文档介绍：不同结构生态滤池处理城镇污水研究
韩润平1,刘晨湘1,石杰1,杨健2,陆雍森2,刘宏民1
1. 郑州大学化学系,河南郑州 450052;2. 同济大学环境科学与工程学院,上海 200092
摘要:研究了不同结构生态滤池处理城镇污水的效果。复合床生态滤池采用初沉池出水作为进水,用中颗粒填料和粗颗粒填料作为惰性填料层,在不同水力负荷下(HLR),CODCr、NH4+-N 去除率分别达74%~85%、30%~90%,出水浊度低。出水中NH4+-N质量浓度下降,NO3--N质量浓度显著增加。氮的转化受HLR影响较大。中颗粒填料较粗颗粒填料的处理效果好,惰性层在硝化方面起着重要作用。进出水中碱度差与硝酸根质量浓度差、氨氮质量浓度差均呈显著相关性。介绍了生态滤池内的物质流、食物链及生态滤池的工作原理。
关键词:生态滤池;蚯蚓;城市污水;氮转化
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2005)03-0309-04
生物滤池是从土壤自净和污水灌溉,经原始的间歇砂滤池发展起来的人工生物处理技术。现已从低负荷发展到高负荷,突破了传统采用的滤料,扩大了应用范围。生物滤池的运行受气温变化的影响较小,耐冲击负荷,工作较稳定和管理容易,而且运行费用低[1]。该法的缺点是处理负荷低、易堵塞、敞口运行易生蚊蝇,限制了此法的推广。
1995年法国农业科学院土壤动物生态学家Marcel Bouche建立了世界上第一个蚯蚓生物滤池。随后在上海进行了中试研究,滤池中投入锯末和蚯蚓,床层厚度50 cm。居民生活污水经隔栅和沉砂后,直接进入滤池。滤池出水清澈,除氮磷质量浓度较高外其它指标可达到相当于中国的一级排放标准[2]。但该装置中植物填料层偏厚,水力负荷超过1 m3·m-2·d-1时就积水,后来采用植物性填料和细颗粒惰性填料组成复合滤床,水力负荷可超过2 m3·m-2·d-1,出水水质稳定[3]。
蚯蚓生物滤池,又称生态滤池(MEEF),既可高效、低能耗地去除污水中的污染物质,又减少剩余污泥的产生,是一种全新概念的污水处理工艺。MEEF集物理过滤、吸附、好氧分解和厌氧生物处理以及污泥堆肥处理等功能于一身。蚯蚓在滤床中起分解和利用污水和污泥中的有机物和营养物质、清通滤床堵塞以及促进含氮物质的硝化与反硝化作用[4, 5]。滤床内少量增殖的蚯蚓可作为农牧业饲料,而产生的蚯蚓粪中含有较丰富的有机物和氮、磷、钾等营养成分,可作为微生物的食料或作为高效农肥和土壤改良剂使用[4]。本文研究了中颗粒填料和粗颗粒填料分别作为复合床生态滤池的惰性填料层的运行结果。
1 材料和方法
生态滤池的结构
m×1. 0 m× m,由滤池上部的布水区、中部的生态滤床和下部的排水区三部分组成。两个MMEEF的上部均为植物性填料(MDP)层(10 cm),下部滤床为25 cm的惰性填料层,其中一个用中颗粒惰性填料(M-1),另一个用粗颗粒惰性填料层(M-2)。均投放相同数量的蚯蚓,采用旋转布水器进水。
试验条件
采用国内人工饲养的爱胜蚯蚓(Eisenia foetida)作为接种蚯蚓进行驯化。试验在上海某城市污水处理厂进行。驯化蚯蚓和微生物为主体构成的生态滤池对城市污水进行处理试验。生态滤池进水水质(初沉池出水)参见文献[3