蚯蚓生态滤池处理分散式农村生活污水试验研究

发布时间：2020-07-07 07:37

【摘要】：由于缺乏经济、技术的支持,我国农村生活污水绝大多数未经处理直接排放,严重危害了当地的水环境,论文基于我国西部农村分散式生活污水的水质及其排放特点,构建了蚯蚓生态滤池用于处理农村分散式生活污水,利用蚯蚓的穿梭觅食和蚯蚓与微生物的协同作用改善了传统土地处理易堵塞,效率低等缺陷。试验以农田回灌为目的,研究了不同季节、水力负荷、蚯蚓密度、填料组合对污水处理效果的影响,结果表明:对比冬夏季对COD和氨氮的去除率发现,蚯蚓的添加提高了滤池的抗低温能力,在水力负荷为1m/d、蚯蚓密度为12g/l、填料组合为陶粒:土壤=3:1的条件下,对农村生活污水的处理效率较好,氨氮、COD平均去除率达到62.51%、57.32%,出水可满足农田灌溉水质标准(GB5084-2005)。试验为进一步了解滤池中氮的流动去向,研究了蚯蚓生态滤池含氮污染物的去除及其转化过程,并对其质量平衡进行估计,蚯蚓生态滤池进水中的氮素形态主要是有机氮和氨氮,其浓度分别为31.07mg/L、39.93mg/L,两者占到进水总氮的90%以上;当污水经过蚯蚓生态滤池后氨氮浓度大大降低,而硝态氮浓度大大增加,因此污水在滤池中发生了较好的硝化反应,且当水力负荷为0.5—1.5m/d,蚯蚓密度为4-12g/L,填料为全土壤时,滤池的硝化速率较高。滤池一天中引入的氮素总量为1258.3mg,而三种不同填料组合(陶粒:土壤=3:1、陶粒:土壤=1:1、全土壤)的蚯蚓生态滤池出水氮素总量分别为946.2mg、825mg、870.4mg,说明三种滤池去除氮的总量分别为302.1 mg、433.3 mg、387.9 mg,其中被微生物同化利用的氮分别为69.3 mg、62.5 mg、58.4 mg。最后,运用电镜扫描、PCR-DGGE和高通量测序等技术分析滤池内基质的物理微观结构和滤池内的微生物群落结的变化以阐述蚯蚓生态滤池运行机理,通过对滤池内基质进行电镜扫描以及比表面积测定发现,蚯蚓的引入丰富了基质的孔隙结构,提高了基质的比表面积,有利于微生物的生长及污染物的去除;通过高通量测序和PCR-DGGE技术研究滤池内微生物群落结构,发现蚯蚓生态滤池内微生物较空白组具有更好的生物多样性,滤池表面0-15cm处的微生物最为丰富,蚯蚓生态滤池内的细菌多为变形菌、拟杆菌等,它们对污水中污染物质的去除发挥了重要作用。综上所述,蚯蚓的添加提高了滤池的处理效率,丰富了滤池中的微生物群落结构,而寻找出更加适合蚯蚓生物滤池的填料种类和配比还需不断地探讨。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X799.3
【图文】：

蚯蚓,生物滤池,工作原理

1 绪论度，为好氧微生物的生存提供了环境，而且蚯蚓和微生物的协同作用物质和能量的运行效率，蚯蚓的穿梭觅食及其产生的蚓粪具有改良土壤获的蚯蚓及蚓粪还可以用作农用的良好饲料和肥料，因此，蚯蚓将在境保护特别是农村生活污水的处理中可以发挥重要作用。.2.3 蚯蚓生态滤池的原理蚯蚓生态滤池在滤池中创造性地引进了蚯蚓，蚯蚓具有食性广，腐食并且其消化系统可分泌出各种酶的特性，因此蚯蚓不仅可以吞食污水污染物，将大块的大分子污染物变成微生物可利用的小分子污染物，的进一步降解，此外蚯蚓还增加了微生物群落的多样性，与微生物形作用，使得污染物能够很好的降解；蚓粪对滤池填料起到了改性作用比表面积，丰富了填料的孔隙结构。蚯蚓的穿梭觅食，避免填料板结持较好的有氧氧状态，有助于污染物的硝化作用等。

实物,试验装置,滤池,过滤层

13图 2.1 试验装置结构及实物图Fig. 2.1 The trial Apparatus Structure and the real figure态滤池为有机玻璃制成的圆柱体，滤池的直径为 30cm，高高 20cm 的为承托过滤层，而其上 40cm 高的部分为蚯蚓层(

接的水力冲刷伤害，此外还能起到遮光作用，避免蚯蚯蚓提供适宜的生活环境，防治蚯蚓逃逸。在蚯蚓生池采用穿孔管布水，布水管距离滤料区高 10cm，滤池水与不进水的时间比）用蠕动泵控制。材料滤池中蚯蚓的选择非常重要，外观上要求其饱满健壮力，活泼敏捷，速度快，颜色基本一致呈鲜栗红色，能力可以独立复原成一个整体，但是这种蚯蚓生存能蚓。本试验选用的蚯蚓为四川省某蚯蚓养殖场购买的大蚓（Eisenia foetia），这种蚯蚓具有趋肥性强，繁殖力存等特点，具有较强的吞噬能力，且其消化道能分泌等多种酶类，对绝大多数有机物有较强分解作用，蚯可实现土壤快速改良，提高基质比表面积，改善通风态治理常用的蚯蚓品种。本试验用的蚯蚓如图 2.2 所示

【参考文献】