蚯蚓微生物生态滤床处理垃圾渗滤液的研究

摘要：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（蚯蚓投加密度、进水浓度和EM菌试剂投加量）进行了初步研究，结果表明：由木屑、谷壳和土壤等滤料组成的滤床更适合蚯蚓生存，并且对污染物的处理效果较好，实现最佳处理效果的外界条件是蚯蚓密度5g/L(滤料)，进水COD浓度600mg/L，EM菌试剂投加量30mL。
关键词：蚯蚓；生态滤床；EM菌试剂
蚯蚓生态滤池(vermin bio filter，简称VBF)[1]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[2]，该工艺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。
表1预处理后渗滤液水质

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[3]。
1.1.3EM菌剂(Effective Microorganism)
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[4]，由上海创博生态工程有限公司提供，其有益菌数为1.1×1010个/mL。
1.1.4蚯蚓生态滤床结构
试验用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间垫上纱窗布，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1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300mL，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。
1.2.2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1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、NH3-N等指标。
表2滤料种类、配比和厚度

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，五个花盆分别加入COD浓度为150mg/L、300mg/L、450mg/L、600mg/L、750mg/L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。
1.2.4 EM菌制剂(Effective Microorganism)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300mL、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、70mL、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50ml的菌种稀释液。
表3不同滤料配比处理渗滤液的结果

2结果与讨论