关于引用蚯蚓处理有机污水技术的可行性研究
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蚯蚓生态滤池工艺处理农村生活污水的设计与运行试验蚯蚓生态滤池工艺处理农村生活污水的设计与运行试验随着农村的发展和人民生活水平的提高,生活污水处理成为一项迫切需要解决的环境问题。
传统的生活污水处理方法对能源和设备要求较高,运营成本较高,不适合农村地区使用。
因此,发展适用于农村的低成本、高效率的生活污水处理工艺非常重要。
本文将介绍一种利用蚯蚓生态滤池工艺处理农村生活污水的设计与运行试验。
1. 工艺设计蚯蚓生态滤池工艺是一种利用蚯蚓的生物作用与滤池结构相结合的生活污水处理方式。
该工艺包括进水口、沉淀池、蚯蚓滤池和出水口。
污水首先通过进水口进入沉淀池,通过重力沉淀去除大颗粒悬浮物。
然后,污水流入蚯蚓滤池,蚯蚓会通过摄食、分解和排泄的过程,将有机污染物转化为无机物,并将污水中的悬浮物过滤掉。
最后,处理后的水通过出水口排出或作为农田灌溉水使用。
2. 工艺优势蚯蚓生态滤池工艺相对于传统的生活污水处理方法具有以下优势:2.1 低成本蚯蚓是常见的土壤中生活的生物,价格低廉且易于培养。
相比于传统的生活污水处理设备和能源费用,蚯蚓滤池工艺几乎不需要额外的投入,降低了运营成本。
2.2 高效率蚯蚓滤池工艺能够高效地处理大量的生活污水。
蚯蚓通过分解有机污染物,加速了生物降解的速度,提高了处理效果。
同时,蚯蚓滤池具有大面积接触的优势,使得污水能更好地与蚯蚓接触,加快了处理过程。
2.3 环保蚯蚓滤池工艺是一种自然、生态友好的处理方法。
蚯蚓通过摄食有机物,不仅能够将有机污染物转化为无机物,还能提供优质的土壤肥料。
因此,蚯蚓滤池工艺不会产生二次污染,对环境友好。
3. 运行试验为了验证蚯蚓生态滤池工艺的可行性和效果,我们在某农村地区进行了运行试验。
试验使用了5个蚯蚓滤池,并根据不同的进水负荷和蚯蚓密度进行了分组试验。
试验结果表明,蚯蚓生态滤池工艺能够有效降解有机物,使得处理后的水质得到了明显的改善。
同时,在试验期间,蚯蚓也完成了繁殖和生长,为后续的处理提供了良好的蚯蚓资源。
蚯蚓处理生物沥浸污泥可行性研究随着经济社会的发展,城市污泥的产生量也越来越多,经过生物沥浸法处理后的污泥也要急需面临资源化问题。
传统的焚烧和填埋法对生物沥浸污泥处理虽然可行,但是浪费了污泥中有机质等有益成分,利用蚯蚓处理污泥不但可使污泥得到稳定化而且可收获蚯蚓和具有较高肥效的蚯蚓粪,具有较高经济效益。
但由于污泥生物沥浸处理技术的产业化时间相对较短,因此,生物沥浸污泥蚯蚓处理的实践未见报道。
为此,本试验通过研究生物沥浸污泥及其与辅料配比,以及生物沥浸污泥和牛粪不同配比来观察蚯蚓处理效果,包括蚯蚓的生长情况,蚯蚓处理后的污泥形状等指标,以探索蚯蚓处理生物沥浸污泥的可行性。
本文分为四部分,一是不同生物沥浸污泥饲养蚯蚓试验的材料与测定指标方法,二是不同辅料与生物沥浸污泥配比后蚯蚓处理效果分析,三是牛粪等与污泥配比的蚯蚓处理效果分析,四是蚯蚓对生物沥浸污泥处理的生产性工艺设计。
研究表明,蚯蚓直接处理生物沥浸污泥70d后蚯蚓重量增长情况不同处理效果各有不同,添加稻谷和麦麸的生物沥浸污泥优于不添加辅料的生物沥浸污泥,生物沥浸污泥要优于菜园土。
但是生物沥浸污泥不适宜直接饲养蚯蚓,会导致蚯蚓发生逃逸和死亡现象。
生物沥浸污泥经过蚯蚓处理后pH值呈现先上升后下降的趋势;生物沥浸污泥经过蚯蚓处理后有机质总体呈下降趋势;生物沥浸污泥经过蚯蚓处理后电导率(EC)总体呈增加趋势。
牛粪和污泥配比的蚯蚓繁殖情况:加入牛粪对蚯蚓繁殖情况有利,促进蚯蚓繁殖和增长的最佳比例是牛粪:污泥=1:3(鲜重)。
添加剂的加入对污泥饲养蚯蚓具有一定的效果,生物沥浸污泥含水率的提高可以促进蚯蚓的生长。
经过蚯蚓处理之后,不同处理的污泥的形状发生了变化:速效氮和速效磷含量升高,总氮和总磷的含量降低,速效钾和总钾的含量变化不大。
蚯蚓处理可以提高小麦种子的发芽率和发芽指数。
污泥中重金属经过蚯蚓处理后总量发生了变化:Cu、Zn、Pb、Cr、Cd分别减少了23.9%、31.5%、32.8%、28.0%、13.9%,同时,蚯蚓处理可以降低绝大多数重金属的生物有效性。
K e j i x i n y u a n针对我国目前伴随城镇污水厂扩建污泥产量激增的现象,结合蚯蚓作为生态系统中的重要分解者的作用,探究蚯蚓在污水及污泥处理中的广泛应用。
蚯蚓通过延长系统生物链,扩大微区系食物网对农村生活污水处理及城镇污泥处理与处置产生积极作用,继而提高污水出水水质以及污泥稳定化程度。
我国农村生活污水的处理亟待一种符合我国国情的工艺方案,同时城镇污泥量随着污水处理厂的扩展日益增加,对其进行处理处置的首要目的是达到污泥稳定化,消除臭味,使污泥变废为宝。
蚯蚓作为生态系统中的重要分解者对污水高效经济的处理及污泥资源化利用都有重要意义。
一、蚯蚓处理污泥研究进展1、城镇污泥基质特性污泥干物质中富含大量有机物质,研究表明脱水污泥干物质含量为25%-45%,其中有机质含量就占23%-40%。
此外,污泥干物质发热量、污泥干物质焚烧与厌氧消化的能量可用于生产大量生物质能,诸如通过厌氧消化生产能源和生物燃料、通过燃煤发电厂产生热能以及通过微生物燃料电池直接发电获得电能。
将城镇污泥焚烧处理也可作为生产建筑材料的原料,利用污泥产生沼气也已在许多国家采用不同规模付诸实施。
将污泥作为肥料应用于非粮食作物生产也是一种环境可持续的污泥管理方法。
城镇污泥含水率较高(75%~99%),颗粒较小,不适用于单独堆肥,常添加干料混合作为堆肥剂来改善堆肥材料性质。
已有研究表明,过磷酸钙、磷石膏、磷酸钙镁等磷酸盐改性剂可以促进堆肥过程中污泥有机质的降解,减少氮损失,提高堆肥的腐熟度和质量;通过添加甜菜粕调整C/N 使氮损失降低了56.7%;添加生物炭、天然沸石等具有物理吸附性能的膨化剂可吸附堆肥产生的NH3以防污染环境;在堆肥嗜热阶段接种硝化细菌也是提高硝化速率,减少氮素损失的关键;此外,木屑、大麦秸秆、茄子肥料以及蘑菇基质作为膨化剂的效果也均有大量评估。
2、蚯蚓堆肥优势特性蚯蚓堆肥是利用蚯蚓特殊的生态学功能及其与环境中微生物的协同作用将可降解有机废物(城镇污泥、畜禽粪便、农作物秸秆等)转化为农业资源等稳定产物的一种包含生态技术的处理方法,蚯蚓堆肥后的污泥氮磷总量与有效浓度均高于堆肥处理后的污泥,较高的腐殖酸含量使其更适宜用作土壤改良剂,添加蚯蚓可以减少堆肥过程中温室气体的排放,减少氮损失,蚯蚓堆肥同时能够有效减少污泥中的四环素等抗性基因,通过蚯蚓消耗各种醇类、脂肪类、多糖、蛋白类等易降解有机物,每天将相当于自身体重的量转化为富含硝酸盐、磷、钾、钙、镁的产品。
蚯蚓处理污水污泥工艺及蚯蚓粪土地利用研究蚯蚓处理污水污泥工艺及蚯蚓粪土地利用研究一、引言污水污泥是城市生活和工业生产中产生的废弃物,含有大量的有机物和营养物质。
传统处理方法如填埋和焚烧造成了资源的浪费和环境的破坏。
因此,对于污水污泥的高效处理成为了亟待解决的问题。
而蚯蚓处理污水污泥工艺及蚯蚓粪土地利用则成为了一种可持续的、经济高效的方法。
二、蚯蚓处理污水污泥工艺蚯蚓是一种分解有机物的好帮手,它们可以通过进食、分泌酶和生殖等方式将有机物分解为肥料。
因此,将蚯蚓引入污水污泥处理过程中可以加速有机物的分解和降解,提高处理效率。
蚯蚓处理污水污泥的工艺流程一般包括以下几个步骤:1. 蚯蚓引入:将蚯蚓放入污水污泥中,为其提供合适的生境条件,如适宜的温度和湿度。
2. 增殖繁育:提供适宜的饲料,如蔬菜残渣和废弃物等,促进蚯蚓的生长和繁殖。
3. 混合搅拌:定期搅拌污水污泥和蚯蚓的混合物,以促进有机物的分解和降解。
4. 退渣处理:将处理后的污水污泥和蚯蚓分离,蚯蚓粪土即为退渣物,可以进一步利用。
通过蚯蚓处理污水污泥,可以有效降解有机物,减少废物的体积和负荷,并生成高效的肥料,实现资源的循环利用。
三、蚯蚓粪土的土地利用研究蚯蚓粪土是蚯蚓处理污水污泥后得到的退渣物,它具有丰富的有机质和营养物质。
因此,对蚯蚓粪土的土地利用研究非常重要。
以下是几种常见的利用方式:1. 农田施用:蚯蚓粪土在土地改良和肥料补充方面具有显著的效果。
其富含的有机质和微生物可以改善土壤结构、增加土壤肥力,提高农作物产量和质量。
2. 园林绿化:通过将蚯蚓粪土在公园、花坛等绿化地带广泛使用,可以改善土壤质量,促进植物生长和生态环境的改善。
3. 生态养殖:将蚯蚓粪土用于鱼类和蔬菜的养殖过程中,可以提供适宜的生长环境和养分,促进养殖业的可持续发展。
4. 生物能源利用:蚯蚓粪土中的有机质可以被利用为生物能源,如发酵制取沼气、生产生物酒精等,实现能源的可再生利用。
《蚯蚓处理污水污泥工艺及蚯蚓粪土地利用研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速,污水污泥处理成为环境治理的重大问题。
传统处理方式多以填埋或焚烧为主,不仅对环境造成潜在风险,还无法实现资源的有效利用。
近年来,生物处理技术以其环保、经济、高效的特点,在污水污泥处理领域受到广泛关注。
其中,蚯蚓处理污水污泥工艺作为一种新兴的生物处理方法,因其独特优势逐渐成为研究热点。
本文将就蚯蚓处理污水污泥的工艺及其产生的蚯蚓粪的土地利用进行研究。
二、蚯蚓处理污水污泥工艺1. 工艺原理蚯蚓是一种具有强大生态功能的生物,其肠道内含有丰富的微生物,能够分解有机物质。
将蚯蚓放入污水污泥中,通过其生物活动,将污泥中的有机物质分解并转化为无害物质。
此外,蚯蚓的活动还能改善污泥的通透性,加速水分排出。
2. 工艺流程(1)预处理:对污水污泥进行初步的物理和化学处理,如破碎、调质等,以适应蚯蚓的生长和活动。
(2)投放蚯蚓:将经过预处理的污泥投入养殖池,投放适量蚯蚓。
(3)生物分解:在适宜的温度、湿度和氧气条件下,蚯蚓开始分解污泥中的有机物质。
(4)后期处理:定期收集蚯蚓粪,对剩余的污泥进行进一步的处理或利用。
三、蚯蚓粪的土地利用研究1. 蚯蚓粪的特性蚯蚓粪是一种富含有机质、氮、磷、钾等营养元素的肥料。
其颗粒结构良好,透气性好,有利于植物生长。
2. 土地利用方式(1)农田施肥:将蚯蚓粪施用于农田,提高土壤肥力,促进作物生长。
(2)园林绿化:将蚯蚓粪用于城市园林绿化,改善土壤结构,提高植被成活率。
(3)花卉栽培:蚯蚓粪适用于各种花卉的栽培,能提供充足的营养,改善土壤环境。
四、结论蚯蚓处理污水污泥工艺具有环保、经济、高效等优点,能够有效地分解污水污泥中的有机物质,改善污泥的通透性,加速水分排出。
同时,产生的蚯蚓粪具有良好的土地利用价值,可以广泛应用于农田施肥、城市园林绿化和花卉栽培等领域。
通过研究和实践,我们可以进一步优化蚯蚓处理污水污泥的工艺,提高蚯蚓粪的土地利用效率,为推动我国环保事业的发展做出贡献。
《蚯蚓处理污水污泥工艺及蚯蚓粪土地利用研究》篇一一、引言随着工业化进程的加快和城市化的不断发展,污泥和污水的处理成为了重要的环保问题。
传统的方法虽然能进行污泥处理,但效率较低且成本较高。
因此,探索一种更为高效且环保的污水处理方法至关重要。
本文就以蚯蚓处理污水污泥工艺及其蚯蚓粪土地利用研究为研究对象,深入探讨其技术原理、操作流程以及应用前景。
二、蚯蚓处理污水污泥工艺1. 工艺原理蚯蚓是一种具有很强生物分解能力的生物,能够有效地分解有机物质。
蚯蚓处理污水污泥的原理主要基于蚯蚓的生物转化和土壤修复能力。
将污泥投放到特定的环境中,如养虫场、垃圾堆肥场等,蚯蚓以有机物质为食,经过消化、吸收、排泄等过程,将污泥转化为无害的有机物质。
2. 操作流程(1)预处理:将污水污泥进行初步的物理和化学处理,如脱水、除杂等,以降低其含水率和有害物质含量。
(2)投放蚯蚓:将预处理后的污泥投放到养虫场或垃圾堆肥场,并投放适量的蚯蚓。
(3)生物转化:蚯蚓通过取食、消化、排泄等过程,将有机物质转化为无害的有机物质。
(4)后期处理:定期清理和收集蚯蚓粪,进行进一步的资源化利用。
三、蚯蚓粪土地利用研究1. 土地利用方式蚯蚓粪是一种优质的有机肥料,可以用于农田、果园、花园等地的土地改良和施肥。
通过将蚯蚓粪施入土壤中,可以提高土壤的肥力和保水能力,促进植物的生长和发育。
2. 效果评价通过对施用蚯蚓粪的土地进行长期观察和试验,可以发现其具有良好的土地改良效果。
具体表现在以下几个方面:(1)提高土壤肥力:蚯蚓粪含有丰富的有机质、氮、磷、钾等营养元素,可以显著提高土壤的肥力。
(2)改善土壤结构:蚯蚓粪具有良好的团粒结构,可以改善土壤的物理性质,提高土壤的保水能力和通气性。
(3)促进植物生长:施用蚯蚓粪后,植物的生长发育得到显著促进,表现为生长速度加快、植株健壮、产量增加等。
四、结论与展望通过对蚯蚓处理污水污泥工艺及蚯蚓粪土地利用的研究,可以发现其具有以下优点:(1)处理效率高:蚯蚓具有较强的生物分解能力,可以快速地将有机物质转化为无害的有机物质。
浅析配电网理论线损计算方法摘要:配电网理论线损的计算,一直是电力系统首要关心的问题,关系到输变电行业的生存与发展,因此配电网理论计算方法的研究至关重要。
目前,由于配电网结构的复杂性、参数的多样性和资料不完善以及缺乏实时监控设备,准确计算配电网理论线损比较困难,一直是个难题。
本文从传统算法入手,分析其不同算法适用的场合和不足之处,提出了将遗传算法(GA)、人工神经网络(ANN)和模糊识别等理论应用于配电网理论线损计算,丰富和发展了理论线损计算方法,拓宽了研究思路。
关键词:配电网理论线损计算配电网理论线损的计算方法很多,各有优劣。
下面通过对计算条件、适用场合、计算精度的分析研究总结,归纳其在应用过程中的普遍性和局限性,展望配电网理论线损计算方法的新进展。
一、传统的理论线损的计算方法1.均方根电流法均方根电流法是理论线损计算的基本方法,均方根电流法的物理概念和意义是:线路中流过均方根电流所消耗的电能,相当于实际负荷在同一时间消耗的电能。
均方根电流法计算限速的方法原理简单、易于掌握,是一种普遍采用的计算方法,适用于局部电网和个别元件的电能损耗计算;适用于供电场合较为均衡、负荷峰谷差较小、日负荷曲线较为平坦的电网线损计算,对0.4~10KV配电网的电能损耗计算均采用此法。
该算法的缺点是负荷测量和记录的工作量较大,需24小时监测,代表日的选取受主观因素的影响,存在人为误差。
2.平均电流法(形状系数法)平均电流法是指利用平均电流(功率、电量)与均方根电流(功率、电量)的等效关系进行线损计算的方法,也称之为形状系数法。
平均电流计算法的优点是:用实际中较容易得到并且较为精确的电量作为计算参数,计算结果较为准确。
按照代表日平均电流和计算形状系数等数据计算就可以进行电能损耗计算,易于计算机编程。
缺点是:对没有实测记录的配电变压器,形状系数不易确定,计算误差较大。
3.最大负荷电流法(损失因素法)最大负荷电流法也叫损失因素法,是指利用日负荷曲线的最大值与均方根值间的等效关系进行线损计算的方法。
《蚯蚓处理污水污泥工艺及蚯蚓粪土地利用研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速,大量的工业、农业和城市污水污泥(下文简称“污泥”)成为重要的环境问题。
这些污泥中包含了大量的有机物、重金属等污染物,如果处理不当,不仅会对环境造成污染,还可能影响人类的健康。
因此,开发高效、环保的污泥处理方法成为了环境工程领域的重要课题。
其中,蚯蚓处理技术以其独特的生物特性在污泥处理领域中崭露头角。
本文将重点研究蚯蚓处理污水污泥的工艺以及蚯蚓粪的土地利用。
二、蚯蚓处理污水污泥工艺(一)工艺流程蚯蚓处理污泥的工艺流程主要包括污泥的前处理、添加蚯蚓、定期收获和处理等步骤。
首先,将经过初步处理的污泥放入处理池中,然后引入一定数量的蚯蚓,通过蚯蚓的摄食和分解作用,将污泥中的有机物分解为更简单的物质。
之后定期收获经过蚯蚓处理的污泥(即蚯蚓粪),并进一步处理和储存。
(二)主要原理蚯蚓处理污泥的原理主要是通过其生理活动和生态行为对污泥进行生物转化。
在一定的温度、湿度和营养条件下,蚯蚓可以大量摄取和分解有机物,通过消化道将复杂有机物分解为简单物质,同时释放出大量的酶和微生物,进一步加速了有机物的分解过程。
(三)工艺特点该工艺具有以下特点:一是生物降解能力强,对有机物有很好的分解效果;二是处理过程中无需添加任何化学物质,无二次污染;三是工艺简单易行,运行成本低;四是蚯蚓粪含有丰富的营养物质,可作为优质肥料或土壤改良剂。
三、蚯蚓粪土地利用研究(一)土地利用方式经过处理的蚯蚓粪可以用于农业、林业等领域的土地利用。
其中,农业方面主要用于改良土壤、提高作物产量和品质;林业方面则主要用于提高土壤肥力和促进植物生长。
(二)土地利用效果蚯蚓粪土地利用效果显著。
一方面,其含有丰富的有机质和微生物,能够显著改善土壤结构,提高土壤肥力;另一方面,利用蚯蚓粪的土壤能显著提高作物的抗逆性和产量,提高农产品品质。
同时,由于其不含有任何有毒有害物质,不会对环境造成二次污染。
关于引用蚯蚓处理有机污水技术的可行性研究—2008年情报课题报告作者:王丹郝丹吴增炎王贵彬大庆石化公司水气厂关于引用蚯蚓处理有机污水技术的可行性研究摘要:本文介绍了新型污水处理工艺蚯蚓塔式生态滤池技术在处理有机污水、污泥工艺中的可行性。
分析了该项新技术具有的生态效益及经济效益。
蚯蚓生态滤池工艺高效节能,具有鲜明的“生态平衡”和“环境友好”技术特色,符合可持续发展的理念,具有技术经济竞争优势,环境效益比较显著,具有良好的实际应用前景。
关键词:蚯蚓蚯蚓生物滤池污水污泥1前言目前,我国水污染状况依然严峻,而常规污水处理技术大多以SBR、AAO、AO、CASS、CAST、氧化沟、活性污泥等方法为主,存在着基建投资大,运行费用高,维护管理复杂且污水处理效率低等问题,影响水污染治理的进度。
另外,污水处理厂剩余污泥治理的现状更不乐观,首先污水厂只注重水质的达标排放,忽略了污泥的处理与处置,造成了严重的二次污染;其次污泥处理费用昂贵,约占污水处理厂总运行费用的20%~50%,投资约占污水处理厂总投资的30%~40%,而现有的污水处理设施中,污泥处理工艺和配套设施极不完善,有污泥稳定处理设施的不到25%,处理工艺和配套设备完善的不到10%。
原由法国智利等先开发利用的蚯蚓生物滤池(VBF)污水处理工艺是一种新型的污水处理技术,它具有处理工艺简单、处理效果好、规模灵活、二次污染少等优点。
在国内,由同济大学污染控制与资源化国家重点实验室和上海市城市排水有限公司共同承担的处理城市污水研究项目,将蚯蚓引到城市污水处理池,使污水中含有的有机污染物被微生物和以污水中的悬浮物为主要食料的蚯蚓有效利用,形成一个“微生物——蚯蚓生态滤池”系统,从而使水质得到净化,而蚯蚓粪便中的有机物和氮、磷、钾等又可作为微生物食科或作为高效农肥和土壤改良剂。
经过两年多的努力已在上海曲阳污水厂取得中试研究成果,日前通过了由市科委组织的专家鉴定。
因此,研究引用蚯蚓处理有机污水技术的可行性,不但可以满足污水资源化、可持续发展的需要,还将对污水处理技术先进可靠、经济高效、管理方便、生态性的发展方向提供有力的技术保障。
2蚯蚓生物滤池(VBF)废水处理技术蚯蚓微生物生态滤池是近年发展起来的新型生态污水处理技术。
国内同济大学首先开展了相关的研究工作。
与传统处理法相比, 该技术也是生物处理法, 只是活性污泥的处理用蚯蚓代替, 结合前处理--除渣、沈沙、除油后, 进入水解槽污泥过滤床, 截留污泥, 然后进入高负荷生物滤床, 滤水材料上加木屑等, 使消化污泥活性污泥在木屑上长生物膜, 蚯蚓来吃这层生物膜, 达到无污泥的完全生物转化。
2.1蚯蚓生态滤池构造蚯蚓生态滤池由布水器、滤料床和沉淀室构成。
布水器起到均匀布水的作用,蚯蚓主要活动在滤料层的表层,滤料表面还铺有一定厚度的植物性填料,它能够起到二次布水,缓解水力冲刷对蚯蚓的影响,还能起到遮光,缓解环境温度剧烈变化的作用,为蚯蚓的正常生存提供保障。
进入蚯蚓生态滤池的污水经过蚯蚓等其他生物的吞食、降解和滤池的截流,进入滤池底部的沉淀室进行泥水分离,澄清的上清液作为系统总出水排出。
污泥抽入蚯蚓滤床, 在滤料表面生成好氧厌氧生物膜当蚯蚓食物. 蚯蚓怕太湿的, 所以, 蚯蚓填料下置滤水砂石层。
目前采用较为普遍的处理流程为:废水→除渣沈砂除油→上流式填料水解酸化槽→分配盘→蚯蚓滤床→生物高率滤床→放流水2.2 蚯蚓及蚯蚓生态滤池工作原理蚯蚓属变温动物,喜欢吞食肥力高的有机腐殖质,喜潮湿和阴暗,其极限生存温度为3~35℃,20~25℃是其生存的最适宜温度隅],最适宜蚯蚓活动的土壤含水量为20%~30%,饲料含水量一般以60%~70%最佳,如果蚯蚓长期处于渍水状态,就会出现逃逸甚至死亡的现象。
广泛应用于环境污染生态治理中的蚯蚓主要为赤子爱胜蚓(Eisenia foetida),该蚓种繁殖快、趋肥性强,对环境温度及环境湿度的适应范围广。
蚯蚓生态滤池采用现代生态设计理念,创造性地在污水处理反应器中引入蚯蚓物种延长和扩展了原有的微生物代谢链,强化了生态系统富集与扩散、合成与分解、拮抗与协同等多种自然调控作用。
蚯蚓主要以污水中的悬浮物、生物污泥及部分微生物为食料,降解污染物质过程中所产生的蚓粪及蚯蚓磨碎的大块有机物,有利于微生物的生长繁殖,正是蚯蚓和微生物的这种协同共生作用,使蚯蚓生态滤床具有污水污泥同步高效处理的能力。
蚯蚓在填料中穿梭觅食能增加滤池的氧含量,改善滤池内污泥积累,防止蚯蚓生存环境恶化;滤床中的蚓粪具有多孔带负电的性质能吸附污水中的有机物和NH4一N,能提高滤池的硝化能力,保证出水水质和污泥的减量化稳定化效果。
2.3 蚯蚓生物滤池的应用在国外,日本于1970年代自美国取经养殖蚯蚓处理造纸污泥成功, 台湾也用于农业生产和环保应用。
悉尼奥运会用蚯蚓处理垃圾, 苏联用蚯蚓处理城市污水处理厂污泥成功国内,同济大学首先开展了相关的研究工作,开发出适应我国国情的蚯蚓生态滤池,并已经经历了小试、中试及生产规模性试验。
上海曲阳城市污水处理厂生态滤池处理应用于城市污水处理中,其工艺流程十分简单,它与普通活性污泥法相比,除了采用相同的粗、细格栅和沉砂池之外,生态滤池集初沉池、曝气池、二沉池、污泥回流设施、污泥处理设施等于一体,因而大幅度简化了污水处理流程。
建设费用低只是常用活性污泥法的50%—60%,能耗和运行费用只有活性污泥法的30%左右,而且管理简单,一般只需定期检查滤池的滤水情况与观察蚯蚓种群的生活情况,可以采用简易的机械或人工方法刮除和筛除蚯蚓排泄物,一年只需清除两次。
经过生态滤池处理的城市污水,其水质可以达到国家一级排放标准。
污水的CODCr去除率为72.4%;BOD5去除率为72.8%;SS去除率为90.5%。
以粗木屑、泥炭、石英砂、谷壳为滤料,污水的CODCr去除率为80.5%、BOD5去除率为87.5%、SS 去除率为93.2%。
3 蚯蚓生物链污泥技术处理蚯蚓土地处理系统是传统污水土地处理系统的大改进,它利用蚯蚓穿梭觅食的特性,强化了污染物降解效果,同时蚯蚓粪的特有性质还可以改善土壤的颗粒结构,提高土壤的通透性,提高污水土地处理系统的水力负荷和有机负荷。
蚯蚓微生物生态滤池是近年发据相关资料显示,扬州市汤汪污水处理厂采用SBR改良型污水处理技术,设计污水处理总规模18万立方米/日,该厂污泥处理工艺为污泥浓缩→离心脱水→卫生焚烧。
(与我厂剩余污泥处置方式相同)目前,日产污泥约35立方米,污泥含水率78%。
污泥焚烧后处理成本为100元/吨左右。
采用蚯蚓消化生活污泥方式,对周边土壤、水系和空气不产生二次污染,最终把污泥转化为蚯蚓和蚯蚓粪。
经初步试验用蚯蚓消化生活污泥,每亩地每天消化污泥5吨,一亩地一次7—10天可处理45吨污泥,消化污泥一吨需要55元。
4蚯蚓生态滤池的生态经济效益4.1 蚯蚓生态滤池出水的再生利用以同济大学研究开发的蚯蚓生态滤池生产性试验为例,蚯蚓生态滤池出水除NH 一N、TP、TN外,其余指标均可满足GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B排放标准,出水外观清澈,色度和浊度都很低,嗅觉无异味,具有较好的回用价值,能够达到GB/T 18920—2002{城市污水再生利用城市杂用水水质标准》中城市绿化的要求。
在农村或城镇郊区建立蚯蚓生态滤池更有优势,滤池出水可直接用于浇洒绿化带、花卉和灌溉农田,出水中少量蚓粪污泥还能够为植物提供肥料,变废为宝。
4.2 蚯蚓生态滤池蚓粪污泥的资源化利用4.2.1 蚓粪污泥特性蚯蚓生态滤池污泥减量化效果显著,其减量率达40.5%~48.2%,明显高于普通剩余污泥的减量率,不仅实现了减容,而且污泥内的生物固体含量也大大降低,真正实现了污泥减量化。
滤床内部无明显的污泥积累现象,进水中的SS能及时被降解,不会滞留在滤床内发黑发臭而影响蚯蚓的正常生存。
滤床出水SS、出泥VFA(挥发性脂肪酸)及出泥SVI值(污泥体积指数)均大大低于进泥,说明蚯蚓生态滤池污泥稳定化效果显著,出水及污泥均不易发黑发臭,减轻了对大气环境的污染,改善了污水厂附近环境。
污泥比阻(SRF)和毛细吸水时间(CST)是评价污泥脱水性能的两个常用指标,SRF越小、CsT越短污泥的脱水性能越好。
蚯蚓滤池处理后的蚓粪污泥性质和结构组成比进水均发生了较大变化,蚓粪污泥中水分比普通污泥的水分更容易与固体分离,从而使得蚓粪污泥的SRF、CST均有所降低,脱水性能大大改善,仅需简单的脱水工艺,就能达到较低的含水率。
蚓粪污泥(起始浓度为22.4 g/L)经0.5 h沉降后体积与经24 h沉降后体积相差不超过2.5%,表明蚓粪污泥的沉降性能十分优异,与消化稳定污泥相当,可省去污泥浓缩单元,大大简化了处理流程。
4.2.2 蚓粪污泥的农用蚓粪污泥的营养成分丰富,与养殖蚯蚓的蚯蚓粪成分相当。
蚯蚓具有促进氮、磷循环的作用,使污泥中的总氮总磷向速效氮速效磷转化,提高了污泥的肥效,是一种优质高效的农用肥料和土壤改良剂。
蚯蚓生态滤池出水菌群总数也大大小于进水,仅为8.5x10 个/mL。
相关试验表明,经蚯蚓生态滤池处理过的污泥除镍略高外,其他重金属含量均明显低于我国农用污泥酸性土壤最高允许含量,基本达到污泥农用的标准。
由于该生产性蚯蚓生态滤池进水为合流污水,含有大量的工业废水,所以金属含量高,如果用于处理生活污水,重金属含量将更小,完全可以实现蚓粪污泥农用,达到资源化利用的目的。
4.3 蚯蚓生态滤池的经济效益蚯蚓生态滤池可以实现污水和污泥同步高效处理,工艺流程十分简单,不需建设初沉池、二沉池和污泥浓缩池,除提升泵外不需要其他复杂的机械设备,不需要专业的技术人员维护,因此其基建投资费用、运行费用均明显低于传统二级生物处理工艺,非常适合于经济基础薄弱的中小城镇。
5 蚯蚓生态滤池目前存在的问题(1)蚯蚓对环境湿度的要求较高,不能长期生存在滞水环境中,因此蚯蚓生态滤池的水力负荷低于传统的二级处理工艺,适合于中小型污水处理厂。
(2)滤池要求进水有机负荷不能太大(COD<200mg/L),因为当进水有机物高于蚯蚓的摄食能力时,积累在滤料中的有机物会腐败恶化蚯蚓生存环境,影响滤池的正常运行。
(3)过低、过高的环境温度都不利于蚯蚓的生长,否则会降低蚯蚓活性,导致滤池出水水质及污泥处理效果变差。
(4)滤池中的滤料是蚯蚓生存环境,对蚯蚓的活动有巨大的影响,因此最适的滤料类型及其粒径还需进一步优化。
6 结束语蚯蚓生态滤池把蚯蚓引进到污水处理工艺中,人工强化了污水生物处理的生物链。
实现了污水的清洁化目标,同时解决了常规工艺难以解决的污泥处置问题,是一项新型的环境友好的污水处理工艺。
该处理工艺具有“三低二少一高”技术特色,即工程造价低,运行费用低,管理要求低,占地面积少,二次污染少,资源化程度高,非常适合经济基础薄弱、污水分散且量少、缺乏专业技术人员的中小城镇和农村的污水治理工程。