【摘要】由于城市工業(yè)化的快速發(fā)展和人口激增的雙重因素，越來越多的工業(yè)污水和生活垃圾排放到河道內，導致錦州市河道水質嚴重惡化。本文以錦州市的河道為研究區(qū)域，進行了不同微生物的組合，以期尋求治理效果最佳的組合方式，同時探討了不同微生物在河道治理工作中的作用，得到如下結論:使用特定的微生物，可以較好地治理河道污染狀況并可使水質保持穩(wěn)定狀態(tài)。但當溫度偏低或污染程度較高時，微生物強化修復技術的效果不佳;不同的微生物投放組合有著不同的凈水效果，將光合細菌、BSW、W14、ID6組合投放時凈水效果最佳。
【關鍵詞】錦州市;河道治理;微生物;強化修復技術
城市內的河道與城市居民的生產(chǎn)和生活息息相關，作為整個城市系統(tǒng)的關鍵組成部分，在城市快速發(fā)展歷程中，起著舉足輕重的作用［1］。由于城市工業(yè)化的快速發(fā)展和人口激增的雙重因素，越來越多的工業(yè)污水和生活垃圾排放到河道內，導致城市污染問題日益嚴重，城市內的河道水質嚴重惡化，雖經(jīng)治理，但治理程度遠滯后于粗放型工業(yè)化的發(fā)展速度，尚沒有從根本上改變城市水污染嚴重的狀況。為保證城市經(jīng)濟與環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展，河道污染是我們亟待解決的問題［2］。微生物強化修復技術目前已經(jīng)成為廣泛歡迎和應用的河道治理技術。作為一種新型河道水體污染修復技術［3］，它以應用某種微生物激活劑或高效功能微生物為主要技術手段，使河道內的微生物保持較高的活性，使河道中污染物的降解和轉化工作加快，以達到河道治理的效果［4］。雖然與其他河道治污方法相比，微生物強化修復技術存在著明顯優(yōu)點，但在河道治理實踐中仍存在許多未解決的問題。本文以錦州市內的河道為研究區(qū)域，進行了不同微生物的組合，以期達到治理效果最佳的組合方式，同時探討了不同微生物在河道治理工作中的作用。
1概況
1.1河道概況
錦州市位于遼寧省的西南部，是華北和東北兩大經(jīng)濟區(qū)域的重要連接點。錦州市在遼寧西南部地區(qū)快速發(fā)展過程中，起著舉足輕重的作用，錦州市土地面積達到1.03萬km2，水域面積為8.35萬km2，錦州市所在區(qū)域屬于暖溫帶半濕潤地區(qū)，全年80%的降水主要集中在7—8月，降水量分布極不均勻且降水形式多為暴雨或特大暴雨。錦州市境內流域面積較大的河道有大凌河、小凌河等。大凌河在錦州市境內全長65.40km，含沙量較高，年均徑流量為16.67億m3，水面面積達到2.35萬hm2，河道中心位置水深約為4m，整個河道水體比較渾濁，喪失自凈能力，水質污染程度嚴重，尤其是下游段淤泥累積，散發(fā)刺鼻氣味。主要污染源來自化工廠的工業(yè)廢水和臨近河岸城鎮(zhèn)居民的生活垃圾。相關資料顯示，2015年，整個河道的平均溶氧值為0.92mg/L;平均氨氮值為16.21mg/L，主要污染物CODCr、NH+4-N遠遠超出國家標準［5］。小凌河屬于山溪性河流，流經(jīng)錦州市境內段全長約為85km，水面面積約為0.86萬m2，多年平均徑流量為2.13億m3，河道中心位置水深約為2.60m，水土流失嚴重，主要依靠降水進行補水。該河道周圍人口密集，基本上接納了河道附近全部的居民生活污水和垃圾。相關資料顯示，該河道的平均溶氧值為0.76mg/L，平均氨氮值為20.84mg/L，水體中的氮素遠遠超標。
1.2水質測定方法
選用便攜式水質監(jiān)測儀作為量測河道治理現(xiàn)場河水的pH值、溶氧值、溫度值等因素的實驗工具［6］�？偟�、氨氮量、CODMn等因素的測定方法見表1.
2強化修復實驗與監(jiān)測
2.1錦州市區(qū)河道治理微生物強化修復實驗
2015年9月20日，待旋切式曝氣裝置安裝工作完成后，每天向大凌河和小凌河河道內投放150L光合細菌，若在陰天暫時停止投放工作，恢復天晴后補回暫停投放的數(shù)量，直到河道內溶氧值達到5mol/L后，增加投放BSW工作，投放頻率為80L/天［7］。待兩個月之后，大凌河、小凌河兩條河道使用微生物強化修復技術同步開展河道治理工作。針對兩條河道不同的污染程度采用不同的組合方式投放不同種類的微生物，探究不同微生物對河道水質治理的作用，從而得到最佳投放微生物組合(見表2)。
2.2錦州市區(qū)河道治理微生物強化修復實驗中水體變化監(jiān)測
2015年9月20—12月20日，每月隨機取樣本8～9次。兩個月后，每天在大凌河、小凌河河道兩岸隨機取點使用便攜式水質檢測儀進行河道治理現(xiàn)場河水的pH值、溶氧值、溫度值等因素檢測，在每次投放微生物之前分別取大凌河和小凌河河道表面河水作為樣本，并將取樣時間和天氣記錄下來，將取回的樣本帶回實驗室，使用儀器進行河道水質因素檢測實驗［8］。
3河道治理分析
3.1大凌河、小凌河河道水體溫度變化
溫度作為整個河道生態(tài)系統(tǒng)關鍵的因素，對河道內動植物、各種微生物的生長狀況都能產(chǎn)生一定影響，因此將水體溫度作為錦州市區(qū)河道治理微生物強化修復技術應用效果的重要評價指標［9］。大凌河自2015年9月20日以后，整個河道的河水溫度一直在－5～8℃之間變化，溫度較低，微生物的新陳代謝變得緩慢，之后水溫逐漸回升，到6月份，水體溫度上升到25℃，對微生物生長狀況基本沒有什么影響。2015年5月，小凌河河道內的水體溫度上升到22℃，與大凌河的水體溫度差別很小。
3.2河道治理微生物強化修復實驗中氨氮變化
自2015年9月20日在大凌河、小凌河安裝旋切式曝氣裝置后，每日投放光合細菌，河道水體中氨氮值逐漸降低;9月30日開始投放BSW后，河道內氨氮值并沒有出現(xiàn)明顯下降情況。10月5日可能是由于附近居民排入污水和生活垃圾較多，氨氮值有所上升。2015年11月20日，大凌河、小凌河實施二次治理，投放光合細菌、BSW及W14、ID6后，水體氨氮值呈現(xiàn)出十分明顯的下降速度。2月25日后下降速度趨于平緩，大凌河流域氨氮值變化幅度明顯大于小凌河，說明經(jīng)過兩次河道微生物治理后，河道水質得到了改善，三種微生物在實驗初期均取得了效果，實驗后期微生物不能在污染嚴重的水體中成長，發(fā)揮的作用不明顯。通過大凌河與小凌河比較可以看出，W14的修復效果要好于ID6，四種微生物組合使用效果最佳(見圖1)，應根據(jù)污染程度選擇相應的配合比。
3.3河道治理微生物強化修復實驗中總氮變化
2015年9—12月，大凌河河道水體受工業(yè)廢水、生活垃圾或天氣的影響波動比較大，但最終變化較小，說明大部分的氨氮是被同化了。2015年12月5日之后，大凌河河道內總氮量整體變化比較平穩(wěn)，受天氣因素影響較大。小凌河河道總氨量變化與大凌河基本相似，在實驗初期，下降速度比較快，隨著時間的推移逐漸趨于平緩。通過小凌河與大凌河相比可以看出，投放ID6脫氮效果比較明顯，說明在較短時間內一起投放四種微生物具有明顯的脫氮效果(見圖2)。
3.4河道治理微生物強化修復實驗中CODMn的變化
2015年9月20日，河道治理工作開始展開后，大凌河河道CODMn含量逐步降低(見圖3)，實驗初期下降速度較快，后期逐步趨于平緩，說明高濃度的光合細菌和BSW可以有效清理CODMn。小凌河內CODMn含量先降后升，雖然數(shù)據(jù)波動比較大，但未有明顯變化，說明實驗初期，因加入微生物緣故，水體內CODMn含量降低，水質得到改善，后因污染物超標，微生物不能有效發(fā)揮功能。圖3大凌河、小凌河河道水體CODMn變化情況
4結語
本文利用實驗室實驗和現(xiàn)場實踐成果，對微生物強化修復技術在錦州市河道治理中的應用進行了全方位研究，得到如下結論:錦州市利用微生物強化修復技術治理河道污染時，通過監(jiān)測水體中各個因素的變化，發(fā)現(xiàn)在溫度適宜、污染程度一般的前提下，使用特定的微生物，可較好地治理河道污染狀況并可使水質保持穩(wěn)定狀態(tài)。但當溫度偏低或污染程度較高時，微生物強化修復技術的效果不佳;不同的微生物投放組合有著不同的凈水效果。試驗結果表明:投放微生物具有W14時，能夠有效去除氨氮，但是去除總氮的能力不如增加ID6的投放方式，將兩者有效結合，能夠更好地達到凈化水質的效果，但是當CODMn含量較低時，微生物修復水體效果不佳.
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