随着经济的发展,城市工业废水和生活污水的排放量逐年增加,导致城市供水水源水普遍受到污染,富营养化问题越加严重。与此同时,人们对生活饮用水水质标准的要求却不断提高。面对现状,传统的水处理工艺很难满足对出水水质的要求,为解决这一问题,需要在原有传统工艺基础上增加新的水处理单元。生物预处理技术作为能够改善饮用水水质的技术,开始得到了广泛的关注并应用,而筛选得到优良的生物固定化菌剂则是生物处理的关键。基于微污染水源水营养物质贫乏,富营养化条件下藻类和藻毒素含量高的特点,高效生物菌剂的构建确定为贫营养菌、溶藻菌和藻毒素降解菌。本实验以前期稳定运行的生物陶粒反应器中筛选得到的13株贫营养菌为基础,通过低温下的耐饥饿试验及对有机物和氨氮的净化效果试验,得到了四株优良菌种分别为T4(沙门氏菌属)、T5(假单胞菌属)、T6(芽孢杆菌属)、和T13(假单胞菌属)。对这四株菌种进行了复配,得到复配菌株T5和T6,其联合作用对有机物和氨氮的去除效果明显优于单个菌株。18℃24小时条件下复配菌株对高锰酸盐指数、UV254和氨氮的去除效果分别为23.7%、32.5%和47.2%。结果表明T5和T6的复配比为1:2,pH为7,投菌浓度为106cfu/mL的条件下,处理效果较好。从爆发富营养化的水体中取样,筛选得到两株高效溶藻菌。48h的溶藻率分别81.2%和76.2%。经传统细菌鉴定法和分子遗传学鉴定确定两株菌均为为芽孢杆菌属(Bacillu)。综合考虑培养条件对溶藻效能与生长状况两者的影响,本试验确定溶藻菌的最佳培养时间为12h;pH值为6~7;培养温度为30℃±2℃;投菌浓度105cfu/mL;摇床转数为140rpm±20rpm。在对溶藻条件的研究中,发现该溶藻菌的溶藻率随时间的变化近似为一级反应;最佳投菌浓度为106cfu/mL时;可适应溶藻的pH值范围是5~9,通过实验初步确定该菌的溶藻方式为间接溶藻。该菌在溶藻同时还具有藻毒素降解功效。菌剂发酵培养基确定为淀粉和玉米浆培养基。菌剂复配方式为分别培养后投加,贫营养菌与溶藻菌的复配比为2:1。通过反应器小试试验显示该菌剂对高锰酸盐指数和氨氮有很好的去除效果,对微囊藻和微囊藻毒素也有一定的去除效果。去除率分别为60.2%~72.3%、81.2%~89.5%、40.5%~48.4%和20.1~27.5%。