有效微生物技术在城市环境治理领域中的应用

吕志勇 王威

【摘 要】随着经济的快速发展，人口数量急剧增长，我国城市水污染及生活垃圾的安全处置问题日益严重，因此找到一种简单、经济的处理方法是目前迫切需要解决的问题。介绍了有效微生物的种群特点以及处理污水的机理，阐述了有效微生物对污水处理效果的影响因素，综述了有效微生物技术在污水处理、河湖富营养化治理、生活垃圾处置等方面的研究现状，并指出了该技术在城市环境治理领域的发展趋势和研究方向。

【关键词】有效微生物（EM）；环境治理；微生物技术；应用

由于我国城市化进程的加快，城市人口剧增，生活污水和工业废水的排放量逐年增加，大量N，P等营养性污染物以及很多难降解的有机物排入江河湖海，造成了严重的水环境污染，引起河湖的富营养化。城市水污染以及生活垃圾的安全处置问题日益突出，越来越引起人们的重视。我国目前治理城市垃圾主要采用焚烧、堆肥、填埋等传统技术，垃圾的处理及再利用技术相对滞后，居民生活垃圾基本上未作无害化处理。有的随意堆放在城市的一些死角甚至公共场所，形成了二次污染源。

一、有效微生物的主要构成

有效微生物的群体以光合细菌为中心，乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群和丝状菌群并存，共含有5科10属80多种菌株，从而形成具有强大功能的微生物群体。各种微生物在其生长过程中产生的有用物质及分泌物，又可以为相互生长提供基质和原料，通过这种相互促进起到的协同作用，最终生成稳定而复杂的复合微生物菌群[1]。在污水和污泥中加入有效微生物后，即引入大量有益于水質净化和土壤改良的良性微生物。同时，有效微生物还能激活污水和污泥中原有的具有净化功能的微生物和原生动物，利用微生物、原生动物以及植物的生物综合效应达到净化废水的目的。

（一）光合菌群有效微生物中的光合菌群（好氧性和厌氧性）属于独立营养微生物，利用土壤接受的太阳红外线、紫外线辐射为能源，将土壤中硫化氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质，并以植物根部的分泌物、有机物、有害气体（硫化氢等）及二氧化碳、氮等为基质，合成糖类、氨基酸、维生素类、氮素化合物和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主力部队。

（二）乳酸菌群有效微生物中的乳酸菌（厌氧型）以摄取光合细菌、酵母菌产生的糖类等物质为基础，产生乳酸。乳酸具有很强的杀菌能力，能有效抑制有害微生物的活动。乳酸菌能够使常态下不易分解的木质素和纤维素等变得容易分解，并且消除未分解有机物产生的种种弊端，在有机物发酵分解上发挥突击队的重要作用，它将未腐熟的有机物质转化成对动植物有效的养分。

二、有效微生物处理污水效果的影响因素

影响有效微生物处理污水效果的因素主要包括以下几个方面：反应时间和曝气时间、pH值、温度、有效微生物的接种量、重金属。由于有效微生物含有80多种菌株，其对环境的适应能力较强，在养分充足条件下，pH值低于3.5也能生存。在厌氧条件下，其中的光合菌可耐100℃以上的高温[2]。但是，在极端的环境条件下有效微生物的活性会降低甚至死亡。在不同的环境条件下，有效微生物中的优势菌群不同，所表现出的生物性状也不同。有效微生物去除污水中N，P和COD最佳效果的环境条件有一定差别，所以在实际应用时，应根据处理要求选择合适的处理条件。反应时间和曝气时间有效微生物添加到污水后，反应时间和曝气时间是影响污水处理效果的主要因素。邵青将反应时间、曝气时间、pH值、有效微生物接种量作为有效微生物处理生活污水COD效果的影响因素进行正交试验，研究表明：影响因素的主次顺序依次为：反应时间>曝气时间>接种量=pH值。

三、有效微生物技术在污水处理中的应用

（一）有效微生物技术处理生活污水KRZYSZTOFJ等研究了基于有效微生物的SCD益生菌对池塘水质的净化效果，他们在面积为1200m2的池塘中设计了人工湿地，应用结果表明：NH3-N质量浓度下降了85.2%，TN质量浓度下降了56.9%，TP质量浓度下降了77.6%。EHABMR等研究了有效微生物对加强型生物除磷系统的影响，试验在埃及的一个污水处理厂中进行，利用有效微生物作为强化生物除磷剂（EBPR）改良生物滤池中的活性污泥系统。研究结果表明，加入有效微生物后COD，BOD和TP的去除率分别达到93%，93%和90%。该试验装置的除磷效果较好的主要原因是有效微生物的高性能聚磷。林金盾采用有效微生物强化SBR处理生活污水，结果表明：添加有效微生物的SBR反应器在聚磷和吸磷2个过程中均比不添加有效微生物的SBR反应器要快，对COD的平均去除率都在80%以上，对于TN的去除率随着有效微生物菌液添加量的增加而增加。

（二）有效微生物技术处理工业废水田娜等用高浓度的食品废水富集培养有效微生物，并研究了高效复合菌培养液对食品污水中有机污染物的去除作用，试验表明，在好氧条件下反应12h后，COD的去除率达到了52%。王平等在常规生物滤池中引入有效微生物对啤酒工业废水进行处理，成功构建了有效微生物好氧生物滤池反应器（EM-SBR），并表现出较强的降解有机物的能力。当进水有机负荷为1000～1200mg/L、水力停留时间为0.9h时，COD，BOD5去除率分别为94.53%和96.47%，处理后水质达到超过国家排放一级标准。在对食品废水处理中，党建章利用单一光合细菌法进行处理，尽管CODCr的去除率达到80%，但仍不能达标排放，而用有效微生物技术作进一步处理后，CODCr，SS去除率可分别达到98%，81%，实现了达标排放。薛刚等利用有效微生物处理沼气发酵废液和制药厂废水，COD质量浓度从高达20000mg/L降低到600～800mg/L。曹国良在味精废水的处理流程中添加比例为5︰10000的有效微生物，并采用间歇式曝气，pH值控制在酸性范围内，15d后COD质量浓度从原来的800mg/L降低到了100mg/L，45d后基本无臭味产生[3]。

四、结论与展望

有效微生物技术作为一种高效、安全的环境治理方法，在污水处理、河湖富营养化治理以及生活垃圾处理方面有着广阔的应用前景。有效微生物技术可以克服传统的处理工艺投资高、占地大、运行费用高等缺点，并且具有操作简单、管理方便、污染物去除率高、去除臭味、设备损耗低等优点。大量实验表明，有效微生物技术对各种类型污水、河湖的富营养化以及城市垃圾的处理均具有很好的效果。因此，进一步加强有效微生物技术在城市环境治理方面的研究，建立微生物技术处理污水的标准，探究微生物净化水质、抑制藻类的机理，为有效微生物技术大规模的应用提供技术支撑和理论依据是今后的研究方向。

【参考文献】

[1]金秋， 陈立华， 闫少锋. 有效微生物技术在城市环境治理领域中的应用[J]. 环境科技， 2015（1）：70-74.

[2]承中雪. 有效微生物技术在城市环境治理领域中的应用[J]. 山东工业技术， 2018， No.265（11）：243-244.

[3]曾珠. 现代微生物技术在城市污水处理中的应用探究[J]. 科技创新与应用， 2016（12）：174-174.