浙江浙大水业有限公司
摘要：在我国，河流黑臭现象是一个严重的现实问题，本文旨在为黑臭河流治理提供更多的参考，在大型自然河道模型中进行黑臭水治理试验，比较了两种微生物菌株，结果表明，单独使用微生物以及结合微生物和水生植物均可以达到类似的结果，相对于水生植物、微生物处理黑臭水效果更明显。
关键词：微生物；植物；河道模型；黑臭水；治理效果
一、引言
城市河道是城市生态系统的重要组成部分，具有环境功能、水源功能、交通功能和经济功能等。然而，工业发展和人口密度引起的城市河道污染问题日益突出，黑臭水是河道污染最典型的现象之一。与传统的物理和化学方法相比，生物(微生物和水生植物)处理方法具有成本低、方法简单、生态安全、效果显著的优点。因此，本文利用上述两种菌种和三种水生植物净化模拟大河道的黑臭水体，为黑臭河道的工程处理提供更可靠的决策依据。
二、试验材料与方法
2.1试验菌株
本实验所用菌株为华中师范大学水生态实验室筛选的光合细菌P和根际细菌No2。通过PSB富集培养基，P可以在人工黑臭水中快速繁殖，提高水的黑臭程度。采用牛肉提取蛋白胨培养基培养No2菌，可有效去除生活污水中的COD。
2.2植物材料
选取河道模型所在地(广东省清远市飞来峡水利枢纽)自然生长的水葫芦、美人蕉、浮萍作为试验材料。
2.3河道模型
该航道模型原型为广东省广州市番禺区丹山凤红河下游的解放大桥至丹山河护岸。总长度约为60米，按1:30比例建模。河道模型长度为20m，平均宽度为18m，高度为1m。蓄水能力达到30t，水面面积达到45m2，流量为05m/s。
三、试验结果与分析
3.1试验结果
图1-图6分别是试验过程中COD，DO、色度臭度、BOD及氨氮浓度的变化。
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由图1可以看出，到第8天，两试验组的COD浓度较对照组下降了55%以上，两试验组之间的差异不显著。
从图2可以看到，虽然在测试B组的增长率的速度比在测试组，但到了第八天，DO浓度两个测试组没有显著差异(超过3球型)，远高于对照组。
从图3可以看出，第8天时，两实验组的色差较对照组下降了55%以上，两组间差异不显著。
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从图4可以看出，在第8天，两实验组的气味程度比对照组下降了55%以上，两实验组之间的差异不显著。
从图5可以看出，第八天时，两实验组的BOD浓度均较对照组下降了40%以上，两实验组间差异不显著。
从图6可以看出，到第8天，两个试验组的氨氮浓度与对照组相比均下降了30%以上，两试验组间差异不显著。
3.2试验分析
黑臭水形成的根本原因是有机污染严重，关键是溶解氧的降低。因此，在这个实验中，模拟天然河道的方法是采用大规模(30t)，选择了对COD有较强降解效果的两种微生物，发现能够有效的去除黑臭水中的COD(图1)，因此极大地提高溶解氧的浓度(图2)，最后大大减少黑臭水的程度(图3和图4)。
这个实验还发现，虽然B试验组的处理黑臭水效果略优于A组，但两者的区别不明显，微生物(而非水生植物)是水质改善的主要贡献因素。考虑到添加微生物非常方便(不需要任何专用设备，可以直接浇铸)，而水生植物种植则需要有专用设施，还要构建浮排等定期管理工作。因此，黑臭水处理在添加微生物的前提下，不需要添加水生植物。此外，在这个实验中，发现氨氮的去除效率很低，，这应该是与所选菌株的氮代谢能力不强有关，表明筛选氮代谢能力强的微生物还是必要的。
四、结语
本实验在模拟天然河道和流动的黑臭水中，研究微生物和植物技术对黑臭水的处理效果，为黑臭水处理技术的实际应用奠定基础。所选微生物菌株能迅速消耗水体中有机物，从而提高水体溶解氧浓度，显著改善水体的黑臭状态。与水生植物相比，微生物的处理效果更明显，应用也更方便，因此值得进一步开发其相关应用技术。
参考文献
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