EM菌技术降解长春师范学院人工湖富营养化水质的研究

辛树权，刘 军，赵骥民

（1.长春师范学院生命科学学院，吉林长春 130032；2.长春师范学院后勤服务处，吉林长春 130032）

EM菌技术降解长春师范学院人工湖富营养化水质的研究

辛树权1，刘 军2，赵骥民1

（1.长春师范学院生命科学学院，吉林长春 130032；2.长春师范学院后勤服务处，吉林长春 130032）

利用有效微生物EM(Effective Microorganisms)菌对长春师范学院人工湖水进行治理，结果表明：有效微生物EM菌可使水质中的COD、氨氮值含量降低；随着时间的增加及有机生态菌投放数量的增多，水质中的COD、氨氮含量明显降低，湖水水质得到进一步净化。

EM菌；富营养化；降解

随着生活水平的不断提高，人们对生活环境的要求也越来越高。但由于工业化和城镇化的发展，水污染情况越来越严重。近几年，我国在污水处理方面取得了很大的成就，污水处理技术随着水污染控制和环境治理的实践，在吸取国外技术经验的同时，结合我国国情，逐步改进提高，初步形成了一些适用的技术路线。

我校人工湖不仅具有美观、增加绿化面积的作用，同时可减小昼夜温差，增加环境湿度。现在由于人工湖中的水质富营养化作用，藻类生长过盛，水体厌氧和富营养化，从而导致水质恶化；而且会引来大量的蚊虫等，破坏环境，严重影响校园环境。

目前治理污水的有物理法、化学法、生物法等三类方法，而应用范围最广的是一项生物工程技术——EM菌技术。有效微生物群EM(Effective Microorganisms)菌是日本在80年代初研制成功的一种新型复合微生物技术产品[1]，它能使光合菌、酵母菌、乳酸菌、醋酸菌、芽孢杆菌、双歧杆菌、放线菌七大类微生物中的10属80种有益微生物共生共荣[2]。EM菌可促进湖水里有机污物的分解，且具有运行费用低、无二次污染、高效、方法简单等优点[3]。因此我校采用生物工程技术中的EM技术治理人工湖，将EM菌分期投放到人工湖中，结合水中增氧的方法，使得湖水中的COD、氨氮值有所下降，达到正常水平，从而使湖水净化。

1 人工湖治理实施方案

初步阶段基本拟定为70天，从7月1日起到9月10日止，根据初步处理实施后的净化效果，再安排中、后期的处理计划。处理开始的时间选择比较温暖的夏季（温度在20～35℃），这样是考虑有机生态菌活性发挥时整个环境、水体温度条件的最合适性。选择7月上旬左右开始，9月中旬左右完成。

通过初步阶段60～70天的投放处理，湖水水质同处理前相比有明显改善。

有机生态菌EM菌活性液投放：每隔10天为一个投放周期，共计投放14吨。投放开始前7天制作2吨；第3天2吨；第13天2吨；第23天2吨；第33天2吨；第43天2吨；第53天2吨。每次选择在当天上午10点半以后投放（喷洒）。这样做使得有机生态菌EM菌菌群投放入湖水后，菌群比较舒适（上午阳光照耀，湖水相对暖和），相对地提高了光合作用效果。初步阶段的60天内，保持以上的投放标准，根据见效的程度，再在中后期实施方案进行相应的调整。

2 实验部分

2.1 取样时间

获取各时期人工湖中的水样，包括7月25日未放菌种的水样，之后定期在人工湖中投放有机生态菌，并分别在7月28日、8月8日、8月12日、8月23日取水样，共5次。

2.2 水样中COD含量的测定

COD标准曲线和氨氮的标准曲线参照文献[4]。在酸性溶液中，还原性物质与重铬酸钾反应所生产的Cr3+对620nm的光有很大的吸收能力，其吸光度与Cr3+浓度的关系服从朗伯-比尔定律。因而通过测定Cr3离子的吸光度可以间接测出试液的COD值[5]（表1）。

表1 水样COD含量的测定

2.3 水样中氨氮含量的测定

水中氨氮主要由生活污水中含氮有机物受微生物的分解而产生。此外，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物的作用，还原为氨[6]。在有氧环境中，水中氨亦可转变为亚硝酸盐，甚至继续转变为盐（表2）。

表2 水样氨氮含量的测定

3 结果和分析

图1 COD标准曲线

图2 水样中COD含量曲线

3.1 测定COD的含量由图2可知，随着有机生态菌的加入（从7月25日到8月23日），水样中的COD含量逐渐降低。原因是由于时间的延长，水中投放的有机生态菌越来越多，它能使有机物分解，并使可氧化物质氧化，因此对污水进行净化。人工湖中放置增氧装置可使湖水增氧，增加菌对有机质分解速率，达到净化水质的作用。

3.2 测定水样中氨氮含量

图3 氨氮标准曲线

图4 水样中氨氮含量变化

由图4可知，随着EM菌的加入（7月25日到8月23日），污水中氨氮含量总趋势是下降的。由于时间的延长，水中投放的有机生态菌越来越多，水中的氨氮主要以硝酸盐氮(NO3)为主，以游离氨（NH3）和铵离子（NH4）形式存在的氮也是水质污染度的重要指标，加入有机生态菌后，可使氨氮直接转化成硝酸盐氮,而硝酸盐氮被反硝化成氮气或由真菌作用固定为微生物氮，而使水中的氨氮含量降低。氨极易溶解于水，生成分子复合物，其中一部分解离生成铵离子（），在与—之间建立化学平衡。平衡时氨（NH·H2O）及铵离子的含量取决于水质的pH值：pH值增加，氨的比率增大，pH值小于7时，几乎都以铵离子存在，从而使氨氮的含量降低。水中增氧同样可使湖水水样中的氨氮分解，降低氨氮的含量。

4 结论

1.EM菌菌群抑制腐败细菌的生长，避免了有毒物质和恶臭气体的产生；

2.EM菌菌群促进水体下底泥中复杂有机物的分解，长远而彻底地达到分解水体下底泥的效果。

[1]朱亮,汪翙,朱雪诞,等.EM菌富集培养及降解污水试验研究[J].河海大学学报,2002,30(2):6-8.

[2]唐受印,戴友芝.食品工业废水处理[M].北京:化学工业出版社,2009:230-246.

[3]李维炯,倪永珍.EM技术研究与应用[M].北京:农业科技出版社,1998:10-22.

[4]国家环境保局编委会.水和废水监测分析方法[M].3版.北京:中国环境科学出版社,1994:254,283,354.

[5]刘骏.微波消解测定水质指标的方法研究[D].武汉:华中科技大学,2005:34-39.

[6]李季芳.水质分析数据合理性检验方法[J].山西水利,2006(2):84-85.

Research on the Degradation of Eutrophication Water Quality of the Artificial Lake in Changchun Normal University with EM Technology

XINShu-quan1,LIUJun2,ZHAOJi-min1
(1.School ofLife Science,Changchun Normal University,Changchun 130032,China; 2.Logistics Service Department,Changchun Normal University,Changchun 130032,China)

The EM(effective microorganisms)was used to clean the artificial lake in Changchun Normal University. The experiment results indicated that the EMcould decrease the content of COD and ammonia-based nitrogen.When treatment time was prolonged,the more microorganisms were added into the water,the less the content of COD and ammonia-based nitrogen was.And,it proved that the quantityofartificial lake reached a better state.

EMmicroorganisms;eutrophication;degradation

X172

A

1008-178X（2012）09-0074-04

2012-05-16

吉林省教育厅项目（吉教科合字[2009]第204号）。

辛树权（1970-），男，吉林九台人，长春师范学院生命科学学院高级实验师，硕士，从事微生物教学与研究。

赵骥民（1960-），男，吉林敦化人，教授，博士生导师，博士，从事生态学研究。