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【摘 要】对蚯蚓生物滤池（vermibiofilt er，VBF）做了简单介绍，概述了蚯蚓生物滤池的原理、各影响因素、以及技术的发展，并提出自己的看法。 【关键词】蚯蚓生物滤池；蚯蚓生物滤池原理；影响因素 目前，我国水污染状况依然严峻，而常规污水处理技术存在着基建投资大，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。污水处理厂剩余污泥治理的现状更不乐观。由于蚯蚓具有惊人的吞噬能力，且其消化道能分泌蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等多种酶类，对绝大多数有机废弃物有较强的分解作用[1]。蚯蚓这种天生的处理污染物的能力，日益被环保工作者重视。 1、蚯蚓的生物学特性 蚯蚓是一种营土栖生活的低等动物，蚯蚓是完全的土壤环节动物，寡毛纲。蚯蚓喜食土壤中的腐殖质，生长的适宜温度为18～25℃，适宜含水量为35%～55%。一般在每公顷土壤中，蚯蚓的数量可达30万条，在森林和沼泽土壤表面的枯枝落叶层中数量可达294万条/公顷。在质地粗糙和高黏土或者土壤pH<4的地方蚯蚓很少或者几乎没有[2]。 2、蚯蚓生物滤池 2.1 蚯蚓生物滤池的最初发展 蚯蚓生物滤池是法国和智利新开发的一项针对生活污水和有机废水的生物处理技术。智利Melipilla和法国Combaillaux进行的VBF处理生活污水的研究试验，在水力负荷为1m3/m2/天时，COD的去除率可达85%以上，BOD和SS的去除率达90%以上，氮和磷的去除率也分别在80%和70%以上。出水清澈透明。如再利用紫外线进行照射消毒处理，将完全可清除水中的病菌。 2.2 蚯蚓生物滤池构造 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。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。 2.3 蚯蚓生物滤池的基本原理 通过提高滤料的空隙率可以在一定程度上解决普通生物滤池在其运行过程中污泥堵塞而造成处理效率的逐步下降问题，但是提高空隙率必然要求增加滤料的粒径，从而使滤料的比表面积减小，处理能力降低，处理成本也相应增高。通过引入包含有特定蚯蚓种类的有机分解处理层，通过提高滤料的空隙率，促进污水中有机物质的降解，并清除滤池中可能出现的污泥堵塞现象和减少污泥的产量，从而提高滤池的处理能力和处理效率。 3、蚯蚓生物滤池的影响因素 3.1 水力负荷对处理效果的影响 在温度条件基本相同条件下，杨健等对蚯蚓生物滤池的水力负荷的研究推荐运行水力负荷为4.8m3/（m2·d）。其研究表明当水力负荷由2.0m3/（m2·d） 增大到6.0m3/（m2·d） 时，蚯蚓生物滤池出水各污染物浓度均呈缓慢增大趋势，但变化不明显，受水力负荷影响较小。 3.2 温度对处理效果的影响 蚯蚓属于变温动物，其体温随外界温度的变化而变化。外界温度过高或过低不仅影响蚯蚓的活动能力，而且会造成生存危机，导致其死亡。王悦[3]等人分析不同温度下蚯蚓生存状况，研究温度对蚯蚓生理生态适应性的影响，结果表明在15～25℃，温度适宜，蚯蚓的生长速率较大；温度高于35℃或低于5℃时，蚯蚓就会出现对不利环境的本能反应休眠或滞育现象，甚至会死亡。 3.3 滤料的选择 蚯蚓分解处理滤层为主要功能层，它的滤料粒径一般在2～10mm之间，比其它的生物滤池的滤料颗粒细小得多。普通生物滤池上层滤料颗粒粒径30～40mm，高负荷生物滤池上层滤料粒径为40～70mm。小颗粒的滤料大大增加了蚯蚓生物滤池的有效接触面积，提高了其分解处理污水中有机物的效率。 3.4 有机负荷对处理效果的影响 邢美燕用陶粒作为载体得出当有机负荷在0.46～0.93kgBoD5/m3.d范围时，试验进水水质条件下，陶粒蚯蚓滤池对污水中的有机物具有较好的去除效果。随有机负荷的增大，其去除率降低，但变化幅度不大，COD和BOD5平均去除率分别从64.73%下降到50.64%，66.36%下降到55.99%。 3.5 pH对处理效果的影响 蚯蚓生物池具有pH自我调节能力，因此它能够承受的pH范围为4～9。一般不用人工对原水进行调节。 4、蚯蚓生物滤池的优点 1）当废水中的有机物不能被蚯蚓生物滤池利用时，那么其他技术也将不能利用； 2）与其他技术相比，废水中的物质可以得到很大程度上的利用（而不是进行破坏）； 3）所有这些都与蚯蚓的“酶行为”有关的，酶是生物催化剂，能够迅速的调节所有的生物化学反应，即使是微量反应。 4）不能被传统污水处理方法所去除而只能被代价高昂的“膜过滤技术”（MFT）去除的激素物质（EDCS）也可以由蚯蚓生物滤池从污水中去除。 5）蚯蚓的活动提高了土地处理系统的供氧速度，有利于好氧微生物对污水的快速净化，蚯蚓的挖掘作用及蚓粪的堆积可以实现土壤的快速改良，收获的蚯蚓可以作为农村家禽养殖的良好饲料，具有较高的经济价值。 5、蚯蚓生物滤池中的污泥 蚯蚓生物滤池中不仅存在微生物的吸附捕食作用，蚯蚓对微生物的捕食以及直接对污泥的吞噬消化作用外，还存在蚯蚓和微生物的协同共生作用，蚯蚓-微生物协同作用使该系统对污泥的减量化和稳定化的作用大大增强。在保证污水处理效果的前提下，蚯蚓生物滤池排出的污泥主要为蚯蚓吸收、消化和分解生物膜污泥后的排泄物。这些污泥具有矿化程度高、稳定性好和植物营养元素丰富的特点，可用作农肥与土壤改良剂等。 6、蚯蚓生物滤池的技术发展 6.1 两段式蚯蚓强化快速渗滤系统 汤丽华[4]等人构建了两段式蚯蚓强化快速渗滤系统。它是介于污水土地处理工艺与生物滤池工艺间的一种新型污水处理工艺，继承了传统土地处理成本低廉、运行管理简便等优点，并在此基础上通过人工强化措施，加入生物滤池的技术元素，从而解决了原系统所具有的处理能力低和系统堵塞的问题。 6.2 厌氧水解—高负荷生物滤池和蚯蚓生态滤池组合工艺 同济大学研究开发的“厌氧水解—高负荷生物滤池和蚯蚓生态滤池组合工艺”应用于小城镇市政污水的处理，已经取得了较好的研究成果。验收结果表明，新型组合工艺合理发挥了厌氧水解—高负荷生物滤池和蚯蚓生态滤池各单元的工艺优势，对上海城市河流污水及其污泥进行了同步高效、节能的生态型处理，具有“生态平衡”和“环境友好”的显著特色。 7、结论 我国城市污水处理率低，而以往的各种工艺建设费用和运行费用都很高，因此，迫切需要新的污水处理技术。纵观蚯蚓生物滤池的研究工作确实为我们开创了新的思路。但国内积累的数据资料还不够完全。因此为了能够尽快的在大范围内进行运行服务，我们应该投入更多的资金和技术。 参考文献： [1]黄福珍，张与真， 杨夫瑞.1984.蚯蚓改土及综合利用[A].裘明华.蚯蚓的养殖与利用[C].重庆：重庆出版社，28-36. [2]Rajiv K.Sinha ·Gokul Bharambe ·Uday Chaudhari.2008.Sewage treatment by vermifiltration with synchronous treatment of sludge by earthworms： a low-cost sustainable technology over conventional systems with potential for decentralization[J].Environmen talist，（2008） 28：409–420 [3]王悦，徐春霖，陈巧燕等.2008.温度对蚯蚓生理生态适应性影响的实验室研究[J].环境污染与防治，30（10）：28～30 [4]汤丽华，杨健，娄山杰.2008.两段式蚯蚓强化快速渗滤系统的试验研究[J].环境污染与防治30（11）：9～12，16 |
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