蚯蚓微生物生态滤床处理垃圾渗滤液的研究

1、SOUTHWESTWATER&WASTEWATER蚯蚓微生物生态滤床处理垃圾渗滤液的研究边摘要静陈建中薛松试验对蚯蚓生态滤床的滤料配比和厚度进行筛选，并就影响滤床污染物处理效果的外界因子（蚯蚓投加密度、进水浓度和EM菌试剂投加量）进行了初步研究，结果表明：由木屑、谷壳和土壤等滤料组成的滤床更适合蚯蚓生存，并且对污染物的处理效果较好，实现最佳处理效果的外界条件是蚯蚓密度5g/L关键词(滤料)，进水COD浓度600mg/L，EM菌试剂投加量30mL。蚯蚓生态滤床EM菌试剂1蚯蚓生态滤池(vermibiofilter，简称VBF)是这种蚯蚓具有喜有机质，繁殖力强，能生活在较潮湿的环境中等特点

2、3近年来首先在法国和智利发展起来的一项新型的污水处理技术。这项技术是根据蚯蚓具有提高土壤透水性能和促进有机物质的分解转化等生态学功能而设计的。有研究表明2。1.1.3EM菌剂(EffectiveMicroorganism)EM菌剂是一种新型复合型活微生物制剂，在环境污染治理方面有着非常广泛的应用个/mL。4，该工艺能能高效处理城镇，由上海创污水中的污染物，产生的固体污染物少，剩余污泥处理和处置费用低，此外该方法还集初沉池、曝气池、二沉池、污泥回流设施以及供氧设施于一体，大大简化了污水处理流程，且运行管理简单方便，并能承受较强的冲击负荷。同时我国垃圾渗滤液普遍采用的工艺处理成本较高、效果不理想。

3、目前国内对该工艺的实际应用方面尤其是针对渗滤液处理研究较少。所以进行蚯蚓生态滤床滤料的筛选及运行效果影响因素的研究显得尤为重要。本试验对蚯蚓生态滤床的滤料配比和厚度进行筛选，并就影响滤床污染物处理效果的外界因子进行了初步研究，为该工艺的实际开发应用奠定基础。博生态工程有限公司提供，其有益菌数为1.1×1010试验用生态滤床以花盆代替，花盆为圆形，装置高0.6m，有效表面积为0.6m2，布水采用喷壶。花盆底部有小孔，其作用是收集和排出处理后的废水，以及保证滤床通风等。滤床的下部以石英砂作为承托层，在蚯蚓床和石英砂之间垫上纱窗布，防止蚯蚓从底部爬出，床表面也覆以纱窗布，以免外敌干扰和蚯蚓

4、爬出。在1号和2号两个滤床分别按表2添加滤料（大约为5L滤料），以5g/L的密度投加25g驯化好的蚯蚓，每个花盆都控制在相同的条件下加以选择云南省昆明市西郊垃圾填埋场的预处理过后的垃圾渗滤液作为试验水样。水质情况见表1。表1预处理后渗滤液水质氮300mL，进水COD浓度为600mg/L的污水，污水由预处理过的渗滤液稀释成适量的倍数得到，通过喷壶间歇、均匀地喷洒在蚯蚓滤床上，一般每次喷水时间为40分钟，待出水后用小桶收集，测试出水指标。COD907mg/L色度用6个花盆分别装按表2中1号样品的配比装好滤料，其中一个为空白样（无蚯蚓），五个为蚯蚓·27·本次试验所采用的蚯蚓为正

5、蚓科大平2号蚯蚓，SOUTHWESTWATER&WASTEWATER生态滤床，而在蚯蚓生态滤床分别装入12.5g、25g、成的。通过观察看出：由木屑、谷壳和土壤组成的滤料更适合蚯蚓的生存，且蚯蚓活动更加活跃，而相比之下土壤滤床中的蚯蚓一直都有外逃现象，活动能力较差。而且从污染物处理效果看，样品1对50g、100g、125g已经驯化好的蚯蚓，每个花盆都控制在相同的条件下加以300mL、600mg/L的污水，出水以小桶收集，然后测试出水的COD、NH3-N等指标。表2样品号滤层处理层样品1中间层承托层处理层样品中间层承托层滤料种类、配比和厚度种类谷壳、木屑、土壤土壤、木屑粗、细石英砂土壤粗

6、、细石英砂：1配比：1：11：11：1厚度（cm）COD和NH3-N的去除效果可以达到72.8%和54.2%，也较土壤为滤料的滤床要好。土壤床的处理效果不明显，因为土壤滤床中缺乏有机物质，而蚯蚓已经适应了在有机物质比较丰富的滤料中生活，在其中的活动能力很差。所以选择由木屑、谷壳和土壤构成滤床作为后续试验的滤料。试验表明，蚯蚓密度对渗滤液的处理效果有影响，影响效果见图1、2。当蚯蚓密度在2.5g/L25g/用5个花盆分别装以确定好厚度和配比的大约L范围内，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范围内，COD的去除率呈上升趋势，超过此范围

7、，5L的滤料，五个蚯蚓生态滤床投加蚯蚓量都为25g，五个花盆分别加入COD浓度为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，这说明对于一定量的滤料范围内，蚯蚓数量不可以过高、过低；如果蚯蚓密度过低，滤料得不到充分改善，滤料多孔结构难以形成，与空白滤床无明显差异；如果蚯蚓密度过高，滤床中蚯蚓排出的蚓粪大大增加，这样，在相同的条件下，由于蚓粪过多，溶于水中随出水排出，影响出水效果。因而在利用蚯蚓处理污水时，滤床中的蚯蚓数量不宜过多，建议蚯蚓的密度为5g/L。L、450mg/L、600mg/L、750mg/L的渗滤液各300mL，由喷壶间歇、均

8、匀地喷洒在蚯蚓滤床上，一般每次喷水时间为40分钟，待出水后用小桶收集，测试出水指标。1.2.4EM菌制剂(EffectiveMicroorganism)投加量用5个花盆分别装以确定好厚度和配比的滤对污染物处理效果的影响料，五个蚯蚓生态滤床投加蚯蚓量都为25g，每个花盆都添加300mL、600mg/L的污水。将EM菌制剂用无菌水以1:10的比例稀释，分别向五个滤床中喷洒10mL、30mL、50mL、70mL、90mL的稀释液，搅拌均匀，然后培养3天。为了保证EM菌成为优势菌群，每隔15天再向滤床中喷洒50ml的菌种稀释液。进水浓度与出水COD、NH3-N去除率的关系图见图3、4。可以看出，随着浓

9、度的增加，COD、NH3-N的去除率逐渐减小，并且当COD浓度600mg/L，NH3-N浓度60mg/L时去除率随浓度的增加降低得较慢。表3进水浓度（mg/L）不同滤料配比处理渗滤液的结果加水量出水量（mL）（mL）出水浓度（mg/L）EM投加量与出水COD、NH3-N去除率的关系见图5、6。当EM试剂投加量在10mL90mL范围内，出水COD的去除率均在80%以上，NH3-N去除率均在57%以上。EM菌试剂在10mL50mL范围内样品号CODNH3-NCOD和NH3-N的去除率均呈上升趋势，超过此范围，去除率则无明显变化。所以综合考虑，建议EM试剂的投加量为50mL。本次试验共用了两种滤料，

10、样品1是由木屑、谷壳和土壤构成的，样品2是由当地的土壤滤料构生态滤床成熟后发现大量呈墨绿色的蚯蚓卵茧·28·SOUTHWESTWATER&WASTEWATER和卵生的小蚯蚓。后来为了研究其在生态滤池中的繁殖成活能力，将生态滤池蚓床中的蚯蚓分离出250条左右，经过两周后再次计数观察发现系统中的蚯蚓恢复到分离前的水平(约1100条)。去除率去除率（）去除率（）去除率蚯蚓密度蚯蚓密度图1蚯蚓密度对COD去除率的影响图2蚯蚓密度对NH3-N去除率的影响去除率去除率去除率（）去除率去除率（）去除率进水浓度进水浓度图3进水浓度对COD去除率的影响图4进水浓度对NH3-N去除率的

11、影响去除率去除率去除率去除率（）去除率（）去除率试剂投加量（mL）（）图5进水浓度对COD去除率的影响·29·图6进水浓度对NH3-N去除率的影响SOUTHWESTWATER&WASTEWATER除此之外蚯蚓生态滤池在累积处理污水后，滤床中清理出蚯蚓粪，蚓粪是一种优良的土质改良剂、综合性农肥和饲料添加剂。因此，当利用蚯蚓生态滤床处理污水时，床中增殖的蚯蚓粪的处理问题比一般采用活性污泥法工艺污水厂的污泥要有利的多，其可直接出售用于农肥或园艺养花，这正是本工艺生态技术特点的重要体现。89.1%，氨氮去除率可达66.3%73.6%。处理效率高于传统的活性污泥法和生物滤池工

12、艺。（3）蚯蚓生态滤床的副产物-蚯蚓及蚓粪也有很高的利用价值，蚯蚓的经济效益和社会效益均高，是一种有待开发的生物饲料；蚓粪污泥的营养成分丰富，是一种优质高效的农用肥料、土壤改良剂和饲料。可以变废为宝，提高资源的利用效率。参考文献3结论（1）由两种滤料的对照试验可以看出，样品1对COD和NH3-N的去除效果较以土壤为滤料的样品2要好，因为样品2的蚯蚓床还没形成，蚯蚓在其中的活动能力很差。所以由木屑、谷壳和土壤组成的滤料比较适合进行下一步的渗滤液处理研究。（2）蚯蚓生态滤床采用木屑、谷壳和土壤为滤料进行渗滤液处理，在加水量为300mL的条件下，确定当蚯蚓投加密度为5g/L，进水COD浓度为学，20

13、02.王树乾.蚯蚓微生物生态滤池处理城镇污水研究.硕士论文.同济大邱江平.蚯蚓及其在环境保护上的应用III.蚯蚓在有机废弃物和城市污水处理上的应用.海农学院学报,2000,18(1):5358.张宝贵.蚯蚓与微生物的相互作用.生态学报,1997，17(5):556560.张立宏，许光辉.微生物和蚯蚓协同作用对土壤肥力影响的研究,生态学报,1990,10(2):116120.Millot,N.Thevisceralnervesoftheearthworm3Nervescontrollingsecretionofproteaseintheanterior.ProcRSoc1944,132:1220

14、0.Bouche，M.B.,Lesvetsdeterre.LaRecherche,1984，156:796804.600mg/L，EM试剂投加量为50mL时，试验取得了良好的处理效果，COD的去除率大多高达85%作者通讯处：650093昆明理工大学环境科学与工程学院信息丙烯酸污水处理新技术降低成本300元左右。同时，该装置配套了一组120kW沼气发电机组，利用污水处理过程中产生的沼气进行发电，日可发电2700kWh，不仅满足了污水处理站自身的电量消耗，而且每日可为公司节省电费1700元，年节约60余万元。据悉，为确保监测效果，正和石化丙烯酸公司专门成立了污水处理站环保验收小组，与中科国益验收小

15、组共同协作。此次监测实行24小时连续监控，每隔8小时在双方共同监督下取样、封样，同时化验，最后进行结果比对。连续三天的监测结果显示，正和石化丙烯酸公司的工业废水经处理后，达到国家污水综合排放标准0B8979-1996)三级排放标准，符合丙烯酸废水处理的有关要求；目前该污水处理设施运行正常。（摘自wwwc-watercomcn，2008-2-8）日前，经北京中科国益和正和石化丙烯酸公司联合组成的验收组连续72小时的监测，丙烯酸污水处理站外排水各项指标均达到了国家有关标准。这标志着生化技术在丙烯酸污水处理中的应用获得了成功，从而进一步拓宽了丙烯酸污水的处理技术。这套由正和石化丙烯酸公司投资1000

16、多万元、北京中科国益承建的污水处理设施，日处理污水150吨，年减少排污量65664立方米，减排COD262656吨。据了解，该设施在采用目前先进的厌氧装置-EGSB反应器，对高浓度有机污水进行强化处理的同时，首次将高新生物技术引入到丙烯酸废水的处理中，采用生化技术对丙烯酸废水进行处理。据测算，与传统废水焚烧工艺相比，每处理1吨污水该技术可国家相关部门在酝酿了3年之后，终于发布了关于污水处理的规划。其中规定3000多个污水处理厂要在“十一五”的前3年中建成，预料“十一五”期间仅在城区水项目建设上就需要投入至少8500亿元。尽管环保行业在我国刚起步，但它的发展却非常迅速，需求和市场十分巨大。据报道，我国政府将对改善城乡水环境、推进水污染控制和处理进行大规模财政补贴。中央财政近两年已投入135亿元，预计“十一五”期间补贴总额约350亿元以上。农村水环境污染治理将成为下一个投资重点，全国2万个建制镇污水处理总投资额将达1万亿元。住房和城乡建设部表示，中央将追加投资补助资金50亿元加快城污水处理业市场空间大镇污水处理设施建设。统