EM菌技術(shù)降解長(zhǎng)春師范學(xué)院人工湖富營(yíng)養(yǎng)化水質(zhì)的研究

辛樹(shù)權(quán)，劉 軍，趙驥民

（1.長(zhǎng)春師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130032；2.長(zhǎng)春師范學(xué)院后勤服務(wù)處，吉林長(zhǎng)春 130032）

EM菌技術(shù)降解長(zhǎng)春師范學(xué)院人工湖富營(yíng)養(yǎng)化水質(zhì)的研究

辛樹(shù)權(quán)1，劉 軍2，趙驥民1

（1.長(zhǎng)春師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130032；2.長(zhǎng)春師范學(xué)院后勤服務(wù)處，吉林長(zhǎng)春 130032）

利用有效微生物EM(Effective Microorganisms)菌對(duì)長(zhǎng)春師范學(xué)院人工湖水進(jìn)行治理，結(jié)果表明：有效微生物EM菌可使水質(zhì)中的COD、氨氮值含量降低；隨著時(shí)間的增加及有機(jī)生態(tài)菌投放數(shù)量的增多，水質(zhì)中的COD、氨氮含量明顯降低，湖水水質(zhì)得到進(jìn)一步凈化。

EM菌；富營(yíng)養(yǎng)化；降解

隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)生活環(huán)境的要求也越來(lái)越高。但由于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，水污染情況越來(lái)越嚴(yán)重。近幾年，我國(guó)在污水處理方面取得了很大的成就，污水處理技術(shù)隨著水污染控制和環(huán)境治理的實(shí)踐，在吸取國(guó)外技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，逐步改進(jìn)提高，初步形成了一些適用的技術(shù)路線(xiàn)。

我校人工湖不僅具有美觀、增加綠化面積的作用，同時(shí)可減小晝夜溫差，增加環(huán)境濕度?，F(xiàn)在由于人工湖中的水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化作用，藻類(lèi)生長(zhǎng)過(guò)盛，水體厭氧和富營(yíng)養(yǎng)化，從而導(dǎo)致水質(zhì)惡化；而且會(huì)引來(lái)大量的蚊蟲(chóng)等，破壞環(huán)境，嚴(yán)重影響校園環(huán)境。

目前治理污水的有物理法、化學(xué)法、生物法等三類(lèi)方法，而應(yīng)用范圍最廣的是一項(xiàng)生物工程技術(shù)——EM菌技術(shù)。有效微生物群EM(Effective Microorganisms)菌是日本在80年代初研制成功的一種新型復(fù)合微生物技術(shù)產(chǎn)品[1]，它能使光合菌、酵母菌、乳酸菌、醋酸菌、芽孢桿菌、雙歧桿菌、放線(xiàn)菌七大類(lèi)微生物中的10屬80種有益微生物共生共榮[2]。EM菌可促進(jìn)湖水里有機(jī)污物的分解，且具有運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)二次污染、高效、方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)[3]。因此我校采用生物工程技術(shù)中的EM技術(shù)治理人工湖，將EM菌分期投放到人工湖中，結(jié)合水中增氧的方法，使得湖水中的COD、氨氮值有所下降，達(dá)到正常水平，從而使湖水凈化。

1 人工湖治理實(shí)施方案

初步階段基本擬定為70天，從7月1日起到9月10日止，根據(jù)初步處理實(shí)施后的凈化效果，再安排中、后期的處理計(jì)劃。處理開(kāi)始的時(shí)間選擇比較溫暖的夏季（溫度在20～35℃），這樣是考慮有機(jī)生態(tài)菌活性發(fā)揮時(shí)整個(gè)環(huán)境、水體溫度條件的最合適性。選擇7月上旬左右開(kāi)始，9月中旬左右完成。

通過(guò)初步階段60～70天的投放處理，湖水水質(zhì)同處理前相比有明顯改善。

有機(jī)生態(tài)菌EM菌活性液投放：每隔10天為一個(gè)投放周期，共計(jì)投放14噸。投放開(kāi)始前7天制作2噸；第3天2噸；第13天2噸；第23天2噸；第33天2噸；第43天2噸；第53天2噸。每次選擇在當(dāng)天上午10點(diǎn)半以后投放（噴灑）。這樣做使得有機(jī)生態(tài)菌EM菌菌群投放入湖水后，菌群比較舒適（上午陽(yáng)光照耀，湖水相對(duì)暖和），相對(duì)地提高了光合作用效果。初步階段的60天內(nèi)，保持以上的投放標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)見(jiàn)效的程度，再在中后期實(shí)施方案進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 取樣時(shí)間

獲取各時(shí)期人工湖中的水樣，包括7月25日未放菌種的水樣，之后定期在人工湖中投放有機(jī)生態(tài)菌，并分別在7月28日、8月8日、8月12日、8月23日取水樣，共5次。

2.2 水樣中COD含量的測(cè)定

COD標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)和氨氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)參照文獻(xiàn)[4]。在酸性溶液中，還原性物質(zhì)與重鉻酸鉀反應(yīng)所生產(chǎn)的Cr3+對(duì)620nm的光有很大的吸收能力，其吸光度與Cr3+濃度的關(guān)系服從朗伯-比爾定律。因而通過(guò)測(cè)定Cr3離子的吸光度可以間接測(cè)出試液的COD值[5]（表1）。

表1 水樣COD含量的測(cè)定

2.3 水樣中氨氮含量的測(cè)定

水中氨氮主要由生活污水中含氮有機(jī)物受微生物的分解而產(chǎn)生。此外，在無(wú)氧環(huán)境中，水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物的作用，還原為氨[6]。在有氧環(huán)境中，水中氨亦可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}，甚至繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)辂}（表2）。

表2 水樣氨氮含量的測(cè)定

3 結(jié)果和分析

圖1 COD標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

圖2 水樣中COD含量曲線(xiàn)

3.1 測(cè)定COD的含量由圖2可知，隨著有機(jī)生態(tài)菌的加入（從7月25日到8月23日），水樣中的COD含量逐漸降低。原因是由于時(shí)間的延長(zhǎng)，水中投放的有機(jī)生態(tài)菌越來(lái)越多，它能使有機(jī)物分解，并使可氧化物質(zhì)氧化，因此對(duì)污水進(jìn)行凈化。人工湖中放置增氧裝置可使湖水增氧，增加菌對(duì)有機(jī)質(zhì)分解速率，達(dá)到凈化水質(zhì)的作用。

3.2 測(cè)定水樣中氨氮含量

圖3 氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

圖4 水樣中氨氮含量變化

由圖4可知，隨著EM菌的加入（7月25日到8月23日），污水中氨氮含量總趨勢(shì)是下降的。由于時(shí)間的延長(zhǎng)，水中投放的有機(jī)生態(tài)菌越來(lái)越多，水中的氨氮主要以硝酸鹽氮(NO3)為主，以游離氨（NH3）和銨離子（NH4）形式存在的氮也是水質(zhì)污染度的重要指標(biāo)，加入有機(jī)生態(tài)菌后，可使氨氮直接轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮,而硝酸鹽氮被反硝化成氮?dú)饣蛴烧婢饔霉潭槲⑸锏?，而使水中的氨氮含量降低。氨極易溶解于水，生成分子復(fù)合物，其中一部分解離生成銨離子（），在與—之間建立化學(xué)平衡。平衡時(shí)氨（NH·H2O）及銨離子的含量取決于水質(zhì)的pH值：pH值增加，氨的比率增大，pH值小于7時(shí)，幾乎都以銨離子存在，從而使氨氮的含量降低。水中增氧同樣可使湖水水樣中的氨氮分解，降低氨氮的含量。

4 結(jié)論

1.EM菌菌群抑制腐敗細(xì)菌的生長(zhǎng)，避免了有毒物質(zhì)和惡臭氣體的產(chǎn)生；

2.EM菌菌群促進(jìn)水體下底泥中復(fù)雜有機(jī)物的分解，長(zhǎng)遠(yuǎn)而徹底地達(dá)到分解水體下底泥的效果。

[1]朱亮,汪翙,朱雪誕,等.EM菌富集培養(yǎng)及降解污水試驗(yàn)研究[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào),2002,30(2):6-8.

[2]唐受印,戴友芝.食品工業(yè)廢水處理[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009:230-246.

[3]李維炯,倪永珍.EM技術(shù)研究與應(yīng)用[M].北京:農(nóng)業(yè)科技出版社,1998:10-22.

[4]國(guó)家環(huán)境保局編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M].3版.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1994:254,283,354.

[5]劉駿.微波消解測(cè)定水質(zhì)指標(biāo)的方法研究[D].武漢:華中科技大學(xué),2005:34-39.

[6]李季芳.水質(zhì)分析數(shù)據(jù)合理性檢驗(yàn)方法[J].山西水利,2006(2):84-85.

Research on the Degradation of Eutrophication Water Quality of the Artificial Lake in Changchun Normal University with EM Technology

XINShu-quan1,LIUJun2,ZHAOJi-min1
(1.School ofLife Science,Changchun Normal University,Changchun 130032,China; 2.Logistics Service Department,Changchun Normal University,Changchun 130032,China)

The EM(effective microorganisms)was used to clean the artificial lake in Changchun Normal University. The experiment results indicated that the EMcould decrease the content of COD and ammonia-based nitrogen.When treatment time was prolonged,the more microorganisms were added into the water,the less the content of COD and ammonia-based nitrogen was.And,it proved that the quantityofartificial lake reached a better state.

EMmicroorganisms;eutrophication;degradation

X172

A

1008-178X（2012）09-0074-04

2012-05-16

吉林省教育廳項(xiàng)目（吉教科合字[2009]第204號(hào)）。

辛樹(shù)權(quán)（1970-），男，吉林九臺(tái)人，長(zhǎng)春師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，碩士，從事微生物教學(xué)與研究。

趙驥民（1960-），男，吉林敦化人，教授，博士生導(dǎo)師，博士，從事生態(tài)學(xué)研究。