生物-生態(tài)組合的技術(shù)對(duì)黑臭河流原位修復(fù)的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，大量的生活、生產(chǎn)廢水以及固態(tài)垃圾大量排入河道，造成了河流水體的嚴(yán)重污染，致使水體發(fā)黑發(fā)臭，在造成生態(tài)破壞和經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)，嚴(yán)重影響了居民的生活及身體健康。因此，對(duì)黑臭河流治理方法的研究是迫切需要的，也是有重要意義的。本文在收集資料及實(shí)地考察的基礎(chǔ)上，以梁灘河為研究對(duì)象，提出了以生物修復(fù)為核心的“生態(tài)護(hù)岸+曝氣充氧+懸浮填料和投加微生物菌劑”的生物-生態(tài)組合式原位修復(fù)技術(shù)，并將此技術(shù)應(yīng)用于梁灘河真武支流黑臭污染的

2、治理中。
　　 導(dǎo)致河流水體發(fā)生黑臭變化的因素有很多，確定發(fā)生變化的關(guān)鍵影響因子是至關(guān)重要的。本文選取梁灘河某一河段為研究對(duì)象，以色闡值(CH)為黑臭指標(biāo)，選取DO、COD、NH3-N、TP、總Fe、BOD和pH與水體黑臭的相關(guān)性進(jìn)行了研究分析。結(jié)果顯示，CH與DO、COD和NH3-N的相關(guān)性比較大，其中與DO呈負(fù)相關(guān)，選擇DO、COD、NH3-N為影響水體黑臭的重要因子。
　　 生物修復(fù)的核心技術(shù)為微生物菌劑，本文從自

3、然界水體和底泥中篩選出了對(duì)黑臭水體具有凈化作用的12株細(xì)菌，其中，1、2、4、5、7、13號(hào)菌株對(duì)COD有很高的降解效果，降解率接近或超過69％；10、17、18號(hào)菌株對(duì)氨氮有較強(qiáng)的降解能力，降解率接近或超過32％；28、40、41號(hào)菌株對(duì)TP有較強(qiáng)的降解能力，降解率接近或超過64％。通過對(duì)菌株的形態(tài)觀察以及16S rDNA鑒定，12種菌株分別屬于Bacillus subtilis、Chryseobacterium sp.、Acinet

4、obactet sp.、Psychrobacter sp.、Arcobactet sp.、Pseudomonas sp.、Shewanella sp.、Aeromonas sp.、Ralstonia sp.九個(gè)屬，有較好的生物多樣性。菌株的趨氧性結(jié)果顯示1、2、7、10、13、17、40號(hào)菌株為好氧菌，4、5、18、28、41號(hào)菌株為兼氧菌。將1、2、4、5、7、13號(hào)菌株組合為CQ1，10、17、18號(hào)菌株組合為CQ2，28、40、4

5、1號(hào)菌株組合為CQ3，然后將三種混合菌進(jìn)行復(fù)配并確定其投配比，結(jié)果顯示CQ1、CQ2、CQ3三種混合菌的組合降解性能最好，三種混合菌的最佳投配比為：2:2:1。
　　 復(fù)合菌劑的生長(zhǎng)和降解條件研究得知，復(fù)合菌劑的最佳生長(zhǎng)條件為：溫度28-34℃，初始pH為7-8.5，搖床轉(zhuǎn)速為160-220r/min，復(fù)合菌劑培養(yǎng)25h后活菌數(shù)到達(dá)最大，為最佳接種時(shí)間；在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)復(fù)合菌劑最優(yōu)降解條件為：投配比0.5％，溫度25℃，pH為6-9

6、，轉(zhuǎn)速180r/min，COD的最適降解范圍是200-60 mg/L，NH3-N的最適降解范圍是60-15 mg/L，TP的最適降解范圍是120-30 mg/L。在此條件下，復(fù)合菌劑對(duì)黑臭廢水的COD、NH3-N和TP的降解率可達(dá)到90％、36％和76％。底泥降解實(shí)驗(yàn)顯示，復(fù)合菌劑對(duì)河道底泥也有一定的降解能力。
　　 將“生態(tài)護(hù)岸+曝氣充氧+懸浮填料+投加微生物菌劑”的生物-生態(tài)組合式原位修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于梁灘河真武支流黑臭污染的治

7、理中，經(jīng)過兩個(gè)月的運(yùn)行，水體DO維持在6mg/L左右，COD、NH3-N和TP的降解率穩(wěn)定在38％、16％和27％左右，河道基本消除黑臭。利用生物分子學(xué)技術(shù)，采用DNA提取、PCR-TGGE技術(shù)對(duì)水體修復(fù)前后的微生物多樣性做了研究，研究結(jié)果顯示，治理后隨著水體環(huán)境質(zhì)量的提高，河流水體的微生物種群豐富度明顯提高。經(jīng)過預(yù)測(cè)，將此技術(shù)運(yùn)用到整條河流后，COD、NH3-N和TP的理論去除率分別為99％，83％，96％，出水可以達(dá)到五類水，水體恢