蚯蚓生态滤池处理生活污水

生活污水的处理方法物理化学方法：吸附、混凝沉淀、氧化还原、中和、离子交换、超滤、反渗透等膜分离技术。 特点是：反应迅速，效果明显，是前处理和保证出水水质的保证。生物法： AB法 SBR法 氧化沟法 普通曝气法 A/O法及A/A/O法 好氧生物膜法 厌氧生物膜法 生物滤池 另有土地修复、人工湿地生态处理系统。 特点是：相对于物化发来说，生物法是处理周期稍长，能除去污水中的氮磷等深度处理，处理效果高，基建费用低，占地面积比较大。活性污泥法生物膜法 生态滤池生态滤池(MEEF)是利用水生微生物和人工填料上的生物膜形成的模仿自然生态系统来进行污水净化的一种水处理技术，污水中的颗粒物主要通过人工填料进行过滤，生物膜与微生物主要负责污水中的可溶性污染物。而蚯蚓生态滤池是在常规生物滤池中接种蚯蚓后构成的人工生态系统。 蚯蚓生态滤池的原理微生物蚯蚓生态滤池的处理功能是基于滤池中形成以蚯蚓为主体的环节动物和少量蜗牛等软体动物与微生物构成生态系统。微生物与蚯蚓协同作用微生物胶体态、溶解性有机物为食，并形成生物膜。蚯蚓悬浮物和微生物为食，疏松填料。 蚯蚓生态滤池结构生活污水出水蚯蚓生态滤池沉砂池滤层构造：蚯蚓分解处理层，中间层和承托层组成。 蚯蚓生态滤池的实物图 蚯蚓生态滤池的类型单级蚯蚓生态滤池多级蚯蚓生态滤池（塔式蚯蚓生态滤池） 一级滤池对 COD 去除效果显著，平均为 60.7%, 三级滤池对 TN 作用明显，TP 的去除主要受处理面积大的影响。 相对于单级，多级蚯蚓生态滤池处理更加彻底，研究表明其对 COD、氨氮和 TP 有更好的 去除效果，去除率分别达到了 80.4% 98.6% 、95. 5% 99. 5% 和 93. 7% 99.7% ，达到国家污水综合排放一级标准。 蚯蚓生态滤池设计参数选择一、滤料的选择 选择原则：1)富含有机物质； 2)适合于处理用蚯蚓的生存； 3)松软无定型； 4)吸水力强等。 常用的滤料：目前蚯蚓生态滤池主要采用陶粒、土壤、锯末、稻壳、谷壳、泥炭、钢渣、煤渣、英砂和细砂等 二、蚓种的选择 根据蚯蚓特化的适应能力和生态功能，我们可以将蚯蚓划分为 3 种生态类型，即表层种，深层种，内层种。1)繁殖能力强；2)适合于在含水量很高的基质，甚至水中生存；3)喜有机质；从下表看出，表层种满足要求，目前运用生物滤池的主要有正蚓科，爱蚓属，如大平二号，北星二号和川蚓一号等。2006年邱江平霸王岭国家级自然保护区发现一种能生活在水饱和条件下的蚯蚓。此发现有望为人类利用蚯蚓处理生活污水拓宽道路。 三、滤池负荷的确定 负荷是反映生物滤池工作性能的关键参数，分有机负荷和和水力负荷两种，前者反应了生物滤池的处理能力，后者则反映生物滤池的处理效率。 有研究表明表面水力负荷设计为 1m35m3/m2d，有机负荷为 0.21Kg/m3d（按进水 BOD5值平均为 200mg/l 计算），蚯蚓生物滤池有最大处理能力和最佳处理效果。 蚯蚓生态滤池的特点1、前处理简单，剩余污泥少，能耗低，是一项没有二次污 染的自然生态处理技术； 滤池中的微生物降解水中胶体态和有机物，并在填料表面形成生物膜。蚯蚓捕食分解生物膜，使生物污泥减量和稳定。2、工艺简单，处理流程短，不需要初沉池、二沉池和曝气 池等，建设成本低； 蚯蚓需要摄食污水中的颗粒物(ss)，所以可以省去一般生物滤池系统中必需的初沉池；生态滤池中的食物网可以取消二沉池和简化污泥处理设施。另外蚯蚓在觅食过程中上下钻动，疏松填料，不仅有利于微生物迁移和对污染物的降解，而且可以增加滤池中的氧含量，使其自然通风，可以取代传统污水处理中的曝气 池。 蚯蚓生态滤池的特点3、处理效果好，并且不产生臭味；4、 运行管理简便，费用很低，具有自我维持能力的动态处理系统；5、规模灵活，大到城市集中污水处理，小到一家一户单体 蚯蚓生态滤池；6、可应用于城市生活污水，食品工业和农业的有机废水处理。 蚯蚓滤池的处理效果蚯蚓生态滤池处理城镇污水的效果：CODcr去除率为83%90%，BOD的去除率为91%一95%，SS为85%一95%，氨氮的去除率大于55%。有机物的去除率和活性污泥法相当，氨氮则超过活性污泥法。污水中的氨氮部分被硝化为硝酸盐(其中少量硝酸根反硝化为氮气)，部分以难溶性磷酸盐存在的磷则通过食物网转化为蚯蚓排泄物中的营养成分。 与其它处理方法的比较一、与普通生态滤池的比较 普通滴滤池负荷太低，且易堵塞；曝气式滤池内有淹没的滤料，但是污水需要曝气，滤池中生物膜较厚，生物量丰富，局部的厌氧环境有利于硝态氮的反硝化，但需外部鼓风，耗能较大。普通高负荷滤池污水需回流，能耗较大。 生态滤池引入蚯蚓后，食物链加长，建立了新的生态平衡，产泥率低，污水中部分被去除的氮存在于蚓粪和增殖的蚯蚓中。蚯蚓和蚓粪能促进滤池中氨氮的硝化和硝态氮的反硝化。 与其它处理方法的比较二、与活性污泥法比较与传统活性污泥法相比，生物滤池内微生物相多样化，生物的食物链长，能存活世代时间较长的微生物；生物量多，处理能力大，净化功能好；剩余污泥少，污泥沉降性能好；耐冲击负荷，能处理低浓度的污水；易于运行管理，特别适合中小型污水处理厂。 蚯蚓生态滤池的缺点1、一般适用于城市生活污水，食品工业和农业的有机废水处理；很难适用于高毒性、高残留性废水的处理。2、需要适当的温度范围。不同季节处理效果不同。3、滤池对TN去除率波动较大，整个系统硝化作用强，反硝化作用受到抑制，总体脱氮能力较差。可采取提高湿干比、改进滤池的构造、多级滤池串联、后接人工湿地和提高进水C/N等手段加以强化反硝化效果，提高整体的脱氮效果。4、蚯蚓生态滤池工程应用中出现的布水不均匀 、局部积水和污泥堵塞（包括堵塞水管），以及磷释放等问题有待进一步解决。 蚯蚓生态滤池的案列分析地点：上海市曲阳城市生活污水处理厂所用水质情况如下表：处理工艺流程如下： 紫外线消毒主要是使出水中的大肠杆菌和细菌总数达到排放标准。 蚯蚓生态滤池的案列分析蚯蚓生态滤池的构造： 滤池的长为1米，宽为1米，高为1.6米，滤池上有布水器，中部有蚯蚓滤床，下部是排水系统，构造如下图： 蚯蚓生态滤池的案列分析出水水质的测试方法和测试项目如下： 蚯蚓生态滤池的案列分析蚯蚓生态滤池有机物和悬浮物的分析如下表： 从上表中可以看出，生态滤池对有机物和悬浮物有良好的去除效 果，COD的去除率大于80%，BOD5大于90%，SS大于90%，略优于传统活性污泥法的出水水质。 蚯蚓生态滤池的案列分析对营养物质的去除如表： 从上表可以看出，滤池对氨氮的去除率平均为50%，远优于传统活 性污泥，系统对氨氮的去除一般和水温呈二次函数相关，受系统透气性状况的影响较大，在透气性条件好时氨氮去除率高，出水硝酸盐态氮含量高，反之氨氮去除效果偏低，但具有一定的脱氮效果。总磷的去除效果一般与系统中吸附饱和磷和透气性有关。 蚯蚓生态滤池的案列分析运行管理及技术经济分析如下表： 从上表可以看出，无论是工程造价还是运行成本方面均低于传统活性污泥法、AB值法和厌氧活性污泥法。上海曲阳污水厂以10000吨/日处理规模，蚯蚓生态滤池的工程造价仅为活性污泥法的55%，能耗仅 为活性污泥法的35%。 总结蚯蚓生态滤池工艺十分简单，集初沉池、曝气池、二沉池、污泥回流设施与供氧设施等于一身，简化了污水处理流程，剩余污泥少，因此基建和运行费用低，运行管理方便。该工艺适用于城镇等较小规模的污水处理厂，符合可持续发展的要求，值得进一步大规模的推广应用。