富营养化水体微生物生态修复技术探析

邓洁，吴家权

（湖南工业大学，湖南株洲412000）

富营养化水体微生物生态修复技术探析

邓洁，吴家权

（湖南工业大学，湖南株洲412000）

在分析富营养化水体微生物修复原理与技术优势的基础上，通过微生物修复剂修复铜绿微囊藻水华性能的具体分析，达到对微生物生态修复技术的进一步了解。

富营养化；水体微生物；修复技术

随着环境资源开发力度的不断加大，大量的磷与氮等营养物质进入河口、海湾、湖泊等水体地表，随着水体富营养化进程的不断加快，已经成为人们最为关注的一个问题。但是富营养化问题的不断加快，已经威胁到饮用水的安全与供应。目前，在学术界内，微生物修复营养化水体已经成为研究的热点。

1 富营养化水体微生物修复原理及技术优势

1.1 修复原理

所谓的微生物修复技术，就是在人为条件下，利用微生物来建立生态系统，加快能量流动和物质的循环，强化微生物对于水体之中氮、磷的吸附、降解和转化，这样还可以修复水体，减少水体的富营养化程度[1]。

1.2 技术优势

与传统的修复技术相互比较分析，微生物修复的特点在于：第一，对于环境的保护较好，不会有第二次的污染发生；第二，在处理方面花费的资金较少，不到传统处理费用的一半；第三，处理效率较高，并且处理时间较短；第四，控制操作相对简单；第五，实施原位的修复处理，这样才可以减少对环境的干扰。

2 微生物修复剂修复铜绿微囊藻水华性能研究

2.1 实验目的

将微生物修复剂添加到铜绿微囊藻纯藻中，观察期效果，初步探索微生物修复剂对其产生的影响，从而确定修复剂本身的最佳使用量。在试验条件下，微生物修复剂的使用量分别是0 g/m3，1 g/m3，2 g/m3，5 g/m3和8 g/m3，然后对藻种生物量进行监测，这样就可以对微生物修复剂有初步的了解，并且还可以了解对生长的抑制效果，同时还可以确定最佳的投入量[2]。

2.2 实验材料和方法

2.2.1 藻种与培养基

就铜绿微囊藻藻种来说，M11培养一般都是在小型实验之中使用。因此，后续的实验培养基之中会选择M11培养。

2.2.2 微生物修复剂投加量

本次实验过程中的剂量主要是按照实际的投加量，将其具体划分对照组和实验组，其剂量为1 g/m3，2 g/m3，5 g/m3，8 g/m3，每一组的实验设一组平行。

2.2.3 培养条件与方法

在具体培养中，需要在500 mL的锥形瓶重放入200 mL的M11培养基，通过121的高温，来进行灭菌处理，要求时间控制在20 min。在M11培养基之中选择对数生长期的铜绿微囊藻纯藻种定量的接入，之后再用人工气候箱进行培养处理。培养光照3 000 lux，培养温度26℃，光暗比按照12∶12进行。在进行光照的时候，需要进行3~4次/d锥形瓶的摇动，并且交换锥形瓶的位置。在藻种投加量控制的时候，具体的设置要按照一组平行样进行。

2.2.4 藻类生长及水质监测

测定生物量一般会选择血球计数板来实现其测试。在上午9时进行取样处理，每一次的样品技术选择3次平均数，其实验的周期一共为18 d。

2.3 结果与讨论

图1是不同修复剂量下的铜绿微囊藻生长过程图片展示，剂量划分为0 g/m3，1 g/m3，2 g/m3，5 g/m3和8 g/m3。

图1 不同修复剂量下全国铜绿微囊藻生长过程图片

2.3.1 微生物修复剂对生长情况的影响

在不同修复剂量下，铜绿微囊藻的藻密度监测的生长曲线见图2。从图2中不同剂量下5种微生物的生长曲线可以了解到，在经过3~4 d的迟缓期之后，就会进入对数的生长期，从生长趋势来看，其藻细胞浓度会随着修复剂量的增加而逐渐地降低，这就表明了修复剂对于铜绿微囊藻生长能够产生明显的抑制作用[3]。

图2 铜绿微囊藻生长曲线

2.3.2 不同修复剂下的密度去除率比较

按照实际的监测来对去除率进行分析，具体见表1所示，对于平均去除率结果见图3。按照图3的实际结果，就可以与对照组相比，随着投药量的增大，其平均去除率也会逐渐增大，在1 g/m3，2 g/m3，5 g/m3和8 g/m3的时候，其去除率为20%，28%，30%，34%，这就表明铜绿微囊藻会受到微生物修复剂的影响。在数据的分析之中，当2 g/m3，5 g/m3和8 g/m3的投入量之下，去除率彼此之间是接近的[4]。

表1 不同修复剂投下藻密度去除率 %

图3 平均去除率

2.4 结论及利用

当到达一定投加量的时候，微生物生态修复剂所发挥的抑制作用就非常明显，同时，对于铜绿微囊藻水华中的实验体系的水质也会达到一定程度的改善与修复。另外，考虑到不同投加量下微生物修复剂对于水体的恢复，对于藻类生长的抑制以及经济因素等，当水体之中主要的爆发为蓝藻水华，那么就需要将最佳的投药量控制在2 g/m3。

目前，实验藻种培养主要是利用培养基进行，但是其营养盐浓度与一般的富营养水体相比，其盐浓度较高，在下一步的试验之中可以研究水体的营养盐条件，确保其能够满足实际富营养化水体之中的氮磷营养盐以及各种微量元素等条件，这样的研究，对于实际水体更具意义。

3 结语

总而言之，无论是国外的研究，还是国内的研究，没有任何一种修复技术能够将水体之中的营养物质完全地剔除，进而对水体的富营养化加以控制。所以，微生物修复技术的使用过程中，要懂得兼顾，能够通过水生植物生态和微生物修复融合，再结合实验的证明，就可以对微生物修复技术有一个全面认知，这样也便于今后在对富营养化水体微生物生态修复技术使用时更加得心应手，进而将水体富营养化彻底修复。

[1]谭淑妃.几种富营养化水体生态修复技术的比较[J].中国水运(下半月)，2016(7)：113-116.

[2]翟海波.富营养化水体的微生物修复技术[J].资源节约与环保，2015(5)：46.

[3]张震，隋晓松，关柏清.浅析水体富营养化的生态修复技术[J].黑龙江环境通报，2011(1)：63-65.

[4]蒋然，崔树彬，汪义杰.富营养化水体生态修复的强化除磷技术及其应用[J].工业用水与废水，2010(2)：6-10.

Study on microbial ecological restoration technology in eutrophic water

DENG Jie,WU Jiaquan
（Hunan University of Technology,Hunan 412000,China）

Based on the eutrophic water bioremediation principle and technology advantages,this paper analyzes the microbial remediation capability of Microcystis aeruginosa bloom,and has a better understanding of microbial ecological remediation technology.

eutrophication;aquatic organisms;remediation technology

X703

A

1674-0912（2017）05-0036-03

2017－03－02）

湖南省教育厅自科项目“微波法制备改性膨润土及其治理富营养化水体藻华研究”（15C0386）

邓洁（1973-），女，四川人，硕士，讲师，专业方向：污水处理。