[发明专利]一种调控进水污染物负荷提升塔式蚯蚓生态滤池处理效果的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种调控进水污染物负荷提升塔式蚯蚓生态滤池处理效果的方法。

背景技术

塔式蚯蚓生态滤池是生物处理与生态方法相结合的污水处理工艺，其利用植物根系及其根系间微生物的生物过滤和新陈代谢作用净化污染物，同时蚯蚓的存在为滤池中微生物的代谢作用提供了良好的供氧环境。塔式蚯蚓生态滤池具有出水水质稳定、投资及运行费用低，抗冲击负荷能力强，技术成熟、操作管理简便等优点，其极适于在农村地区推广用来处理生活污水。

已有的对于塔式蚯蚓生态滤池的研究主要集中于：滤池填料的选配，水力负荷的调节以及滤池植物、植物根系、植物根系间微生物和接种蚯蚓在污染物净化过程中所发挥的作用。而对于蚯蚓生态滤池处理效果的重要影响因素——进水污染物的负荷则鲜有研究报道。滤池中植物和植物根系间微生物在不同的进水污染物负荷，既C/N环境下会表现出不同的性质，进而影响污染物的去除效果。当进水污染物C/N负荷达到或者接近塔式蚯蚓生态滤池所要求的最佳值或者范围的时候，其脱氮除磷以及有机物的降解能力都会达到最好的效果。

发明内容

本发明的目的在于提出一种简单易行、操作方便和经济效益好的调控进水污染物负荷以提升塔式蚯蚓生态滤池处理效果的方法。

本发明提出的调控进水污染物负荷以提升塔式蚯蚓生态滤池处理效果的方法，具体步骤如下：

（1）用人工模拟污水测试塔式蚯蚓生态滤池在不同级次的进水污染物负荷情况下，在一个试验周期中的污染物去除效果，分析最优的进水污染物负荷值或者范围；

（2）以最优的进水污染物负荷值或者范围作为标准，向实际所要处理的污水中添加甲醇或者尿素以调节进水污染物负荷，最终达到或者接近最优的污染物负荷值或者范围；

（3）计算和分析添加甲醇或者尿素调控进水负荷以提高塔式蚯蚓生态滤池处理效果的经济效益，最终确定调控方案；

 其中，所述进水污染物负荷是指进水中碳元素与氮元素的质量比，既表示为C/N。

本方法中，所述人工模拟污水采用生活污水，其按照经济合作与发展组织（OECD,Organization for Economic Co-operation and Development）在1996年所制订的关于好氧污水处理方法中化学物质模拟测试的指导方针来设计。

本方法中，其所模拟污水进水的C/N负荷级次设置为：从高到低10:1、8:1、6:1、4:1和2:1五个级别。

本方法中，所述污染物降解的指标包括化学需氧量（COD, chemical oxygen demand）、总氮（TN, total nitrogen）、总磷（TP，total phosphorus）和总有机碳（TOC, total organic carbon）。

本方法中，所述的综合考虑添加甲醇或者尿素调节进水C/N比例负荷以提高塔式蚯蚓生态滤池处理效果的经济效益，采用以下计算公式：

                        (1) 

其中E_nutrient表示调节进水C/N比例负荷以提高塔式蚯蚓生态滤池处理效果的经济效益，R表示污染物去除率，以 %表示，k表示处理一吨污水所需要添加的甲醇或者尿素的花费，单位为元。

附图说明

图1 不同进水污染物负荷下的COD去除率。

图2 不同进水污染物负荷下的TN去除率。

图3 不同进水污染物负荷下的TP去除率。

图4 不同进水污染物负荷下的TOC去除率。

图5 实际污水调控进水C/N比例后的污染物去除率。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细的说明：

一种调控进水污染物负荷提升塔式蚯蚓生态滤池处理效果的方法。拟利用一个水力负荷为0.5m³/(m²·d)的塔式蚯蚓生态滤池处理农村居民的生活污水。首先用人工模拟污水加酸塔式蚯蚓生态滤池在5级不同进水污染物负荷情况下，在一个试验周期中的污染物去除效果，分析最优的进水污染物负荷值或者范围；然后以最优的进水污染物负荷值或者范围作为标准，向实际所要处理的污水中添加甲醇或者尿素以调节进水污染物负荷，最终达到或者接近最优的污染物负荷值或者范围；最后计算和分析添加甲醇或者尿素调控进水负荷对于塔式蚯蚓生态滤池处理效果的实际提升情况。

以下为具体的步骤：