（河南省环境保护科学研究院，河南郑州市，450000）王 婷 李素玉 赵仕沛

1 黑臭水体治理方法

黑臭水体及其底泥中含有主要污染物有有机物、难降解有机物以及重金属等，经过长时间积聚的底泥污染物通过底栖生物活动、浓度差扩散、以及河道水流流态发生改变等过程会源源不断地释放进入上覆水中，从而造成河流湖泊水体的二次污染，降低水体功能，产生生物毒性效应。目前黑臭水体治理修复重点是底泥和上覆水的修复，但上覆水由于来源复杂，具有成分复杂、稳定性较差等特点，修复处理的难度。

黑臭水体的处理方法可分为以下几类：过滤、混凝、化学、电化学和生物方法。这些方法需要添加一些药剂到水处理系统中以达到快速处理污染物的目的。但这些化学药剂一般对水环境会产生二次污染，因此相对来说，生物处理会更安全些[1]。

2 环保酵素应用于农村黑臭水体处理现状

我国很多地区由于农村城镇在短时间内快速发展，污水收集管网未能配套建设，大量生活废水和工业废水等未经处理直接排入水体中；与此同时农业生产中农药化肥的大面积高强度施用将一些河流变成了黑臭水体，对环境造成了较为严重的影响。地表水国控断面中Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类和劣Ⅴ类水质分别占2.8%、31.4%、30.3%、21.1%和8.8%。五日生化需氧量（BOD5）、化学需氧量（CODcr）和总磷（T-P）这些主要污染指标也显示了较多河流受到污染出现黑臭现象。2015年国务院《水污染防治行动计划》明确指出，到2020年对黑臭河水的控制要实现在10%以下[2]。

为了改善这种状况，目前在国内开展了较多针对黑臭水体的综合整治，环保酵素属于生物处理技术，它在清洁净水方面的优势引起了一些学者的重视。这种处理技术是一种新兴的环保技术，基本原理是厨余废弃物发酵后，所得的产物里面含有酶及一些活性物质，利用这种复杂的产物共同协作而达到改善及净化环境的目的。早在2014年，媒体就报道过浙江富阳市用环保酵素净化水体的案例，但由于是民间自发组织的净水活动，查询资料并未见有相关研究报道。本次研究主要针对环保酵素对农村黑臭水体是否具有净水作用及净水效果开展现场试验、观察等相关工作。

3 环保酵素处理农村黑臭水体试验

选取信阳罗山县老县委大院内的一处黑臭水塘作为试验水塘。水塘中心水域面积约1 500m2，水深2~3m，周围紧邻居民生活楼，每日楼内有少量卫厕污水直接排入该片水域。此水域几乎为静止状态，由于长期累积大量的有机物，水中溶解氧过低，透明度低，水中水生植物少，水体几乎没有自净能力，加上河道底泥长期未清，现状水体呈现富营养化趋势，藻类大量繁殖，水体呈黑绿色，并时而散发令人不适的气味。

3.1 直接观察

试验分为直接观察和数据监测两个阶段。2019年4月中旬开始往黑臭水塘分次倾倒酵素。由于酵素原液为酸性，因此将环保酵素稀释100倍后投放，每次倒入约20~40kg/次，每间隔1周倒入一次。4周后观察水体，从视觉感官的透明度、悬浮物量、水体颜色以及气味等前后对比，观察发现水塘在投放环保酵素后，水质向好的方向转变较为明显。之后继续投放，整体酵素投放阶段持续到7月初，共历时2个半月。（详见图1）

图1 投放环保酵素前水质状况

图2 投放环保酵素后水质状况

如图2所示，水塘清晰度的变化观察来看，直观感受到黑臭水塘从加入环保酵素开始，水质整体从差向好转变，且速度较快；使用CODcr和氨氮比色卡简单测定，发现水质从Ⅳ类Ⅴ类水质逐渐向Ⅱ类Ⅲ水体转变。因试验前4周时间处于春天，平均温度20℃左右，对酵素中的催化酶和各微生物活性因子较为适宜，水质改观呈正向发展；一个月后，由于区域环境温度持续升高，七月初个别天温度一度上升到36℃以上高温，因此观察水塘颜色略发绿色，但水体透明度尚好。

观察试验结果：①加入酵素后，CODcr浓度持续呈降低趋势，水质从Ⅳ类Ⅴ类水质逐渐转变为Ⅱ类Ⅲ水体，但在室外高温影响下，CODcr浓度有所反弹，氨氮浓度呈增高趋势。②水体感官指标色度、透明度、气味：在加入酵素且温度适宜的情况下，明显改善；但随着室外温度升高，色度有反弹，透明度和气味没有影响，水质改善效果保持较好。整体看，酵素对水体有机质CODcr以及透明度、气味持续改善效果明显；色度的改善效果，初步判断会受环境温度的一定影响；对氨氮改善效果，由于水塘间歇接收居民卫厕含氮浓度较高的排放废水，除氮效果有一定波动，尚不能准确判定。

3.2 数据监测

根据表1，通过第一阶段观察结果来看，发现酵素具有一定程度净水能力，为了更为准确测定其净水效果，四季度继续向水塘内投放环保酵素，并同步进行水质监测。频次依旧将环保酵素稀释100倍，分批分次每周一次投放，倒入20~40kg/次，连续投放6周，同步监测投放前水塘本底值和投放后水质因子的变化值。监测因子选取：温度、pH、DO、CODcr、氨氮、SS、总磷、总氮、色度。

表1 酵素投放前后各指标变化趋势表 单位：mg/L

根据表2，分析上表水质监测结果：①水体PH值从碱性变为中性；浓度大幅降低的指标有CODcr、悬浮物和色度，其中COD去除率76.6%，悬浮物去除率83.9%，色度降低了5倍。小幅降低的指标为总氮，浓度降低22.4%。②浓度增加的指标为溶解氧、氨氮和总磷，分别增加12.6%、2.68倍、41.8%，其中氨氮浓度增加较高。③本次监测，环境平均温度约15℃左右，温度偏低，对于酵素里活性物质去除效果来说不是最佳时段，从监测结果整体来看，酵素对水体有机质CODcr、悬浮物、色度以及气味这几项因子持续改善效果明显；而溶解氧、氨氮、总磷由于受水塘居民卫厕含氮高浓度废水排放的间歇影响，浓度呈增加趋势，因此，尚不能准确判定环保酵素对氮磷肥水的影响效果，还有待进一步试验观察。

表2 水质监测结果

4 试验结论

本次环保酵素处理农村黑臭水体试验研究对案例水塘做了阶段小试。根据试验结果分析。环保酵素有一定的净水作用，但温度会影响其酵素中的活性菌种及其各类生物酶的分解转化效果。因此，在温度适宜的情况下，持续加入稀释后的环保酵素，对黑臭水体中有机物质CODcr有较好的去除作用，其它悬浮物、色度及气味这几项因子也均有持续改善效果。肥水因子氨氮、总磷、总氮这几项由于受到水塘周围居民卫厕废水排放影响，去除效率有波动反弹现象；以及净水效果能否持续等问题，这些需要进一步跟踪监测开展持续深入研究。