郑州航空工业管理学院土建学院 河南省郑州市 450015
摘要：工业发展在改善社会经济的同时也对生态环境造成了破坏，近年来河道污染和生态系统失衡现象日益严重，其所出现的常年水体黑臭现象更是对人们生活质量造成了严重的威胁。本文为寻求一种快速有效的黑臭河道治理技术，特以某河流为例，通过开展试验，重点明确复合微生物菌剂在黑臭河道治理中的应用效果。试验研究表明：通过投加复合微生物菌剂，水体中的pH、Do、CODMn、BOD5/CODMn、氨氮、总氮、总磷均有明显好转，黑臭现象得到基础上消除与控制，充分表明复合微生物菌剂在黑臭河道治理中的应用效果显著。
关键词：复合微生物菌剂; 黑臭河道; 某河流;
1试验环节
1.1试验材料选用
1.1.1复合微生物菌剂
本次试验所用的复合微生物菌剂由某水环境公司提供，且经过临床毒性检验，无毒物副作用存在，其有效活菌数≥9×106。复合微生物菌剂的菌种组成主要包括酵母菌、丝状菌、乳酸菌、链杆菌、白地霉等，经过初步试验工艺处理，制成干粉制剂，以此为试验环境提供所需的代谢菌，构建良性可循环生态环境。
1.1.2培养基制作
本次试验所制作的培养基成分包括蛋白质、纤维素、氯化铵、碳水化合物、脂肪、葡萄糖、氯化钠、微量元素等。按照专业配比而成，同时，通过改变维生素生存环境来抑制微生物生长。
1.2试验方法
1.2.1现场取样
总的来说，某河流水质较差，受到其周边社区生活污水影响大，且存在周期性。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，每个点位取水样3瓶（≥500mL），立即送至原水检测。同时，现场测定pH、DO指数并做好记录。在指标检测过程中，不同位置的水样各1瓶（≥500mL）送至原水检测公司进行CODMn、NH3-N指标、TP、TN、BOD5指标检测。
1.2.2试验所需材料
本次试验所需的设备与材料见表1。
表1试验所需材料
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1.3水质监测方法
本试验项目严格遵循国家相关规范标准，CODMn采用酸性高锰酸钾法测定；pH与Do采用YSI便携式多功能测试仪测定；氨氮采用纳氏比色法；总氮采用碱性过硫酸钾紫外分光光度法测定；总磷测定采用钼酸钠分光光度法。
1.4治理工艺介绍
依据本项目试验特点，此次治理工艺设计如下：(1)为了有效控制水流和流速，最大限度延长水力停留时间，特别在复合微生物菌剂投加的下游地段加设透水坝；(2)复合微生物菌剂投加浓度控制为0.5%，全程投加方式均为人工均匀泼洒；(3)待第一次投加完复合微生物菌剂时，特别对水质波动情况加以全程监测，明确死亡和流失的菌种，适时开展二次的复合微生物菌剂投加工作。
2试验结果分析讨论
2.1CODMn、BOD5/CODMn的变化与分析
如图1所示，采样点1、2、3、4、5在投加7天和14天后CODMn水平均有明显的下降，去除率有逐渐上升，可见，向河道中加入复合微生物菌剂的应用效果显著，其好氧分解和消化作用可以有效降低CODMn浓度。但是同时研究发现，6、7、8这3个采样点在复合微生物菌剂投加后，水体中的CODMn浓度呈直线上升趋势，去除率呈下降趋势。分析原因主要是因为6、7、8这3个采样点处于某河流的下游，且所处位置均为乡镇聚集地，受里夏新村生活污水排放处和污水排放处的影响，治污过程中的复合微生物菌剂可以快速随着河水迁移及河水温度持续降低，部分微生物的活性会大大降低，严重时出现死亡现象。另外，6、7、8这3个采样点因为受污染物排放影响，实际净化能力无法满足排污速度，两者不相协调，共同作用下导致其CODMn浓度上升。除此之外，在BOD5/CODMn比值比较中发现，2、3、4、5、6、7、8几个采样点的变化整体明显，但1号采样点比值呈上升趋势，分析原因可能与其是本次试验源头有关，复合微生物菌剂被快速冲击，残余量不足满足净化实体污染物的要求。
图1CODMn变化图
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图2pH变化图
2.2pH的变化与分析
pH是介于0-14之间的数，无计量单位。当pH<7时表明水体呈酸性，当pH>7时表明水体呈碱性，而当pH=7时则表明水体呈中性。本次研究发现，1、2、3、4、5、6、7、8几个采样点无论是复合微生物菌剂投加7天，亦或是投加14天，其pH均>7，表明某河流污染水质为碱性。但同时本次研究，采样点在首次投加和二次投加复合微生物菌剂后，pH均有不同程度的下降，表明复合微生物菌剂在抑制水体碱性方面具有显著的功能。详细数据见图2。
2.3Do变化与分析
Do是一种名叫溶解氧的环境监测氧参数。溶解氧是指溶解在水里氧的量，水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。水里的溶解氧被消耗，要恢复到初始状态，所需时间短，说明该水体的自净能力强，或者说水体污染不严重。否则说明水体污染严重，自净能力弱，甚至失去自净能力。水体中消耗Do的方式主要是物理消耗、化学消耗及生物消耗，正常情况下在物理消耗时的速度很慢，因而水体中的Do中主要是受有机物和无机物的化学消耗与水体中生物为维持生命活动的生物消耗。由图3可以看出，在投加后复合微生物菌剂后，各个采集点的有机物和无机污染物均可以与水中的Do发生化学反应，进而实现降低水体中Do的目的，水体污染情况整体有所改善，甚至自净能力开始恢复。
图3Do变化图
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3结论
就本次试验结果来看，通过向某河流投加复合微生物菌剂，其河道中的pH、Do、CODMn、BOD5/CODMn、氨氮、总氮、总磷均有明显好转，河流黑臭现象基本消除，水体整体的透明度有所上升，这充分表明复合微生物菌剂可以有效地治理河道污染问题。不过需要注意的一点是，复合微生物菌剂虽然对黑臭现象有很好的清除作用和净化作用，但在实际处理和维护过程中需要对总磷、CODMn、氨氮浓度予以重视，及时根据其变化情况正确二次投加复合微生物菌剂，以此逐步实现河道黑臭现象治理目的，营造良好的河道生态系统。
参考文献
[1]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.
[2]陈鹏,姚华明,潘红忠,等.生物—生态复合修复技术在常州市黑臭河道治理中的应用[J].水电能源科学,2018,36(10):62-64.