曲安瀾，鄭謝天，林 強，楊宗翔，裴彥波，陳希開，韓 偉**

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院，陜西 咸陽 712100；2.杭州電子科技大學(xué)，浙江 杭州 310018；3.浙江金環(huán)寶生物技術(shù)有限公司，浙江 湖州 313399；4.杭州中章科技有限公司，浙江 杭州 310018)

隨著富營養(yǎng)化的加劇，藍藻水華發(fā)生的頻率也逐漸增加，大規(guī)模的藍藻水華降低了水資源利用效能[1]。藍藻細(xì)胞破裂后釋放出的多種藻毒素會對池塘湖泊中的水產(chǎn)動物的安全構(gòu)成威脅。魚類和浮游動物對藍藻毒素有較大的耐受性，毒素具有熱穩(wěn)定性和水溶性，可在其體內(nèi)富集和存留，因而通過食物鏈對人體造成潛在的威脅[2]。在水華爆發(fā)的水體中，一些有害藻類過度繁殖，在生長過程中產(chǎn)生具有異味的次生代謝產(chǎn)物，釋放到水體中，使水質(zhì)與水產(chǎn)品產(chǎn)生異味[3]。因此，解決藍藻水華水體的凈化技術(shù)，已引起國內(nèi)外相關(guān)部門的高度重視。

從藍藻水華暴發(fā)后的治理方法研究上看，目前常用的主要的治理方法大致分為物理法、化學(xué)法和生物法[4]。物理法包括濾機除藻、直接過濾除藻等；化學(xué)法包括投加混凝劑、氧化劑除藻、投放粉末活性炭、投放秸稈等；生物法包括投放軟體動物、投放濾食性魚類等。藍藻水華一旦暴發(fā)，不論采用何種方法進行處理，處理成本均相對偏高，且在處理過程中極易破壞水體生態(tài)、帶來二次污染。本文采取高效微生物復(fù)合菌劑及除藻劑組合方案，對浙江省湖州市安吉縣東濱社區(qū)某池塘的藍藻現(xiàn)象進行了治理，探究了該方案對藍藻的去除效果。

1 材料與方法

1.1 池塘概況

池塘位于安吉縣遞鋪鎮(zhèn)東濱社區(qū)姚家?guī)X村口，總面積約2～3畝，水體為流動式水體。池塘為四方形，池塘北角為進水口，東北角為出水口。進水端與出水端各相連接著農(nóng)田。浙江省全面剿滅劣Ⅴ類水體期間，該池塘有進行過治理，進水口端設(shè)有生態(tài)浮床、池塘中央設(shè)有噴泉式曝氣機(未啟用)。池塘未飼養(yǎng)魚類，水體有明顯的藍藻水華現(xiàn)象。圖1為池塘治理前狀況，池塘為藍色且有大量懸浮藻類，藍藻爆發(fā)嚴(yán)重。

圖1 處理前池塘藍藻情況

1.2 應(yīng)急方案的選擇

根據(jù)水體實際狀況，決定使用由浙江金環(huán)寶生物技術(shù)有限公司自主研發(fā)的高效微生物復(fù)合菌劑[5]及除藻劑組合方案進行綜合治理。高效微生物復(fù)合菌劑是以化學(xué)需氧量COD、氨氮含量指標(biāo)NH3-N和總磷含量TP為影響因子，采用有機綜合評價法對河道的污染程度進行分類，其計算公式為：

式中：CODi、ρ(NH3-Ni)、ρ(TPi)為實測值；COD0、ρ(NH3-N0)、ρ(TP0)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)之Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值。

該池塘水體CPI為3～6，復(fù)合微生物菌劑由如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料組成：光合細(xì)菌10%～25%、酵母菌 2%～8%、放線菌15%～29%、反硝化細(xì)菌20%～40%、產(chǎn)堿桿菌10%～25%、枯草芽孢桿菌15%～29%。其中，反硝化細(xì)菌包括施氏假單胞菌與其他反硝化細(xì)菌，施氏假單胞菌占復(fù)合微生物菌劑的10%～15%。投加量為池塘水量體積的0.2%～0.5‰。

該方案不會對水體生物造成負(fù)面毒害，也不會影響水體生態(tài)環(huán)境。2017年7月26日對池塘投加了高效微生物復(fù)合菌劑進行預(yù)先水質(zhì)調(diào)整，7月27日對池塘投加除藻劑，隨后對該池塘進行每日的水質(zhì)監(jiān)測，并在8月11日對該池塘水質(zhì)進行了跟蹤復(fù)測。

1.3 樣品的采集與分析

2017年7月26日-30日，對該池塘的水樣進行采樣分析，分別選取1#(池中)、2#(池源頭)、3#(藍藻密集處)三處水樣進行其水質(zhì)檢測，水體樣品采集于池塘水深 0.5 m 處。

2 結(jié)果與分析

2.1 引發(fā)池塘藍藻成因分析

如表1所示，2017年，7月26日池塘源頭COD較高，為 30 mg/L，達地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，其余指標(biāo)均可達Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)以上。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該池塘前期進行過池塘整治，進水口端設(shè)有生態(tài)浮床、池塘中央設(shè)有噴泉式曝氣機，但是并未啟用。分析認(rèn)為，池塘水來源于農(nóng)田灌溉，水體中COD、ρ(NH4-N)、ρ(TP)相對較高，呈富營養(yǎng)化狀態(tài)，引起池塘藍藻水華現(xiàn)象。

表1 藍藻應(yīng)急處理前后水體指標(biāo)的檢測結(jié)果(2017年)

2.2 治理過程中藍藻及水質(zhì)的變化

自2017年7月26日除藻劑加入之后，第二天池塘水體表面藍藻覆蓋面積減少了約30%，第三天已無成片聚集的藍藻，但仍有肉眼可見的細(xì)微藍藻顆粒，第四天已無肉眼可見的藍藻顆粒，說明藍藻正在逐漸衰退，第五天池塘水體仍能保持在較好的狀態(tài)，說明藍藻的的繁殖已經(jīng)得到了控制。

圖2 處理后池塘藍藻情況

由圖2可直觀地發(fā)現(xiàn),池塘的藍藻水華現(xiàn)象得到明顯的消除，池塘的水體指標(biāo)均有明顯改善，水體由Ⅳ類變?yōu)棰箢悺Ｕf明使用該組合方案一方面可快速除去水體中已生成的藍藻，另一方面，高效微生物復(fù)合菌劑投加到水體中后能夠較快且穩(wěn)定地占據(jù)水生生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)位，形成有益微生物的優(yōu)勢菌群，抑制藍藻的生長繁殖。由此可見，使用高效微生物復(fù)合菌劑和除藻劑綜合治理方案對治理池塘水華現(xiàn)象有著顯著的成果，可廣泛用于治理爆發(fā)藍藻水華現(xiàn)象的池塘。

2.3 后續(xù)跟蹤復(fù)測

2017年8月11日對池塘進行復(fù)測，發(fā)現(xiàn)該池塘無藍藻復(fù)發(fā)現(xiàn)象。同時取水樣進行水質(zhì)檢測。由表2可知，該池塘各項水體指標(biāo)均維持在了地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類以上。可見該方案不僅能夠快速控制藍藻的繁殖，還能夠保持良好的治理效果。

表2 跟蹤復(fù)測的水質(zhì)檢測結(jié)果

3 結(jié)論

使用高效微生物復(fù)合菌劑及除藻劑組合方案綜合治理藍藻爆發(fā)池塘，高效微生物復(fù)合菌劑投加到水體中后能夠較快且穩(wěn)定地占據(jù)水生生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)位，形成有益微生物的優(yōu)勢菌群，抑制藍藻的生長繁殖，四天可有效去除水體中的藍藻，并無復(fù)發(fā)的跡象，各項水體指標(biāo)均維持在了地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類以上。