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蚯蚓微生物生态滤床处理垃圾渗滤液  

2015-07-22 19:25:44|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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蚯蚓生态滤池fvermibiofiher.简称VBF)Ⅲ是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.该工艺能能高效处理城镇污水中的污染物,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。

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。

1实验部分

1.1 实验材料

1.1.1 实验用污水水质

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。

1.1.2供试蚯蚓

本次试验所采用的蚯蚓为正蚓科大平2号蚯蚓.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131

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由上海创博生态工程有限公司提供.其有益菌数为1.1xlOm个/mL。

1.1.4蚯蚓生态滤床结构

试验削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问垫上纱窗布,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爬出。

1.2试验方法

1.2.1滤料的选择对污染物处理效果的影响

在l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 30OraL。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,通过喷壶问歇、均匀地喷洒在蚯蚓滤床上,一般每次喷水时问为4O分钟.待出水后用小桶收集,测试出水指标。

1.2.2蚯蚓密度试验对污染物处理效果的影响

用6个花盆分别装按表2中l号样品的配比装好滤料,其中一个为空白样(无蚯蚓),五个为蚯蚓生态滤床,而在蚯蚓生态滤床分别装入12.5g、 25g、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、NH。一N等指标。

1.2.3进水COD浓度对污染物处理效果的影响

用5个花盆分别装以确定好厚度和配比的大约5L的滤料,五个蚯蚓生态滤床投加蚯蚓量都为25g.五个花分别加入COD浓度为150mg/L、 300mg,L、450mg/L、600m玑、750mgCL的渗滤液各300ml,由喷壶间歇、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。

1.2.4EM茵制剂fEffectiveMicroorganism)投加量对污染物处理效果的影响

用5个花盆分别装以确定好厚度和配比的滤料,五个蚯蚓生态滤床投加蚯蚓量都为25g,每个花盆都添加30OraL、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、70mI、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50mi的菌种稀释液。

2结果与讨论

2.1确定滤料的配比

本次试验共用了两种滤料,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COD和NH一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。

2.2蚯蚓密度对渗滤液处理效果的影响

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l、2。当蚯蚓密度在2.5s/L~25g/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/L5v4L范围内,COD的去除率呈上升趋势,超过此范围,COD的去除率下降;而NH一N 的去除率只在lOg/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,滤料多孑L 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。

2.3污水浓度对渗滤液处理效果的影响

进水浓度与出水COD、NH一N去除率的关系图见图3、4。可以看出.随着浓度的增加,COD、NH一N的去除率逐渐减小.并且当COD浓度>600m~L.NH一N浓度>60mg/L时去除率随浓度的增加降低得较慢。

2.4EM试剂对渗滤液处理效果的影响

EM投加量与出水COD、NH一N去除率的关系见图5、6。当EM试剂投加量在10mL~90mL范围内,出水COD的去除率均在80%以上,NH 一N去除率均在57%以上EM菌试剂在10mL50mL范围内COD和NH一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。

2.5生物相观察

生态滤床成熟后发现大量呈墨绿色的蚯蚓卵茧和卵生的小蚯蚓。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)。

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。

3结论

(1)由两种滤料的对照试验可以看出。样品1对COD和NH一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30OraL的条件下。确定当蚯蚓投加密度为5g/L。进水COD浓度为 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%~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艺。

(3)蚯蚓生态滤床的副产物一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。

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