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随着城市建设步伐的加快,城市河流污染情况更加严重,全国黑臭河流数量日渐增加,黑臭污染问题日益突出,污染物大量汇聚于河道底泥中,底泥上浮现象时有发生,加剧河道黑臭现状,因而解决河道黑臭问题成为当前研究的热点。本文以凉水河部分河段黑臭底泥上浮现象控制作为研究对象,通过排口的强化处理和水体中底泥的原位处理两个方面来控制黑臭。通过采用CMPA-5菌剂对接触氧化池进行微生物强化,分析进出水水质、池底底泥及填料附着微生物群落结构;通过灼烧法、浸泡提取法、扫描电子显微镜、Illumina高通量测序法,对上浮底泥性质进行研究;通过对底泥采用复合微生物强化技术静态研究,分析了单一菌剂及多种菌剂混合使用的底泥削减效果;通过现场实验,研究菌剂对底泥中的有机质、总氮、总磷及有效磷的降解效果。当HRT=24 h,DO=4～5 mg/L,随着CMPA-5菌剂的投加量增加,反应器对COD、总氮、氨氮及总磷去除率逐步提高,出水氧化还原电位逐步增大,在投加量为250 mg/L,整体处理效果达到最佳,此时各指标平均去除率分别为97%、50%、85%、60%,出水ORP为233 mV。投加CMPA-5菌剂可显著提高反应器各污染物的去除效率,特别是对总磷的去除。生物膜样品中微生物群落结构检测到12个菌门,其中以变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)及硝化螺旋菌门(Nitrospirae)为主要优势菌门。检测到的优势菌属为Holophaga、Ideonella及Nitrospira。其中优势菌群中含有硝化细菌Nitrospira且系统中含有反硝化细菌Rhodanobacter,说明反应器中硝化反硝化系统运行状态良好。本文对上浮底泥性质进行研究,上浮底泥中有机质和叶绿素含量很高,其值分别为270.40g/kg和52.43 μg/kg;扫描电镜观察的结果表明,上浮底泥以菌胶团为主体,其中包含有原生动物、藻类、杆菌、无机物质等;微生物群落结构分析可知,上浮底泥中的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、硅藻门(Bacillariophyta)及广古菌门(Euryarchaeota)。可知,有机质含量高及富含藻类物质是导致底泥上浮的主要原因。菌剂CMPA-3对有机质及总氮的去除效果最佳,且在一定范围内随着投加量的增加削减效果增强,菌剂CMPA-5对总磷及有效磷的处理效果最佳。研究多种菌剂混合使用投加方式的研究,研究表明单次投加量较多投加频率较快的投加方式处理效果最佳。同时投加CMPA-3、CMPA-5及生物酶制剂对底泥中的有机质、总氮、总磷及有效磷都有很好的去除效果,其值分别为67.18 g/kg、2.04 g/kg、2.04 g/kg及1.49 g/kg,其中的优势菌属为 Ochrobactrum(8.51%)和 Desulfuromonas(7.32%)。现场实验研究发现,单独投加菌剂可以显著降低底泥中的有机质、总氮、总磷及有效磷含量,其值分别为66.56 g/kg、6.49 g/kg、2.48 g/kg及1.87 g/kg;投加菌剂的同时种植植物时,底泥中的各指标分别下降为54.64 g/kg、4.54 g/kg、2.19 g/kg及1.24 g/kg,可见种植植物可增强削减效果,其中优势菌属为Dechloromonas(3.67%)和Longilinea(2.50%),这两种菌属分别对总氮和有机质的去除有着显著效果。修复后底泥由黑转黄,呈氧化态,河道黑臭现象消失。