EM菌技術(shù)治理不循環(huán)水體研究

盧瑜　曾淼　田京枚　李小琴

摘要 ? ?EM菌作為近代治理水體應(yīng)用較為廣泛的菌劑，本文將之用于不循環(huán)水體治理。結(jié)果表明，EM菌對水中總磷、總氮以及化學(xué)需氧量值均有降解作用，并且隨著時間推移，下降趨勢均較為穩(wěn)定，水中魚類的死亡現(xiàn)象消失，水體逐漸澄清。

關(guān)鍵詞 ? ?EM菌;人工湖;不循環(huán)水體;富營養(yǎng)化;治理

中圖分類號 ? ?X524 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）16-0140-02

阿壩師范學(xué)院位于四川省汶川縣水磨鎮(zhèn)，周邊環(huán)境優(yōu)美。阿壩師范學(xué)院南湖為人工湖、觀賞湖，可以視為靜水湖、不循環(huán)水體，湖內(nèi)有許多供人觀賞的魚類，有荷花、睡蓮等可以凈水的植物以及藻類。南湖有面積小、水體修復(fù)能力差、與師生居住環(huán)境緊密聯(lián)系等特點。經(jīng)長時間的觀察，湖中常有魚類死亡現(xiàn)象，水體渾濁惡臭，初步推測是由水體富營養(yǎng)化引起[1]。學(xué)校周邊生活污水與地表徑流的流入，導(dǎo)致南湖水體受到污染，其中尤為突出的是氮、磷元素的積累，極易造成水體的富營養(yǎng)化，在一定程度上嚴重影響了在校師生的生活環(huán)境。

經(jīng)過前人的研究發(fā)現(xiàn)，對于此類受污染水體的治理，主要是降低水體中的氮、磷營養(yǎng)元素含量以及控制水體中的藻類數(shù)量，進而改善水體生態(tài)。目前，此類水體治理方法可分為物理法、化學(xué)法以及生物治理法等3類，其中生物治理可分為2類：一是生物法治理，其特點是操作運行費用低、易于管理等，還包括微生物法，如復(fù)合菌EM菌、溶藻菌等;二是生態(tài)法治理，利用水生高等植物治理富營養(yǎng)化水體，目前研究較多的水生植物有蘆葦、鳳眼蓮、香蒲、伊樂藻等。也有研究將微生物菌劑與植物聯(lián)合治理此類受污染水體，并且其治理效果顯著高于單用生物菌劑或植物處理水質(zhì)[2-4]。

EM菌（Effective Microorganisms）是一種復(fù)合菌，具有培養(yǎng)菌種操作簡單、需要的營養(yǎng)物質(zhì)常見、菌種易活等特點，因而其應(yīng)用最為廣泛[5]。本文采用EM菌劑治理阿壩師范學(xué)院南湖的水質(zhì)，對水中總磷、總氮以及COD的含量進行降解，使水體得到改善，進而在一定程度上改善校園環(huán)境，也為不循環(huán)水體的治理提供了有效數(shù)據(jù)。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗材料

由于南湖為不循環(huán)水體，設(shè)置將湖面均勻分為3個部分的為監(jiān)測垂線，湖水深度0.5～5.0 m，據(jù)此可在水面下0.5 m處各設(shè)置采樣點，共3個采樣點。采集未加入EM菌劑的水樣，采集完后投放10 kg培養(yǎng)好的EM菌劑，分2個階段投入：第一階段采樣3次，第二階段采樣4次，每隔2 d采1次樣。根據(jù)學(xué)校地理位置及天氣狀況，采樣時間均為17：00左右。

1.2 ? ?測量方法

總磷（TP）的測定按GB 11893—1989進行測定;總氮（TN）的測定按HJ 636—2012進行測定;化學(xué)需氧量（COD）的測定按HJ 828—2017進行測定。

2 ? ?結(jié)果與分析

2.1 ? ?總磷含量的變化

由圖1可知，加入EM菌劑后總磷含量逐漸減少，并且第1次投放后效果最為顯著。同時觀察到，試驗測量的末期，南湖水中總磷的含量已經(jīng)達到Ⅰ類地表水總磷含量標準。

磷是水中藻類生長需要的關(guān)鍵元素之一，但過量的磷會造成水體污濁，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。試驗表明，加入EM菌劑后，南湖水中總磷含量值顯著減少，能夠在一定時間內(nèi)減緩水體富營養(yǎng)化趨勢。

2.2 ? ?總氮含量的變化

從圖2可知，加入EM菌劑后，南湖水中總氮值隨著時間增加而逐漸減少。同時觀察到，試驗測量的末期，南湖水中總氮含量基本達到Ⅰ類地表水總氮含量允許值標準。

評定水體被污染和自凈能力的另一個重要指標是總氮。如果總氮含量較高，水中浮游生物生長旺盛，微生物繁殖加快，導(dǎo)致水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài)。加入EM菌劑后，能夠在一定程度上降低總氮含量，減輕水體富營養(yǎng)化的程度。

2.3 ? ?化學(xué)需氧量的變化

從圖3可知，加入EM菌劑后，南湖水中化學(xué)需氧量的值隨著時間的推移而逐漸減少，表明EM菌劑對降解水中的COD含量有顯著效果。

由此得知，加入EM菌劑后，能夠在一定程度上降低水中COD含量，減輕水體中有機物的污染，改善水質(zhì)。

3 ? ?結(jié)論

（1）EM菌可降低南湖水體中總磷、總氮的含量以及COD值，從而降低水體富營養(yǎng)化的程度、改善水質(zhì);定期對湖中投入一定量EM菌，有利于湖中水質(zhì)改善，也在一定程度上有助于水中動植物生命的延長。

（2）前人對于EM菌劑的研究較多，但對于不循環(huán)水體的研究很少[6]，而據(jù)學(xué)校南湖為不循環(huán)水體的特點，通過本試驗數(shù)據(jù)，為其他不循環(huán)水體的治理研究提供了一定的依據(jù)。

（3）本試驗數(shù)據(jù)表明EM菌對水中TN、TP以及COD值有降解作用，但對于EM菌施用量以及施用時間還有待進一步研究。

4 ? ?參考文獻

[1] 辛樹權(quán)，劉軍，趙驥民.EM菌技術(shù)降解長春師范學(xué)院人工湖富營養(yǎng)化水質(zhì)的研究[J].長春師范學(xué)院學(xué)報，2012，31（9）：74-77.

[2] 丁學(xué)鋒，蔡景波，楊肖娥，等.EM菌與水生植物黃花水龍（Jussiaea stipulacea Ohwi）聯(lián)合作用去除富營養(yǎng)化水體中氮磷的效應(yīng)[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2006（5）：1324-1327.

[3] 鄧玉營.富營養(yǎng)化水體生物修復(fù)研究進展[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，51（4）：660-663.

[4] 許國晶，杜興華，王春生，等.有效微生物菌群與大薸聯(lián)合凈化養(yǎng)殖水體的效果[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2014，30（4）：764-771.

[5] 王紅強，劉雪平，王洋洋，等.EM菌在水處理中的應(yīng)用綜述[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（6）：4-6.

[6] 蔣海濱，蔡娟，肖玉冰，等.有效微生物（EM）在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用及機理[J].凈水技術(shù)，2014，33（6）：28-32.

基金項目 ? 校級重點科研項目“阿壩師范學(xué)院南湖水質(zhì)檢測及治理研究”（ASA17-03）;四川省省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目（201810646104）;校級質(zhì)量工程項目“分析化學(xué)實驗”（20171122）;四川省省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目“復(fù)合菌制劑的培養(yǎng)與應(yīng)用”（201710646027）;阿壩師范學(xué)院資環(huán)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃“EM菌在改良獼猴桃種植土壤中的應(yīng)用”（201911069）。

通信作者

收稿日期 ? 2020-04-16