韩大巍 张广会 马超

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.07.093

摘 要：从现状来看，城市治污面对的凸显难题即为黑臭河道。城市流经的黑臭河道不仅增添了污染，也破坏了城区总体的美观性，带来恶劣影响。在这种状态下，多数城市日益注重了黑臭水体的整治。修复河道水体可选取生物促生剂，在曝气的协助下，生物促生剂提升了原先的修复效能，表现出更优的修复价值。对于此，解析了修复黑臭河道中的曝气影响，结合实情选取最合适的修复处理。

关键词：曝气 生物促生剂 城市黑臭河道水体 修复的影响

中图分类号：X522 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）03（a）-0093-02

对于黑臭河道，生物修复被看作原位整治的方式。相比于其他方式，生物促生剂减低了总体的整治成本，也表现出更高的适宜性。从治理现状来看，生物促生剂包含了微生物及复合酶，可用作修复河道的底泥。在黑臭水体中增添促生剂后，将会改进水体的总环境同时也减低了附带的污染[1]。然而，若单独添加生物促生剂，底泥及上层水体仍呈现出偏高比例的COD及氮磷污染，并不利于修复。为此，可配合采纳曝气的手段，配合生物促生剂来治理黑臭河道。这样做，在最大范围内缩短了总体处理时间，表现出综合的最佳处理实效。

1 设定处理实验

在处理实验中，选取北京昌平区内的某一河道，提取得出河道上侧的水体及底泥。经过测查可知，初期河道表现出如下特性：河道含有90 mg/L的COD、1 mg/L的TP、50 mg/L的硝酸类污染物。同时，测量得出7.5的酸碱值。在河道底泥中，沉积着8%或更高的有机质。河道已被严重污染，水体呈现出黑绿色并不时散发臭味。

实验仪器包含：便携的溶氧剂、紫外的分光光度计、速测仪及微波消解仪器、恒温的干燥箱。实验配备了有机玻璃制作的圆柱体装置，高达1 m，直径18 cm。从圆柱体底部起，间隔4 cm就钻出一个1 cm的小孔。在装置钻孔处设有取样的阀门，符合了给出来的规格。实验配备的药品含有：氨基酸及维他命、主要的矿物质、嘧啶及嘌呤物质。借助这些物质，可促进微生物更快的繁衍。

2 实验的流程

从昌平区河道现状来看，先期设置于40 cm的上层水体及底泥深度。在实验监测中，河道水会有部分蒸发因而减少了原先的上层水体。因此，实验进程中还需随时填补河道水，选取同一河道内的水体用来填补。针对修复效果，要解析全方位的曝气影响，这种基础上再去确定适宜的曝气总量及方式。自制了玻璃装置，分成4个取样的组别。详细来看，第一组设定为空白组，不予任何处理。除此以外，其余组分别设定为如下处理。

对于第二组：在上层水及底泥范围内，每天都增设稀释了的促生剂，然而不予曝气。设定为90倍的稀释比例，每立方米加入5 mL促生剂。对于第三组：增设同样的促生剂，而后连续予以曝气。在全天范围内，都保持于10 mg/L或更高的曝气总量。对于第四组，也增添了同等的促生剂，但是设定了间接性的曝气。促生剂针对于兼气生物，可以促进生长。每天设定3 h的曝气，这样即可减低淤泥累积的污染总量。针对于后两组，在河道界面8 cm的上侧布置了曝气头，然而并不扰动底泥。模拟光照时，可选取白炽灯，每日照射为8 h。要用锡纸裹紧实验柱，确保均衡的温度，从而制作出很容易滋生黑臭水体的氛围。生物促生剂联合于曝气作用，设定了间歇性及连续性这样的两类曝气。实验持续60 h，经过综合对比可知哪类曝气更适宜选用，更具有可行性。

取样解析表明：河道水体变为黑臭，这种现象密切关系到溶氧总量、氨氮含量及化学性的需氧量。在去除氨氮时，还需注重根本的去除效果。为此，每天都需测定温度及酸碱值，并测量溶解于水体的总氧量[2]。对于河道的底泥，可以测得有机质及磷元素总量。经过详尽监测，解析得到精确的曝气效果。

3 解析具体的影响

3.1 改善上层水质

增添促生剂后，前期的水体表现出COD升高的趋势，这种趋势可归因于底泥的有机物。生物促生剂作用下，微生物快速累积同时降解了河道底泥。在某些河道中，底栖动物还会带来扰动，因此加快了底泥释放。加入曝气流程后，可快速降解淤泥内的有机物，减低了峰值的COD。并且，曝气流程还可以将峰值提前，加快修复进度。此外，对于氨氮物质、其他污染物的去除，曝气流程也表现出必要性。

3.2 修复河道中的底泥

修复河道过程中，曝气可用于削减河道内的底泥，表现出最优的减量效果。从促生剂来看，曝气可以促进这种削减的进程，底泥快速变薄[3]。这很可能由于，曝气状态下的微生物更易于生长，因而快速降解了河道底泥。经过一个月后，底泥微生物将会被完全驯化，而后呈现出对数生长的形态。经过对数生长，微生物总量可达最高点，生长态势很平稳。酸碱度的提升，也增添了底泥释放出来的磷元素，间歇曝气的这种效果尤为明显。

3.3 削减了有机质

河道水变得黑臭，主要归因于偏高的有机质。为此，有必要削减淤泥内的有机质，恢复洁净的水体。相比于持续曝气，间歇曝气更易降解淤泥，协同微生物促进了降解过程。经过两个月修复以后，生物促生剂有效除掉了残存至黑臭河道内的多数有机质。加入曝气流程，增添了更高的氨氮浓度，效果最好时可达99%的有机质去除率。后续较长时期内，河道水体都呈现出均衡的营养性。

3.4 归纳得出结论

首先，在修复黑臭河道时，生物促生剂呈现出优良的成效，可以改善水体。增添了曝气后，更能提升原先的效果。若选取间歇曝气的流程，经过60 h以后，去除了50%上层水体中的COD。与此同时，TP及氨氮类物质也减低了98%及75%。测定酸碱度时，可得水体酸碱度提升至8。对于水体底泥，曝气还可释放更多的磷元素，因而削减了底泥的总厚度[4]。此外，曝气也削减了10%的有机碳。

其次，间歇及间接性的曝气拥有更优的实效性，甚至超出连续曝气。经过3 h后，可调控至2 mL/L的总溶氧量。这样做，更能便于繁衍微生物，曝气可以协同促生剂发挥出共同的价值。在联合修复时，仅仅消耗了一个月即可完全驯化河道内的微生物，起到良好效果。

最后，促生剂可用于促进底泥及水体中的微生物，借助于微生物作用，修复了河道水体。由此可见，曝气及促生剂可以被联用，二者联用更能凸显优良的修复价值。在后期探究中，还需解析更深入的联合作用，探究微生物特有的繁衍进程。这样做，才能为曝气及促生剂结合的处理方式提供指引。

4 结语

处理黑臭的城市河道水，可综合选用生物促生剂及曝气方式。两类方式结合，改善了根本的处理实效[5]。增添了曝气步骤后，生物促生剂将表现出最佳的改善状态。生物促生剂应能促进底泥及上侧水体中的微生物繁衍，进而修复黑臭的河道。曝气联合促生剂的新方式还可增添底泥中的更多微生物，改善处理效果。从目前来看，生物促生剂联合曝气的新式处理正在探究中，仍没能被完善。在未来实践中，还需摸索更深层次的联合处理手段，为城市水体处理提供可用的技术方式。

参考文献

[1] 胡湛波，刘成，周权能，等.曝气对生物促生剂修复城市黑臭河道水体的影响[J].环境工程学报，2012（12）：4281-4288.

[2] 肖靓，赵文涛，栾敬帅，等.城市河道黑臭评价模型及控制技术研究进展[J].安徽农业科学，2014（26）：9116-9120.

[3] 程庆霖，何岩，黄民生，等.城市黑臭河道治理方法的研究进展[J].上海化工，2011（2）：25-31.

[4] 吴青梅，邓代永，许玫英，等.土著微生物修复黑臭水体的生物技术研究[J].环境科学与技术，2011（S1）：197-201，258.

[5] 刘晓伟，谢丹平，李开明，等.投加生物促生剂对底泥微生物群落及氮磷的影响[J].中国环境科学，2013（S1）：87-92.