3#试样 | 65.23 | 61.02 | 59.21 | 56.88 | 51.88 | 48.41 |
4#试样 | 65.23 | 60.82 | 58.55 | 54.99 | 50.81 | 46.05 |
5#试样 | 65.23 | 63.37 | 62.31 | 63.05 | 62.54 | 61.22 |
图2-1化学需氧量指标变化趋势图
表2-2 氨氮(NH3-N)指标变化表
单位:mg/L
氨氮(NH3-N) 实验组编号 | 初始值 | 第二天 | 第四天 | 第六天 | 第八天 | 第十天 |
1#试样 | 7.742 | 6.523 | 5.851 | 5.075 | 4.643 | 4.182 |
2#试样 | 7.742 | 7.375 | 6.871 | 6.068 | 5.864 | 5.046 |
3#试样 | 7.742 | 7.634 | 7.025 | 6.396 | 5.697 | 5.183 |
4#试样 | 7.742 | 7.752 | 7.191 | 6.574 | 6.064 | 5.436 |
5#试样 | 7.742 | 7.684 | 7.549 | 7.604 | 7.415 | 7.451 |
图2-2氨氮指标变化趋势图
从上述图表数据的对比,发现复合微生物菌剂对化学需氧量和氨氮的去除效果均比单一微生物菌剂要好,复合微生物菌剂对化学需氧量的去除率约为41%,单一微生物菌剂的去除率约为23%、26%、29%;复合微生物菌剂对氨氮的去除率约为46%,单一微生物菌剂的去除率约为35%、33%、30%。由此说明复合微生物菌剂对河道治理的效果优于单一微生物菌剂的作用。
3.结论
从本次实验可以得出,通过向河道水体投加微生物菌剂,其河道中的化学需氧量、氨氮等指标均有好转,而将2种或以上的微生物复合配伍形成复合微生物菌剂,对河道水质的治理效果更为明显,复合微生物菌剂对化学需氧量的去除率约为41%,复合微生物菌剂对氨氮的去除率约为46%,明显优于单一微生物菌剂的治理效果,这表明复合微生物菌剂可以有效地治理河道污染问题。
参考文献
[1]瞿方,楼佳叶,罗俊,冯蕾。复合微生物菌剂在黑臭河道治理中的应用。《环境与发展》2020年第12期
[2]刘鸿藜、邱建贺、陈健辉、梁锡伟、黄志中。光照对河道水体微生物治理效果的影响分析研究
[3]刘志刚,戴志东,吴向阳,等.复合微生物菌剂在丹阳市鹤溪河治理中的应用[J].资源节约与环保,2018,205(12):62-68.