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蚯蚓处理剩余污泥的研究现状及展望

2020-03-09 01:40蚯蚓品种 人已围观

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  蚯蚓处理剩余污泥的研究现状及展望 摘要城市生活用水,在经过污水厂的处理之后,其中很多有机物、重金属堆 积于剩余污泥里。剩余污泥的处理方法有很多,生态处理成为人们的最佳选择, 作为分解者的蚯蚓开始逐渐被人们所关注。 本文通过对蚯蚓生活习性与种类及其 目前应用情况的了解,探索其未来的发展潜力。 关键词蚯蚓;剩余污泥;蚓粪;处理方法 随着人们生活水平的提高,生活污水、垃圾日渐增多。处理它们的同时,剩 余污泥泛滥成灾。 很多的有机物、 重金属, 在处理过程中都浓缩于剩余污泥之中。 如何对剩余污泥做进一步处理,成为很多科研人员关注的问题。 1 剩余污泥的处理方法 查阅资料,可以发现,各个国家的污泥处理方式都不尽相同。 为了对全球不同国家和地区的污泥处理/处置现状有全面的了解和认识,从 而总结出各个国家和地区今后可以相互借鉴、取长补短的技术与管理经验,国际 水协(IWA)组织各国相关领域的专家和学者共同编辑、出版了一份调查报告: 《废水污泥——全球现状描述与未来展望》 。从报告中可以看出,消化、焚烧、 堆肥、灰分利用成为大多数国家的选择方案。 由于污泥本身的性质因素, 其处理技术往往是物化生结合的产物。 其主要有: 湿化氧化法、厌氧消化和热干燥法、生物处理法、污泥减容化技术。这些技术利 用物理化学及微生物各自不同的作用,对剩余污泥进行消化处理,综合使用。但 物理处理需消耗一定的能量, 生物氧化法需占用一定的地面面积,化学净化法成 本高且易带来二次污染。因此,需要新方法的出现来更好地解决问题。 2 蚯蚓的种类与用途 蚯蚓又名地尤,俗称蛐蟮。在动物分类学上,蚯蚓属环节动物门寡毛纲,分 陆生和水生,以陆生与人类的关系最为紧密。 2.1 蚯蚓的生活习性 蚯蚓喜湿、 喜暗, 怕光、 怕震。 它是变温性动物, 活动温度范围是 5℃~30℃, 在 0℃~5℃休眠,32℃以上停止生长,40℃以上或者 0℃以下则死亡,它的最适 生长温度范围是 15℃~25℃。蚯蚓喜欢在有充分的食物,经腐蚀分解的有机物的 环境下生活。适宜的土壤 pH 为 6~7.4。 2.2 蚯蚓的种类与用途 作中药材,适宜养殖的蚯蚓品种主要是参环毛蚓。 产粪肥农田,适宜的蚯蚓为白颈环毛蚓。在菜地、红薯地中生活,能松土, 所产的粪具有很好的肥田效果。 作水产饵料, 相适宜的蚯蚓为湖北环毛蚓。 喜潮湿环境, 在水中存活时间长, 不污染水质。 林业用蚯蚓,主要是威廉环毛蚓。喜在林、草、花圃地下生活,产粪肥地。 生产蚯蚓肉、蚯蚓粪,主要是爱胜属类蚯蚓,常见为赤子爱胜蚓。喜吃垃圾 和禽畜粪。 以上蚯蚓均为适宜人工繁殖的蚯蚓,根据不同的目的,可选取不同的蚯蚓进 行培养利用。 3 蚯蚓在处理剩余污泥中的应用研究情况 20 世纪 70 年代,Hartenstein 等将利用蚯蚓分解处理污泥的方法称为蚯蚓生 物分解处理技术以来,在我国,关于蚯蚓处理污泥的研究也慢慢展开。 1977 年《内蒙古农业科技》发表了名为《养殖蚯蚓,化废为宝》的文章。 1983 年,肖映勤进行了脱水活性污泥及生活废弃物养殖蚯蚓的实验;同年,岳 清泉做了蚯蚓处理固体废物试验报告;1984 年,鲜方明进行了饵料湿度、厚度 和养殖密度对蚯蚓生长的影响研究;1985 年,龚建国提出用蚯蚓处理化工、化 纤废水生化剩余污泥。之后是从 2000 年开始,对蚯蚓的研究才得以继续,涌现 了一批研究人员,得出很多结论与新技术。 浙江万里学院环境科学系的白春节进行了蚯蚓直接处理城市剩余污泥的研 究, 他采用宁波江东城市污水处理厂产生的剩余污泥作为试验污泥,浙江嘉兴春 霖环保生态科技有限公司提供的品种为“太平二号”的蚯蚓作为试验蚯蚓, 运用室 内箱式养殖的方法进行蚯蚓养殖。 通过对污泥中重金属含量及蚯蚓中重金属含量 的测定, 研究城市剩余污泥的重金属在蚯蚓体内的转移规律,探明剩余污泥直接 饲养蚯蚓的可行性。通过研究发现,城市污水处理厂的剩余污泥,不通过发酵过 程直接饲养蚯蚓是可行的; 同龄蚯蚓对剩余污泥中的重金属的吸收、富集能力与 其饲养时间有关,时间越长,蚯蚓体内富集的重金属浓度越大,富集效果越好。 同济大学环境科学和工程学院的杨健等人提出了蚯蚓生态床处理剩余污泥, 他们采用上海曲阳城市污水处理厂的剩余污泥作为试验污泥, 爱胜蚯蚓作为驯化 蚯蚓,污泥床填料采用具有高透气度、高透水性的混合型惰性载体,通过对投加 污泥及滤出液的悬浮物浓度与 COD 浓度的检测,得出进入生态床的剩余污泥绝 大部分可被蚯蚓生态滤床吸收和稳定的结论。 4 蚯蚓处理剩余污泥展望 目前,在处理城市剩余污泥方面,主要研究的是污泥碳氮比的调整,蚯蚓密 度的选择,试验温度的控制,蚯蚓生物反应器指数,蚯蚓可富集的重金属以及污 泥增减量效果等方面。在污泥碳氮比的调整上,可以通过蔬菜等有机物的堆肥, 利用一定的比例加以调整, 从而解决市场里烂菜烂叶的问题。 在重金属富集方面, 需要对蚯蚓进行前期的训化,找出适应性强、富集能力强的蚯蚓作为试验蚯蚓, 这仍需进一步研究。 由于蚯蚓具有提供饲料的作用,对它的后期处理可以得到经 济效应。具体如何使用处理过剩余污泥的蚯蚓,目前很少有研究成果。但对那些 已经经过处理的,重金属含量不高的剩余污泥,用赤子爱胜蚓处理之后,富集微 量重金属的蚯蚓, 在控制用量的条件下可作为生物饲料使用。处理高重金属含量 污泥的蚯蚓用途仍需进一步的探究。 蚯蚓处理剩余污泥后的蚓粪同样具有很高的 经济价值。它可以作为生物有机肥用在农作物、园林植株里,也可以代替部分能 量饲料喂养禽畜。 由于蚓粪的团粒结构, 孔隙大, 可以吸附臭气作为除臭剂使用。 随着人们对蚯蚓的不断了解与研究,蚯蚓的生态功能与经济效益日趋明显。 它在处理剩余污泥方面,对环境不产生二次污染,流程简单,管理方便,造价低 廉,经济效益高等特点,使其逐渐成为一个处理污泥的新技术,并且带动一系列 的相关行业,共同促进可持续发展。 参考文献 [1] 郝晓地 , 张璐平 , 兰荔 . 剩余污泥处理 / 处

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