工艺技术法国农村污水蚯蚓生物滤池处理技术

查看全部 · 发表于 2021-6-16 11:09:05

1、概念及原理

蚯蚓生态滤池污水处理工艺最早由法国和智利提出。1995年，法国率先在国内开展蚯蚓滤池的生活污水处理项目，成为该技术应用于工程实践的首例。目前，蚯蚓生态滤池污水处理技术已在法国得到产业化发展。

蚯蚓生态滤池工艺是通过向土壤等基质中引入蚯蚓为主体的环节动物、少量蜗牛类软体动物及微生物等构成生态系统，对污染物进行净化。蚯蚓生物滤床中的微生物以污水中胶体态、溶解态有机污染物为食，并在载体或填料颗粒表面形成生物膜，促进污染物的分解转化；蚯蚓则以滤床中的悬浮物、有机质及微生物为营养源，每天可吞食自身重量数倍的污染物，并通过砂囊和消化道自带的研磨破碎功能对污染物分解和吸收，所产生的粪便为小而均匀的颗粒状固体，含有丰富的有益微生物和酶类，是有机食品的最佳肥料；同时，在觅食过程中蚯蚓上下运动，对填料起到了疏松作用，提高土壤通气透水性能，规避了传统生物滤池所遇到的堵塞问题，实现了污泥的减量化和稳定化，降低了剩余污泥处理和处置费用。

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2、工艺流程

蚯蚓生态滤池工艺流程一般为：生活污水→沉砂池→蚯蚓生态滤池→出水。根据滤池结构形式，可分为单级蚯蚓生态滤池及多级蚯蚓生态滤池（塔式蚯蚓生态滤池）两种形式。相对于单级，塔式蚯蚓生态滤池因其较高的净化效率更受关注。主要结构及参数如下：

1、布水管槽。通过沉砂设计对生活污水初步处理，污水经布水管分散输入蚯蚓床体。

2）蚯蚓滤床。蚯蚓床滤料的选择要求要富含有机物质、适合蚯蚓生存、松软无定型、吸水力强等，目前常用土壤、陶粒、锯末、稻壳、谷壳、泥炭、煤渣、英砂和细砂等；此外，蚓种采用表层种，其具有繁殖能力强、适合在含水量高的基质甚至水中生存、喜有机质，初次投放密度不低于3000条/m3。

3）多级滤层。蚯蚓床下面的中间层以砾石填料为主，结合砾径规格由密到疏依次布设，可有效补充蚯蚓分解处理层的消耗，在承托层形成生物膜，对污水进一步净化。

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3、技术优势与不足

技术优势：

1）全自然生态处理技术，不产生二次污染；

2）处理流程简单，不需要设二沉池、曝气池等，建设费用低；

3）剩余污泥少，不产生臭味，处理效果好；

4）后期运行管理简便，维护成本低；

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滤池，应用广泛。

存在不足：

1）处理效率受季节和温度影响较大。蚯蚓是陆生动物，对设施的透气性和温度有自身要求，冬季蚯蚓休眠，滤池对污染物的去除率较差；

2）适用于城市生活污水、食品工业的有机废水、农村生活污水处理；难以应对高毒性、高残留性废水；

3）对TN去除率波动较大，系统消化作用强，反硝化作用受到抑制，总体脱氮能力有待提升。可通过提高干湿比、滤池结构改进、融入人工湿地等工艺提高脱氮效果。

4、净化效果

蚯蚓生态滤池处理城镇污水的效果显著。参考《蚯蚓生态滤池处理分散式农村生活污水试验研究》及同类文献，系统对CODcr去除率为83%~90%，BOD去除率91~95%，SS为85%~95%，氨氮去除率55~70%。与普通生态滤池相比，蚯蚓生态滤池系统延伸了食物链，建立了新的生态平衡，提高了氨氮的硝化和反硝化作用。

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5、工程造价

蚯蚓滤池造价约300-1200元/平方米，比活性污泥法造价低近50%。运行费用与人工湿地相当，如果蚯蚓能够商品化，还会产生一定的收益。

6、后期管理

后期管理中，需定期检查蚯蚓成活情况和密度，如密度低于3000条/平方米，应予以补加；控制表面水力负荷，每平方米滤池每日处理不超过5吨污水，保持蚯蚓生物滤池有最大处理能力和最佳处理效果。保持滤池自然通风，取代传统污水处理中的曝气池。