浅谈微生态制剂在北方河道治理应用的问题

梁翠翠 刘冬峰 郑伟

（1.山东省寰达生态环境科技股份有限公司，山东日照 276800；2.山东省水利职业学院，山东日照 276800；3.山东省日照市职业技术学院，山东日照 276800）

微生态制剂是一种高效、无污染的活菌制剂，如果能够合理地应用，就能调整河道内微生物种的比例、改善水体失衡、发挥多种微生物的协同作用，共同降解污染物，这样就可以净化水体。能够让污水成分较为复杂、缺少专项降解能力微生物的北方河道有更强的抗污染能力。

1.微生态制剂

微生态制剂是人们以治理环保为目的、基于微生态学原理所研制出来的富有微生物、益生元等物质的一种活菌制剂。微生态制剂最先出现在医疗领域，在环保治理、畜牧业、水产养殖等方面都有应用。微生态制剂在水处理的过程中，能够充分发挥微生物的各种特性：自发氧化、变废为宝等。当前，在治理水环境的过程中，使用最多的是有效微生物群制剂、光合细菌制剂等。把这些制剂投放在水体后，能够快速的降解、同化、氧化其中的污染物，把它们转化成二氧化碳、水等，还能够有效的降低水体中的氨氮、COD等指标。当前开始尝试把微生态制剂应用在水体修复领域，希望能够开发微生态制剂的巨大潜能[1]。

2.微生态制剂在北方河道治理应用中的问题

2.1 使用条件局限大

微生态制剂在生产、运输、使用中，都是有温度限制的，在20℃～30℃时，稳定性最强，生物活性最好。所以就水温情况来看，微生态制剂更适合应用在南方河道。北方的平均温度比较低，有益微生物很难快速的繁殖或是生长，尤其是在冬天，部分河道的水面会结冰，此时的水温度必然已经低于20℃。在水面结冰的情况下，水体的含氧量会更低一些，由于水体溶氧量不足，内部的有益微生物也无法正常地生长、繁殖，活菌数量也会下降，在这种情况下，就无法充分发挥优势菌群的作用，也就无法高效率地分解水体中的污染物了；由于地质因素，所以北方河道的水体中还有大量的Fe、Ca矿物质、部分水体的盐咸度、PH值比较高，这也会影响到微生物制剂的使用效果[2]。

所以，北方河道的环境条件也限制了微生态制剂的使用。

2.2 有效性、针对性不强

微生态制剂治理北方河道的过程，实际上就是有益菌参与有机污染物氧化分解、参与浮游植物光合作用的过程，能够高效率地进行能量转换和物质循环。北方河道存在着黑臭水体、富营养化等多种问题，河道水体长期缺氧或是无氧，河道中的浮游生物也已经进入了休眠状态，微生态制剂中的有益菌，在缺氧的情况下活性会降低、很难充分的发挥作用。而投放到市场中的很多微生态制剂，都不是专门针对北方河道水污染特性所研制出来的，可能是应用在畜牧养殖、水产养殖等方面，在功能和特性方面还缺少针对性。所以现有能够应用在北方河道治理中的微生态制剂品种比较少，而已有的制剂还存在着应用效率不高、针对性不强的问题。

2.3 水体中的抗生素较多

虽然北方地区的水资源较少，但水产养殖业的发展规模还是比较大的。人们在水产养殖、和畜牧养殖的过程中常常把微生态制剂当做抗生素来大量使用。这些抗生素又会通过地下水、雨水等不同的形式流入河道，导致河道中的抗生素比较多，从而抑制微生态制剂中的活菌，降低活菌的活性，给微生态制剂的水体净化带来很大影响。

3.北方河道的污染现状

3.1 水体富营养化

北方地区的温度比较低，微生物的生长速度缓慢，在天气较为寒冷的情况下，水面和空气的临界处会结冰，形成一层厚厚的膜，会进一步降低河道的水溶氧量，在这种情况下，河道中的氨氮量会随之上升，水体的富营养化问题会更加严重，这又会进一步的限制水体微生物的生长。

北方地区的重工业发展水平比较高、发展规模也比较大。当时人们的环保意识还不够强，环保管控工作也不到位，所以经常会在河道、江流湖泊中排放大量的工业废水、生活污水等。此外，中国是农业大国，在生产的过程中使用的化肥和农药比较多，这些农药残留会顺着雨水、地下水排放到河流中，在这种情况下，河道水体的氮、磷元素快速超标，河道的生态平衡受到了破坏，出现了严重的富营养化，水中的有机物质越来越多、透明度下降，水生植物无法正常光合作用，水体的净化能力也受到了很大影响[3]。

3.2 黑臭水体

由于北方河道的水流量小，主要依靠再生水厂退水、季节性雨水补给来补水，常常会出现季节性的断流，缺少充足的清水稀释污水。有些河道的污水量甚至超过了径流量，在这种情况下，北方地区的黑臭水体面积也越来越大，这不仅会降低水质，也会增加污水处理的成本。

出现黑臭水体的原因有很多，截污纳管工作不到位、生活及工业废水排放无节制、在畜牧养殖及农业生产的过程中排放了大量含有碳磷化合物、有机污染物的废水。这些污染物在有机分解的过程中，会消耗很多的溶解量，导致河道水体缺氧，厌氧微生物也会大范围的繁殖，产生更多的金属硫化物。水体表面也会聚集大量的有机物，生成一张有机物膜，导致水体发黑发臭。尤其是北方地区的夏季，温度急剧升高，导致水体温度上升，这就给微生物提供了更适合的生存、繁殖的环境，加剧它们的活动[4]。

4.微生态制剂在北方河道治理中的应用

由于针对北方河道治理可选择的微生态制剂比较少、针对性不强，因此应当充分利用释缓技术、基因工程技术加大研制力度，培养更多适应低温环境、低氧量环境的菌株，尽可能地延长菌株的存活率。让微生物制剂投放在北方河道中，快速形成优势菌群，抑制腐化微生物的生长，减少水体中的磷、氮等有机物质[5]。

在具体治理的过程中，可以采取生态活水治理法，也就是利用微生态制剂，恢复水体的生态系统发挥生态系统的净水功能，这个过程不需要借助过多设备，也可以节省治理成本。以黑臭水体为例，如果在自然状态下，黑臭水体复氧要想恢复生态系统，发挥自然进化的能力，需要很长时间。但如果在温度适宜的情况下，在河道中供应稳定的溶解氧，投放一定数量、活力比较高的微生态制剂，就能够在短时间内，建立完善的微生态系统，河道的水体就会有较强的生态净化能力。在条件允许的情况下，还要适当补水，在河道里培养一些优质的浮游藻种等，让水体有更强的自净能力和活力。经过治理，只需要20d左右就可以产生明显的净水效果。

5.结语

本文简略的分析了微生态制剂应用在北方河道治理过程中的问题：北方河道温度低、含氧量低不适合微生态制剂菌种的生存、市面上微生态制剂的针对性、有效性比较差等，并考虑到了北方河道的环境、气候、污染情况等，提出了具体的应用设想，希望能够为微生态制剂的具体应用提供一些建议。