水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建STEP-3
微生物群落構(gòu)建
“流水不腐，戶樞不蠹”，流水之所以不腐，其中的科學(xué)原理就在于微生物。微生物是指肉眼看不見的一類生物總稱，包括細(xì)菌、真菌、部分原生生物、病毒等在內(nèi)，涵蓋了有益跟有害的眾多種類。
從水生態(tài)角度來講，微生物屬于分解者，是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)與能量的終點(diǎn)和起點(diǎn)，是生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中極為重要的一環(huán)。認(rèn)識微生物的特性和作用，善加利用，可實(shí)現(xiàn)水體中有機(jī)物質(zhì)的深層降解并全面吸收利用，有效控制水環(huán)境污染。
常見微生物
微生物在水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)中，通過培育單體型和多體型復(fù)合共生型功能性有益微生態(tài)生物，對污染物質(zhì)進(jìn)行分解、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化，在恢復(fù)重建生物因子間相互平衡過程中具有不可替代的作用。以下針對常見的微生物及其作用進(jìn)行定性的技術(shù)分享。
1.芽孢桿菌
芽孢桿菌是普遍存在于自然界的一類革蘭氏陽性菌，具有高活性的消化酶系、耐高溫、耐鹽、抗應(yīng)激性的好氧異養(yǎng)菌。芽孢桿菌種類繁多，可分泌出多種高活性胞外酶類（蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶），能快速降解懸浮有機(jī)顆粒、動物糞便、生物殘體、分解水底有機(jī)物，可有效轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移水體中硝酸鹽、亞硝酸鹽，改善富營養(yǎng)化的水體。
2.光合細(xì)菌
光合細(xì)菌是地球上最早出現(xiàn)的一類以光為能源、以CO2和有機(jī)物為碳源、以有機(jī)物、氫氣或硫化物為供氫體而繁殖的原核生物的總稱。其凈水作用機(jī)理是其細(xì)胞內(nèi)含有菌綠素,在無氧和光照條件下,利用水體中的有機(jī)物進(jìn)行光合作用,合成大量菌體。還能將污染水體中的硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮和活性磷酸鹽,轉(zhuǎn)化為可被水生生物吸收的營養(yǎng)物,一方面創(chuàng)造出供水生生物生長的環(huán)境,另一方面可加快污染水體的物質(zhì)循環(huán),最終使污染水體資源化。
3.EM菌
EM菌是由多種微生物經(jīng)特殊方法培養(yǎng)而成的高效復(fù)合微生物菌群，既有分解性細(xì)菌，又有合成性細(xì)菌；既有厭氧性菌、兼性菌，又有好氧菌。能快速分解污水中的有機(jī)物，同時依靠相互間共生增殖及協(xié)同作用，代謝出抗氧化物質(zhì)，生成穩(wěn)定而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，并抑制有害微生物的生長繁殖，激活水中具有凈化水功能的原生動物、微生物及水生植物，通過這些生物的綜合效應(yīng)從而達(dá)到凈化水體的目的。產(chǎn)生的強(qiáng)氧化物質(zhì)，對潛在的干擾微生物有殺滅作用，能防止產(chǎn)生有害物質(zhì)，能合成多種酶類，可以降解水中的碳水化合物。
4.硝化細(xì)菌
硝化細(xì)菌能將污水中的氨氮、亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化成無害的氮?dú)鈴乃w中釋放從而達(dá)到快速降解氨氮和總氮的效果，抑制腐敗細(xì)菌的生長。在污水處理工藝中添加硝化細(xì)菌，不改變處理工藝的條件下在原有基礎(chǔ)上可提高污水氨氮處理效率60%以上，降低處理成本，是環(huán)境友好型高效微生物菌劑，多運(yùn)用于底泥的原位處理。
5.反硝化細(xì)菌
反硝化細(xì)菌對硝酸鹽、亞硝酸鹽有高效的處理效率，提高反硝化效率，保持系統(tǒng)硝化作用的長期穩(wěn)定性。反硝化菌劑能迅速從沖擊負(fù)荷及突發(fā)性因素導(dǎo)致的脫氮作用混亂狀態(tài)中恢復(fù)，將安全系數(shù)不足的系統(tǒng)對脫氮硝化作用的影響降到最小。
6.乳酸菌
乳酸菌可攝取光合細(xì)菌、放線菌產(chǎn)生的糖類物質(zhì)，產(chǎn)生乳酸，分解常溫下不分解的木質(zhì)素和纖維素，并轉(zhuǎn)化成對動植物有效的養(yǎng)分，且乳酸具有較強(qiáng)的殺菌能力。
7.酵母菌
酵母菌是重要的營養(yǎng)功能性菌，可對水體中各種有效養(yǎng)分進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)化和高效率吸收，且為其他生物提供高質(zhì)量的營養(yǎng)物質(zhì)和生理活性物質(zhì)，有顯著抑制有害微生物活動和促進(jìn)有機(jī)物腐敗分解的作用。
投放菌劑前后水質(zhì)的變化對比圖
綜上，依據(jù)各微生態(tài)生物功能性趨向性習(xí)性，在可控流態(tài)條件下，以微生態(tài)生物為主體的生物體系進(jìn)行物質(zhì)、能量的傳遞、轉(zhuǎn)化和交換并保持一個良性的動態(tài)平衡關(guān)系，創(chuàng)建生態(tài)屏障，構(gòu)建微生物群落，使受污染水體增強(qiáng)自凈能力，實(shí)現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)，重現(xiàn)水域生態(tài)功能，改善水環(huán)境、提高水質(zhì)。
