蚯蚓生态滤池处理生活污水

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。
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。
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 1m3～5m3/m2d，有机负荷 为 0.2～1Kg/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：
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。
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。
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
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： 活性污泥法
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
生物膜法
厌氧生物膜法
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
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。
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。
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 沉砂池 蚯蚓生态滤池 出水
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。
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。