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蚯蚓生态滤池采用现代生态设计理念,在污水处理反应器中引入蚯蚓等物
种,延长和扩展了原有的微生物代谢链,通过人工强化生态系统富集与扩散、合
成与分解、拮抗与协同等多种自然调控作用,可在污水处理过程中同步实现污泥
的减量化和稳定化,从而赋予生物处理系统以新的特点和功能。本文通过对蚯蚓
在驯化阶段和不同工况条件下的生理生态适应性研究,为生态滤池的高效率、低
能耗运行提供优化的技术参数和可靠的运行依据:
(1)蚯蚓对生态滤池生物膜污泥具有较好的适口性,蚯蚓在生物膜污泥中增长
快,个体大,实验室条件下日增重平均值范围0.0251-0.0391倍/d。
(2)经过一定时间的驯化,生态滤池中蚯蚓分布均匀,数量和生物量趋于稳定。
各工况条件下石英砂和陶粒中蚯蚓密度和单位面积生物量范围分别为
(0.42-1.75)×104条/m2和(0.43-1.80)×104条/m2、(0.67-3.70)kg/m2和(0.86-4.99)
kg/m2。生态滤池中蚯蚓的生理生态变化受温度、降水、水力负荷以及滤池微环
境等多个生态因子的协同影响。试验期间滤池内温度域值6.5-32.0℃,该温度范
围内蚯蚓的生态功效随温度的升高而增大。水力负荷对陶粒蚯蚓的影响大于石英
砂蚯蚓,当水力负荷达6.7m3/m2·d时蚯蚓的数量和生物量可减少约1/3。
(3)蚯蚓的摄食、消化、排泄等生命活动与污泥减量化和稳定化关系密切。石
英砂和陶粒中蚯蚓的有机质消化量范围分别为(1.41-5.26)mgOM/g蚯蚓和
(2.51-8.48)mgOM/g蚯蚓,蚓粪OM范围分别为44.29-59.05%和36.50-48.92%。
蚯蚓的呼吸率、蛋白质、AKP和FP含量与C、N、P元素循环密切相关。以牛粪蚯
蚓为参照,三个环境中蚯蚓的AKP和FP含量差异显著,其大小次序分别为:陶粒
蚯蚓>石英砂蚯蚓>牛粪蚯蚓、牛粪蚯蚓>陶粒蚯蚓>石英砂蚯蚓。当水力负荷达
到6.0m3/m2·d后消化量、蛋白质和消化酶含量呈现明显下降趋势。
(4)蚯蚓通过体内的SOD和CAT酶的协调作用来抵御外界环境胁迫,蚯蚓在
各工况条件下均能生存。与牛粪蚯蚓相比,生态滤池中蚯蚓体壁组织结构会受到
一定程度的损伤。但陶粒滤料中蚯蚓体壁的角质层、表皮层及环肌层所受的损伤
程度都要比石英砂中的小。
关键词:蚯蚓 蚯蚓生态滤池 驯化 生态因子 生态适应性 生理适应性