EM菌技術治理不循環水體研究

盧瑜　曾淼　田京枚　李小琴

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

關鍵詞 ? ?EM菌;人工湖;不循環水體;富營養化;治理

中圖分類號 ? ?X524 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）16-0140-02

阿壩師范學院位于四川省汶川縣水磨鎮，周邊環境優美。阿壩師范學院南湖為人工湖、觀賞湖，可以視為靜水湖、不循環水體，湖內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、水體修復能力差、與師生居住環境緊密聯系等特點。經長時間的觀察，湖中常有魚類死亡現象，水體渾濁惡臭，初步推測是由水體富營養化引起[1]。學校周邊生活污水與地表徑流的流入，導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化，在一定程度上嚴重影響了在校師生的生活環境。

經過前人的研究發現，對于此類受污染水體的治理，主要是降低水體中的氮、磷營養元素含量以及控制水體中的藻類數量，進而改善水體生態。目前，此類水體治理方法可分為物理法、化學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，如復合菌EM菌、溶藻菌等;二是生態法治理，利用水生高等植物治理富營養化水體，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[2-4]。

EM菌（Effective Microorganisms）是一種復合菌，具有培養菌種操作簡單、需要的營養物質常見、菌種易活等特點，因而其應用最為廣泛[5]。本文采用EM菌劑治理阿壩師范學院南湖的水質，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境，也為不循環水體的治理提供了有效數據。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗材料

由于南湖為不循環水體，設置將湖面均勻分為3個部分的為監測垂線，湖水深度0.5～5.0 m，據此可在水面下0.5 m處各設置采樣點，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。根據學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;化學需氧量（COD）的測定按HJ 828—2017進行測定。

2 ? ?結果與分析

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鍵元素之一，但過量的磷會造成水體污濁，導致水體富營養化。試驗表明，加入EM菌劑后，南湖水中總磷含量值顯著減少，能夠在一定時間內減緩水體富營養化趨勢。

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，導致水體出現富營養化狀態。加入EM菌劑后，能夠在一定程度上降低總氮含量，減輕水體富營養化的程度。

2.3 ? ?化學需氧量的變化

從圖3可知，加入EM菌劑后，南湖水中化學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。

3 ? ?結論

（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化的程度、改善水質;定期對湖中投入一定量EM菌，有利于湖中水質改善，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，但對于不循環水體的研究很少[6]，而據學校南湖為不循環水體的特點，通過本試驗數據，為其他不循環水體的治理研究提供了一定的依據。

（3）本試驗數據表明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，劉軍，趙驥民.EM菌技術降解長春師范學院人工湖富營養化水質的研究[J].長春師范學院學報，2012，31（9）：74-77.

[2] 丁學鋒，蔡景波，楊肖娥，等.EM菌與水生植物黃花水龍（Jussiaea stipulacea Ohwi）聯合作用去除富營養化水體中氮磷的效應[J].農業環境科學學報，2006（5）：1324-1327.

[3] 鄧玉營.富營養化水體生物修復研究進展[J].湖北農業科學，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合凈化養殖水體的效果[J].江蘇農業學報，2014，30（4）：764-771.

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

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

基金項目 ? 校級重點科研項目“阿壩師范學院南湖水質檢測及治理研究”（ASA17-03）;四川省省級創新創業項目（201810646104）;校級質量工程項目“分析化學實驗”（20171122）;四川省省級創新創業項目“復合菌制劑的培養與應用”（201710646027）;阿壩師范學院資環學院大學生創新創業訓練計劃“EM菌在改良獼猴桃種植土壤中的應用”（201911069）。

通信作者

收稿日期 ? 2020-04-16