蚯蚓微生物生態(tài)濾床處理垃圾滲濾液的研究

1、SOUTHWESTWATER&WASTEWATER蚯蚓微生物生態(tài)濾床處理垃圾滲濾液的研究邊摘要靜陳建中薛松試驗(yàn)對(duì)蚯蚓生態(tài)濾床的濾料配比和厚度進(jìn)行篩選，并就影響濾床污染物處理效果的外界因子（蚯蚓投加密度、進(jìn)水濃度和EM菌試劑投加量）進(jìn)行了初步研究，結(jié)果表明：由木屑、谷殼和土壤等濾料組成的濾床更適合蚯蚓生存，并且對(duì)污染物的處理效果較好，實(shí)現(xiàn)最佳處理效果的外界條件是蚯蚓密度5g/L關(guān)鍵詞(濾料)，進(jìn)水COD濃度600mg/L，EM菌試劑投加量30mL。蚯蚓生態(tài)濾床EM菌試劑1蚯蚓生態(tài)濾池(vermibiofilter，簡(jiǎn)稱VBF)是這種蚯蚓具有喜有機(jī)質(zhì)，繁殖力強(qiáng)，能生活在較潮濕的環(huán)境中等特點(diǎn)

2、3近年來(lái)首先在法國(guó)和智利發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新型的污水處理技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是根據(jù)蚯蚓具有提高土壤透水性能和促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化等生態(tài)學(xué)功能而設(shè)計(jì)的。有研究表明2。1.1.3EM菌劑(EffectiveMicroorganism)EM菌劑是一種新型復(fù)合型活微生物制劑，在環(huán)境污染治理方面有著非常廣泛的應(yīng)用個(gè)/mL。4，該工藝能能高效處理城鎮(zhèn)，由上海創(chuàng)污水中的污染物，產(chǎn)生的固體污染物少，剩余污泥處理和處置費(fèi)用低，此外該方法還集初沉池、曝氣池、二沉池、污泥回流設(shè)施以及供氧設(shè)施于一體，大大簡(jiǎn)化了污水處理流程，且運(yùn)行管理簡(jiǎn)單方便，并能承受較強(qiáng)的沖擊負(fù)荷。同時(shí)我國(guó)垃圾滲濾液普遍采用的工藝處理成本較高、效果不理想。

3、目前國(guó)內(nèi)對(duì)該工藝的實(shí)際應(yīng)用方面尤其是針對(duì)滲濾液處理研究較少。所以進(jìn)行蚯蚓生態(tài)濾床濾料的篩選及運(yùn)行效果影響因素的研究顯得尤為重要。本試驗(yàn)對(duì)蚯蚓生態(tài)濾床的濾料配比和厚度進(jìn)行篩選，并就影響濾床污染物處理效果的外界因子進(jìn)行了初步研究，為該工藝的實(shí)際開(kāi)發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。博生態(tài)工程有限公司提供，其有益菌數(shù)為1.1×1010試驗(yàn)用生態(tài)濾床以花盆代替，花盆為圓形，裝置高0.6m，有效表面積為0.6m2，布水采用噴壺。花盆底部有小孔，其作用是收集和排出處理后的廢水，以及保證濾床通風(fēng)等。濾床的下部以石英砂作為承托層，在蚯蚓床和石英砂之間墊上紗窗布，防止蚯蚓從底部爬出，床表面也覆以紗窗布，以免外敵干擾和蚯蚓

4、爬出。在1號(hào)和2號(hào)兩個(gè)濾床分別按表2添加濾料（大約為5L濾料），以5g/L的密度投加25g馴化好的蚯蚓，每個(gè)花盆都控制在相同的條件下加以選擇云南省昆明市西郊垃圾填埋場(chǎng)的預(yù)處理過(guò)后的垃圾滲濾液作為試驗(yàn)水樣。水質(zhì)情況見(jiàn)表1。表1預(yù)處理后滲濾液水質(zhì)氮300mL，進(jìn)水COD濃度為600mg/L的污水，污水由預(yù)處理過(guò)的滲濾液稀釋成適量的倍數(shù)得到，通過(guò)噴壺間歇、均勻地噴灑在蚯蚓濾床上，一般每次噴水時(shí)間為40分鐘，待出水后用小桶收集，測(cè)試出水指標(biāo)。COD907mg/L色度用6個(gè)花盆分別裝按表2中1號(hào)樣品的配比裝好濾料，其中一個(gè)為空白樣（無(wú)蚯蚓），五個(gè)為蚯蚓·27·本次試驗(yàn)所采用的蚯蚓為正

5、蚓科大平2號(hào)蚯蚓，SOUTHWESTWATER&WASTEWATER生態(tài)濾床，而在蚯蚓生態(tài)濾床分別裝入12.5g、25g、成的。通過(guò)觀察看出：由木屑、谷殼和土壤組成的濾料更適合蚯蚓的生存，且蚯蚓活動(dòng)更加活躍，而相比之下土壤濾床中的蚯蚓一直都有外逃現(xiàn)象，活動(dòng)能力較差。而且從污染物處理效果看，樣品1對(duì)50g、100g、125g已經(jīng)馴化好的蚯蚓，每個(gè)花盆都控制在相同的條件下加以300mL、600mg/L的污水，出水以小桶收集，然后測(cè)試出水的COD、NH3-N等指標(biāo)。表2樣品號(hào)濾層處理層樣品1中間層承托層處理層樣品中間層承托層濾料種類、配比和厚度種類谷殼、木屑、土壤土壤、木屑粗、細(xì)石英砂土壤粗

6、、細(xì)石英砂：1配比：1：11：11：1厚度（cm）COD和NH3-N的去除效果可以達(dá)到72.8%和54.2%，也較土壤為濾料的濾床要好。土壤床的處理效果不明顯，因?yàn)橥寥罏V床中缺乏有機(jī)物質(zhì)，而蚯蚓已經(jīng)適應(yīng)了在有機(jī)物質(zhì)比較豐富的濾料中生活，在其中的活動(dòng)能力很差。所以選擇由木屑、谷殼和土壤構(gòu)成濾床作為后續(xù)試驗(yàn)的濾料。試驗(yàn)表明，蚯蚓密度對(duì)滲濾液的處理效果有影響，影響效果見(jiàn)圖1、2。當(dāng)蚯蚓密度在2.5g/L25g/用5個(gè)花盆分別裝以確定好厚度和配比的大約L范圍內(nèi)，出水COD的去除率均在68%以上，NH3-N的去除率均在52%以上。蚯蚓密度在2.5g/L5g/L范圍內(nèi)，COD的去除率呈上升趨勢(shì)，超過(guò)此范圍

7、，5L的濾料，五個(gè)蚯蚓生態(tài)濾床投加蚯蚓量都為25g，五個(gè)花盆分別加入COD濃度為150mg/L、300mg/COD的去除率下降；而NH3-N的去除率只在10g/L的蚯蚓密度下最高，這說(shuō)明對(duì)于一定量的濾料范圍內(nèi)，蚯蚓數(shù)量不可以過(guò)高、過(guò)低；如果蚯蚓密度過(guò)低，濾料得不到充分改善，濾料多孔結(jié)構(gòu)難以形成，與空白濾床無(wú)明顯差異；如果蚯蚓密度過(guò)高，濾床中蚯蚓排出的蚓糞大大增加，這樣，在相同的條件下，由于蚓糞過(guò)多，溶于水中隨出水排出，影響出水效果。因而在利用蚯蚓處理污水時(shí)，濾床中的蚯蚓數(shù)量不宜過(guò)多，建議蚯蚓的密度為5g/L。L、450mg/L、600mg/L、750mg/L的滲濾液各300mL，由噴壺間歇、均

8、勻地噴灑在蚯蚓濾床上，一般每次噴水時(shí)間為40分鐘，待出水后用小桶收集，測(cè)試出水指標(biāo)。1.2.4EM菌制劑(EffectiveMicroorganism)投加量用5個(gè)花盆分別裝以確定好厚度和配比的濾對(duì)污染物處理效果的影響料，五個(gè)蚯蚓生態(tài)濾床投加蚯蚓量都為25g，每個(gè)花盆都添加300mL、600mg/L的污水。將EM菌制劑用無(wú)菌水以1:10的比例稀釋，分別向五個(gè)濾床中噴灑10mL、30mL、50mL、70mL、90mL的稀釋液，攪拌均勻，然后培養(yǎng)3天。為了保證EM菌成為優(yōu)勢(shì)菌群，每隔15天再向?yàn)V床中噴灑50ml的菌種稀釋液。進(jìn)水濃度與出水COD、NH3-N去除率的關(guān)系圖見(jiàn)圖3、4?？梢钥闯觯S著濃

9、度的增加，COD、NH3-N的去除率逐漸減小，并且當(dāng)COD濃度600mg/L，NH3-N濃度60mg/L時(shí)去除率隨濃度的增加降低得較慢。表3進(jìn)水濃度（mg/L）不同濾料配比處理滲濾液的結(jié)果加水量出水量（mL）（mL）出水濃度（mg/L）EM投加量與出水COD、NH3-N去除率的關(guān)系見(jiàn)圖5、6。當(dāng)EM試劑投加量在10mL90mL范圍內(nèi)，出水COD的去除率均在80%以上，NH3-N去除率均在57%以上。EM菌試劑在10mL50mL范圍內(nèi)樣品號(hào)CODNH3-NCOD和NH3-N的去除率均呈上升趨勢(shì)，超過(guò)此范圍，去除率則無(wú)明顯變化。所以綜合考慮，建議EM試劑的投加量為50mL。本次試驗(yàn)共用了兩種濾料，

10、樣品1是由木屑、谷殼和土壤構(gòu)成的，樣品2是由當(dāng)?shù)氐耐寥罏V料構(gòu)生態(tài)濾床成熟后發(fā)現(xiàn)大量呈墨綠色的蚯蚓卵繭·28·SOUTHWESTWATER&WASTEWATER和卵生的小蚯蚓。后來(lái)為了研究其在生態(tài)濾池中的繁殖成活能力，將生態(tài)濾池蚓床中的蚯蚓分離出250條左右，經(jīng)過(guò)兩周后再次計(jì)數(shù)觀察發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的蚯蚓恢復(fù)到分離前的水平(約1100條)。去除率去除率（）去除率（）去除率蚯蚓密度蚯蚓密度圖1蚯蚓密度對(duì)COD去除率的影響圖2蚯蚓密度對(duì)NH3-N去除率的影響去除率去除率去除率（）去除率去除率（）去除率進(jìn)水濃度進(jìn)水濃度圖3進(jìn)水濃度對(duì)COD去除率的影響圖4進(jìn)水濃度對(duì)NH3-N去除率的

11、影響去除率去除率去除率去除率（）去除率（）去除率試劑投加量（mL）（）圖5進(jìn)水濃度對(duì)COD去除率的影響·29·圖6進(jìn)水濃度對(duì)NH3-N去除率的影響SOUTHWESTWATER&WASTEWATER除此之外蚯蚓生態(tài)濾池在累積處理污水后，濾床中清理出蚯蚓糞，蚓糞是一種優(yōu)良的土質(zhì)改良劑、綜合性農(nóng)肥和飼料添加劑。因此，當(dāng)利用蚯蚓生態(tài)濾床處理污水時(shí)，床中增殖的蚯蚓糞的處理問(wèn)題比一般采用活性污泥法工藝污水廠的污泥要有利的多，其可直接出售用于農(nóng)肥或園藝養(yǎng)花，這正是本工藝生態(tài)技術(shù)特點(diǎn)的重要體現(xiàn)。89.1%，氨氮去除率可達(dá)66.3%73.6%。處理效率高于傳統(tǒng)的活性污泥法和生物濾池工

12、藝。（3）蚯蚓生態(tài)濾床的副產(chǎn)物-蚯蚓及蚓糞也有很高的利用價(jià)值，蚯蚓的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益均高，是一種有待開(kāi)發(fā)的生物飼料；蚓糞污泥的營(yíng)養(yǎng)成分豐富，是一種優(yōu)質(zhì)高效的農(nóng)用肥料、土壤改良劑和飼料。可以變廢為寶，提高資源的利用效率。參考文獻(xiàn)3結(jié)論（1）由兩種濾料的對(duì)照試驗(yàn)可以看出，樣品1對(duì)COD和NH3-N的去除效果較以土壤為濾料的樣品2要好，因?yàn)闃悠?的蚯蚓床還沒(méi)形成，蚯蚓在其中的活動(dòng)能力很差。所以由木屑、谷殼和土壤組成的濾料比較適合進(jìn)行下一步的滲濾液處理研究。（2）蚯蚓生態(tài)濾床采用木屑、谷殼和土壤為濾料進(jìn)行滲濾液處理，在加水量為300mL的條件下，確定當(dāng)蚯蚓投加密度為5g/L，進(jìn)水COD濃度為學(xué)，20

13、02.王樹(shù)乾.蚯蚓微生物生態(tài)濾池處理城鎮(zhèn)污水研究.碩士論文.同濟(jì)大邱江平.蚯蚓及其在環(huán)境保護(hù)上的應(yīng)用III.蚯蚓在有機(jī)廢棄物和城市污水處理上的應(yīng)用.海農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),2000,18(1):5358.張寶貴.蚯蚓與微生物的相互作用.生態(tài)學(xué)報(bào),1997，17(5):556560.張立宏，許光輝.微生物和蚯蚓協(xié)同作用對(duì)土壤肥力影響的研究,生態(tài)學(xué)報(bào),1990,10(2):116120.Millot,N.Thevisceralnervesoftheearthworm3Nervescontrollingsecretionofproteaseintheanterior.ProcRSoc1944,132:1220

14、0.Bouche，M.B.,Lesvetsdeterre.LaRecherche,1984，156:796804.600mg/L，EM試劑投加量為50mL時(shí)，試驗(yàn)取得了良好的處理效果，COD的去除率大多高達(dá)85%作者通訊處：650093昆明理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院信息丙烯酸污水處理新技術(shù)降低成本300元左右。同時(shí)，該裝置配套了一組120kW沼氣發(fā)電機(jī)組，利用污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行發(fā)電，日可發(fā)電2700kWh，不僅滿足了污水處理站自身的電量消耗，而且每日可為公司節(jié)省電費(fèi)1700元，年節(jié)約60余萬(wàn)元。據(jù)悉，為確保監(jiān)測(cè)效果，正和石化丙烯酸公司專門成立了污水處理站環(huán)保驗(yàn)收小組，與中科國(guó)益驗(yàn)收小

15、組共同協(xié)作。此次監(jiān)測(cè)實(shí)行24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控，每隔8小時(shí)在雙方共同監(jiān)督下取樣、封樣，同時(shí)化驗(yàn)，最后進(jìn)行結(jié)果比對(duì)。連續(xù)三天的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，正和石化丙烯酸公司的工業(yè)廢水經(jīng)處理后，達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)0B8979-1996)三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，符合丙烯酸廢水處理的有關(guān)要求；目前該污水處理設(shè)施運(yùn)行正常。（摘自wwwc-watercomcn，2008-2-8）日前，經(jīng)北京中科國(guó)益和正和石化丙烯酸公司聯(lián)合組成的驗(yàn)收組連續(xù)72小時(shí)的監(jiān)測(cè)，丙烯酸污水處理站外排水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這標(biāo)志著生化技術(shù)在丙烯酸污水處理中的應(yīng)用獲得了成功，從而進(jìn)一步拓寬了丙烯酸污水的處理技術(shù)。這套由正和石化丙烯酸公司投資1000

16、多萬(wàn)元、北京中科國(guó)益承建的污水處理設(shè)施，日處理污水150噸，年減少排污量65664立方米，減排COD262656噸。據(jù)了解，該設(shè)施在采用目前先進(jìn)的厭氧裝置-EGSB反應(yīng)器，對(duì)高濃度有機(jī)污水進(jìn)行強(qiáng)化處理的同時(shí)，首次將高新生物技術(shù)引入到丙烯酸廢水的處理中，采用生化技術(shù)對(duì)丙烯酸廢水進(jìn)行處理。據(jù)測(cè)算，與傳統(tǒng)廢水焚燒工藝相比，每處理1噸污水該技術(shù)可國(guó)家相關(guān)部門在醞釀了3年之后，終于發(fā)布了關(guān)于污水處理的規(guī)劃。其中規(guī)定3000多個(gè)污水處理廠要在“十一五”的前3年中建成，預(yù)料“十一五”期間僅在城區(qū)水項(xiàng)目建設(shè)上就需要投入至少8500億元。盡管環(huán)保行業(yè)在我國(guó)剛起步，但它的發(fā)展卻非常迅速，需求和市場(chǎng)十分巨大。據(jù)報(bào)道，我國(guó)政府將對(duì)改善城鄉(xiāng)水環(huán)境、推進(jìn)水污染控制和處理進(jìn)行大規(guī)模財(cái)政補(bǔ)貼。中央財(cái)政近兩年已投入135億元，預(yù)計(jì)“十一五”期間補(bǔ)貼總額約350億元以上。農(nóng)村水環(huán)境污染治理將成為下一個(gè)投資重點(diǎn)，全國(guó)2萬(wàn)個(gè)建制鎮(zhèn)污水處理總投資額將達(dá)1萬(wàn)億元。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部表示，中央將追加投資補(bǔ)助資金50億元加快城污水處理業(yè)市場(chǎng)空間大鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)。統(tǒng)