关键字：曝气；生物促生剂；黑臭水体；影响
引言
对于黑臭河道而言,生物修复被看作原位整治的方式。相比于其他方式,生物促生剂减低了总体的整治成本,也表现出更高的适宜性。从治理现状来看,生物促生剂包含了微生物及复合酶,可用作修复河道的底泥。在黑臭水体中增添促生剂后,将会改进水体的总环境，同时也减低了附带的污染。然而若单独添加生物促生剂,底泥及上层水体仍呈现出偏高比例的COD及氮磷污染,并不利于修复，所以可配合采纳曝气的手段,配合生物促生剂来治理黑臭河道，这样做在最大范围内缩短了总体处理时间,表现出综合的最佳处理实效。
1城市黑臭水体污染的原因
1.1外源污染
目前我国造成黑臭水体的外源污染主要是由于生活与工业排水导致、有机物与氮磷元素混合导致。水体的污染物超出其自净能力的限值，微生物在水中大量消耗氧气，氧气的减少使一些厌氧微生物大量繁殖，有机污染物被厌氧分解，分解后所产生的黑臭类物质，且气体在上升的阶段中，会携带淤泥，该环节是导致水土发黑、散臭的主要原因。
1.2内源污染
造成水体黑臭的内污染源主要是水体自身繁衍死亡的生物群导致有机物，尤其是处于高温的夏天，随着藻类繁殖速度的加快，水体缺氧情况严重，在厌氧发酵的过程中，导致水体黑臭的情况出现。另外，水体存在流动性差、水温高物理状态下，也会导致黑臭水体产生。黑臭水体以黑色和泛黑色为主，会散发出令人不适气味，严重威胁人们的生命健康，生活带来很大负面的影响。因此，加强对黑臭水体进行治理，积极研究清淤处理技术，运用科学手段尽快遏制水污染程度刻不容缓。
2城市黑臭水体生物修复技术
2.1植物修复技术
2.1.1植物修复技术原理
水生植物作为生产者，在生态恢复系统的稳定建设中发挥着重要作用，其是生态系统建设的基础。由于植物生长代谢需要N、P等元素，对水体的污染具有良好的去除效果，且对于一些不需要的重金属污染物某些植物也表现出良好的耐受性和富集性，可以通过螯合作用并产生降低重金属毒性的特殊蛋白质，在一定范围内植物能有效去除某些污染物。
2.1.2植物修复技术现状及优势
目前国内外植物净化的主流技术有水生植被恢复技术、水培技术、生物浮床技术等，自然界大约有100多种植物可以净化环境，比较常见的水生植物有水葫芦、浮萍、芦苇、灯芯草、香蒲和凤眼莲等，此外还有一些新发现的超富集植物，但此类植物通常生物量小，生长缓慢，所以还有待研究。相比其他修复技术，植物修复具有投资少、能耗低的优点，其处理工艺也更符合自然生态系统，可以实现水营养平衡，提高水的自净能力，恢复水体生态功能。
2.1.3植物修复技术存在的问题
由于生长周期和温度等环境因素的影响，单靠植物去除沉积物污染物往往是不理想的。此外，当捕捞速度跟不上过快的水生植物繁殖速度时，它们会在水面大面积堆积，形成新的污染降低水的自净能力，因此植物繁殖速度过快而导致腐败也是一个不容小觑的问题。
2.2底栖动物修复技术
目前对底栖动物处理底泥污染物的应用较少，但有大量的研究表明底栖动物对底泥污染物有较强的富集作用和耐受性，相关研究表明螺蛳对水体中的Cu、Zn、Cr等五种重金属元素有极强的吸收作用，此外也有研究表明河蚬、克氏原螯虾、河蚌等多种大型底栖动物对底泥和上覆水体中的重金属、有机碎屑等都有去除作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用底栖动物大规模的处理底泥污染物的实例较少，主要原因在于底栖动物生长缓慢，单一投放底栖动物难以存活，无法大规模应用。
2.3微生物修复技术
2.3.1微生物修复技术原理
微生物修复原理是将底泥中的污染物在微生物新陈代谢作用下转化为无毒稳定物质，改善黑臭底泥污染状况。微生物修复作用在底泥污染生物修复作用中占主体地位。从投加物的角度来看，微生物修复技术可分为外源微生物投加技术以及微生物生长促进技术。外源性微生物投加技术是先进行大规模的微生物培养，然后在黑臭底泥的水体中加入微生物菌。而微生物促生技术则是通过向黑臭河道底泥中添加水体中相应微生物生长缺少的营养物质及活性剂等，促进底泥中微生物的生长繁殖，加速其降解底泥中的污染物，达到改善底泥污染物组成的效果。
2.3.2微生物修复技术使用优势以及存在的问题
微生物修复底泥污染处理成本相对较低净化自然效应好，不会对原有的生态环境造成其他不利影响，并且采用原位处理工程量小不会破坏水下生态系统。微生物修复在取得较大进展的同时也存在较大的局限性，生物修复的速度相对较为缓慢，一般在底泥修复工程中作辅助作用，其次在水体温度、环境pH不适应微生物生长的情况下难以使用。
3曝气对生物促生剂修复城市黑臭河道水体的影响
3.1改善上层水质
增添促生剂后,前期的水体表现出COD升高的趋势,这种趋势可归因于底泥的有机物。在生物促生剂作用下,微生物快速累积同时降解了河道底泥。在某些河道中,底栖动物还会带来扰动,因此加快了底泥释放。而加入曝气流程后,可快速降解淤泥内的有机物,减低了峰值的COD，并且曝气流程还可以将峰值提前,加快修复进度，此外对于氨氮物质、其他污染物的去除,曝气流程也表现出必要性。
3.2修复河道中的底泥
修复河道过程中,曝气可用于削减河道内的底泥,表现出最优的减量效果。从促生剂方面来看,曝气可以促进这种削减的进程,底泥快速的变薄，这很可能由于曝气状态下的微生物更易于生长,因而快速降解了河道底泥。经过一个月后,底泥微生物将会被完全驯化,而后呈现出对数生长的形态。经过对数生长,微生物总量可达最高点,生长态势很平稳。此外，酸碱度的提升,也增添了底泥释放出来的磷元素,间歇曝气的这种效果尤为明显。
3.3削减了有机质
河道水变得黑臭,主要归因于偏高的有机质。为此,有必要削减淤泥内的有机质,恢复洁净的水体。相比于持续曝气,间歇曝气更易降解淤泥,协同微生物促进了降解过程。经过两个月修复以后,生物促生剂有效除掉了残存至黑臭河道内的多数有机质，加入曝气流程,增添了更高的氨氮浓度,效果最好时可达99%的有机质去除率，后续较长时期内河道水体都呈现出均衡的营养性。
3.4归纳得出结论
首先,在修复黑臭河道时,生物促生剂呈现出优良的成效,可以改善水体。增添了曝气后,更能提升原先的效果。其次,间歇及间接性的曝气拥有更优的实效性,甚至超出连续曝气。最后,促生剂可用于促进底泥及水体中的微生物,借助于微生物作用,修复了河道水体。
结语
综上所述，处理黑臭的城市河道水,可综合选用生物促生剂及曝气方式，两类方式结合改善了根本的处理实效。增添了曝气步骤后,生物促生剂将表现出最佳的改善状态。生物促生剂应能促进底泥及上侧水体中的微生物繁衍,修复黑臭的河道。曝气联合促生剂的新方式还可增添底泥中的更多微生物,改善处理效果。从目前来看,生物促生剂联合曝气的新式处理正在探究中,仍没能被完善。在未来实践中,还需摸索更深层次的联合处理手段,为城市水体处理提供可用的技术方式。
参考文献：
[1]武兰蕊.铜山区黑臭河道治理技术和方法研究[D].中国矿业大学,2019.
[2]周茂飞.氧化剂联合生物促生剂与沉水植物修复黑臭河道底泥研究[D].南京信息工程大学,2017.
[3]刘成.生物促生剂联合微生物菌剂修复城市黑臭河道底泥实验研究[D].广西大学,2012.
论文作者:刘仁京,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第21期
论文发表时间:2020/5/8