俞國(guó)欽 顧建利 黎佳梅

摘要：“人工水草-藻菌生物膜”技術(shù)是一種原位凈化技術(shù)，運(yùn)用多孔的高分子材料制成的人工水草，作為藻類生長(zhǎng)的載體，鋪設(shè)在富營(yíng)養(yǎng)水體中，一定程度上增加水體的透光率，來(lái)增強(qiáng)藻類生命活動(dòng)，通過(guò)它們?cè)谏L(zhǎng)中吸附水中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，達(dá)到凈化水體的效果，改善水體環(huán)境，為重建水體植被提供條件。

關(guān)鍵詞：人工水草;藻菌生物膜

中圖分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）10-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.043

Abstract：The artificial water-algae biofilm technology is an in-situ purification technology. Artificial water grass made of porous polymer material is used as a carrier for algae growth. It is laid in eutrophic water and increases water body to some extent. The light transmittance enhances the algae life activities， and through the adsorption of nitrogen， phosphorus and other nutrients in the water， it can achieve the effect of purifying the water body， improve the water environment， and provide conditions for reconstructing the water body vegetation.

Key words：Artificial water grass;Algal biofilm

1 條件與原理

藻類系統(tǒng)對(duì)于去除引起富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的氮、磷化合物以及污水深度處理提供了一個(gè)優(yōu)良的解決方法：藻類可以通過(guò)生命活動(dòng)有效地利用污水中的N、P，增加了生物量也降低了水體中N、P的含量，同時(shí)也促進(jìn)了N、P的循環(huán)，對(duì)水體環(huán)境是一個(gè)雙贏的模式。

人工水草- 藻菌生物膜技術(shù)主要針對(duì)的是受污染的湖泊、水庫(kù)、魚(yú)塘等靜態(tài)天然水體水質(zhì)的改善，還有適用于城內(nèi)小型景觀水體的水質(zhì)改善工程。在富營(yíng)養(yǎng)化污染水體治理方面，現(xiàn)階段通常采用投放一些硬性、軟性或半軟性等填料，通過(guò)培菌掛膜的方式，來(lái)有效控制水中適宜細(xì)菌的生長(zhǎng)，進(jìn)而達(dá)到改善水體水質(zhì)的效果，但是又存在著一些問(wèn)題：硬性類填料價(jià)高易堵;軟性類填料動(dòng)力消耗大、易結(jié)團(tuán)、斷絲、使用壽命短，維修費(fèi)用高，換料頻繁，同時(shí)掛膜速度慢，投產(chǎn)起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)。而采用人工水草-藻菌生物膜技術(shù)可以有效克服這些問(wèn)題。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)置

2.1 材料與方法

2.1.1 試驗(yàn)材料

本次實(shí)驗(yàn)采用的藻類是綠毛藻。綠毛藻常生長(zhǎng)在水面附近或是光源充足地方的淺綠色、長(zhǎng)絲狀藻類。有附著生長(zhǎng)的特性，它們與水草共生，適宜生長(zhǎng)于硝酸鹽濃度稍高，碳酸鹽硬度過(guò)高，二氧化碳的實(shí)際溶存量不足，光線過(guò)強(qiáng)，光照時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，水流強(qiáng)度不高的水體。而這些水體的特點(diǎn)剛好和城內(nèi)小型景觀水體，以及受污染的小微水體相吻合。

2.1.2 試驗(yàn)裝置[1]

試驗(yàn)裝置由 5 部分組成：污水桶 、水泵 、翻桶、處理池和藻類生長(zhǎng)載體聚乙烯網(wǎng)（圖1）.污水由水泵導(dǎo)入翻桶 ，翻桶內(nèi)水滿后自動(dòng)傾瀉， 形成水流，處理池中水深5 cm±1 cm。

2.2 藻類掛膜

取藻液1000mL加入藻類生物膜反應(yīng)裝置中，再加21L BG11培養(yǎng)基[2]，用攪拌棍將藻液攪拌均勻后，放入聚乙烯網(wǎng)（網(wǎng)徑1 mm ， 45 cm ×30 cm）固定于裝置液面上層，再進(jìn)行靜態(tài)培養(yǎng)。在裝置四周總共安裝上8盞20W的熒光燈進(jìn)行光照，光照強(qiáng)度為3500lx左右，這樣綠毛藻在BG11培養(yǎng)基中靜態(tài)培養(yǎng)7d;然后再加入模擬氮磷污水進(jìn)行培養(yǎng)馴化，穩(wěn)定三周，直到在聚乙烯網(wǎng)上形成藻類生物膜。

3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果

（1）實(shí)驗(yàn)采用的原水水質(zhì)為受污染的景觀水體，光照度約為 3500lx。通過(guò)水與廢水分析標(biāo)準(zhǔn)方法[3]，測(cè)定污水TN、TP、NH3-N、pH、濁度。

4 結(jié)果與討論

從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，以綠毛藻為藻類載體的生物膜對(duì)于靜態(tài)水體的水質(zhì)凈化作用利用藻類生物膜處理含氮 、磷模擬生活污水的靜態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明 ，對(duì)總磷 、總氮、氨氮、COD、濁度的降低率分別達(dá)到了 91.3%、68.6%、73.0%、86.8%、87.6%。

人工水草-藻類生物膜技術(shù)，通過(guò)人工水草先為最耐污染的藻類提供載體，提高水體透明度，先行凈化富營(yíng)養(yǎng)化污染水體，之后重建水生植被，是切實(shí)可行的技術(shù)手段。但是在實(shí)際治理過(guò)程中，還要采取多種手段綜合進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]馬沛明，況琪軍，凌曉歡，胡征宇.藻類生物膜技術(shù)脫氮除磷效果研究[J].環(huán)境科學(xué)，2007，28（4）742-746.

[2]國(guó)家環(huán)保總局水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M].（第四版）.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

[3]肖琳，楊柳燕，尹大強(qiáng).環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2004.

收稿日期：2019-04-23

作者簡(jiǎn)介：俞國(guó)欽（1987-），男，漢族，本科學(xué)歷，化學(xué)檢驗(yàn)工技師，研究方向?yàn)榄h(huán)境水質(zhì)處理。