污水蚯蚓土地處理技術(shù)
1、蚯蚓污水土地處理原理
1.1 蚯蚓的生活方式
蚯蚓是雜食性的環(huán)節(jié)動物，它生活在土壤中，不斷地鉆洞掘穴。蚯蚓由于生命活動的需要不斷地吞食含有有機物質(zhì)的土壤，其體內(nèi)分泌出大量的蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、轉(zhuǎn)化酶以及氧化酶等。土壤和有機物通過蚯蚓消化道的吞食、混合、機械研磨、生物化學(xué)分解和轉(zhuǎn)化等作用，約經(jīng)2～3h即可與土壤中的礦物質(zhì)緊密結(jié)合形成高度融合的有機一無機復(fù)合體，即“蚓糞”(Cast ing)。蚯蚓的吞食量大，造“糞”能力強，每天至少能吞食和排出相當于自身體重的蚓糞，若條件適合，其蚓糞產(chǎn)量可超過自身重量的10倍，蚯蚓的活動對改良土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤肥效具有極為重要的作用。
研究表明，蚯蚓是通過皮膚進行呼吸的，但在含氧很低的情況下蚯蚓也能夠維持生存。據(jù)報導(dǎo)，在氧的分壓低至19mm-Hg時，仍可維持正常呼吸。所以當環(huán)境水分中有微量氧時，一些蚯蚓還可以在水下生存8～20d，有的可生存幾個月， 如大紅蚓。蚯蚓的生活方式和成活能力為“生態(tài)污水土地處理”提供了可行性。
1.2 蚯蚓污水土地處理基本流程
蚯蚓污水土地處理是一個新的研究領(lǐng)域，近年來在一些國家正日益引起重視。現(xiàn)行的研究方法主要是利用蚯蚓對土壤物化性能的改良以增加土壤對有機污物的吸附負荷；玖鞒倘缦拢
初步的研究表明，這一處理流程與常規(guī)污水土地處理相比，可提高處理負荷兩倍以上，同時還使土壤的透氣性和吸附能力不斷提高。
2、蚯蚓污水土地處理與資源回歸
蚯蚓污水土地處理不僅僅是對污水進行處理，而是對污染物進行回收。同時， 污水中的水分一部分對土壤進行直接灌溉，一部分蒸發(fā)到大氣中還可以對區(qū)域小氣候進行調(diào)節(jié)，所以不存在常規(guī)的處理出水的問題。
在處理過程中，污水養(yǎng)殖了蚯蚓，蚯蚓改良了土壤。在這一過程中，通過蚯蚓的生命活動，把原本有害于環(huán)境的有機污染物和植物營養(yǎng)素重新轉(zhuǎn)化為土壤中的肥力和蚯蚓機體的組成部分，既處理了污水，又改良了土壤，而蚯蚓本身則可成為一種高蛋白飼料的來源，實現(xiàn)了資源的良性循環(huán)和再生。所以在蚯蚓污水土地處理過程中， 通過蚯蚓的生命活動， 實際上在實現(xiàn)來自土壤的資源對土壤的“回歸”。
3、蚯蚓污水土地處理的可行性
3.1 技術(shù)可行性
傳統(tǒng)的污水土地處理是一種經(jīng)濟節(jié)能的處理技術(shù)，但它具有占地面積大、長期采用影響土壤物化性質(zhì)、污水中重金屬及寄生蟲卵對農(nóng)作物的污染等問題。而在蚯蚓污水土地處理中，由于蚯蚓有特別發(fā)達的酶系統(tǒng)，它能在吞食土壤的過程中將其中的植物營養(yǎng)素和有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為高效有機復(fù)合肥和高蛋白。研究表明， 蚯蚓的鉆洞行為可使土壤中的空氣含量從8% 提高到30%、土壤的孔隙率從30% 提高到60%，從而有利于土壤中好氧微生物的活動并使土壤吸附能力得以不斷提高;蚯蚓腸道中的分泌物則可有效地阻止污水中病原菌對土壤和農(nóng)作物的危害，而蚯蚓對重金屬的富集能力則可消除重金屬對土壤和農(nóng)作物的毒污染。此外，“蚓糞”還可為土壤提供較豐富的微生物種群，通過“蚓糞”中微生物的作用及其多孔性結(jié)構(gòu)而形成的強吸附性能，使“蚓糞”有優(yōu)異的除臭脫色效果。
蚯蚓在土壤中本來就廣為存在，而且在不停地吞食土壤中的有機物。城市污水經(jīng)過含蚯蚓土壤的吸附和在蚯蚓體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化，實際上是把蚯蚓的這一生命活動人工化，是一種現(xiàn)實可行的處理技術(shù)。
3.2 應(yīng)用及推廣的可行性
蚯蚓污水土地處理系統(tǒng)可有兩種應(yīng)用方式：一是將城市或城鎮(zhèn)附近的農(nóng)田或貧瘠的土地加以簡單改造(如設(shè)污灌設(shè)施)，引入一定量的蚯蚓而形成“天然蚯蚓床”，一是放置有蚯蚓和土壤的專門裝置，可稱為“人工蚯蚓床”。兩種方式都不需要復(fù)雜的動力設(shè)備，管理簡單，便于應(yīng)用。
可以預(yù)期這一技術(shù)具有巨大的推廣應(yīng)用潛力，尤其對于：(1) 地形復(fù)雜的城市，尤其是山地城市。這樣的城市下水道不易完善且城郊穿插，莊稼地較多，利于污水的分散處置以養(yǎng)殖蚯蚓;(2) 農(nóng)村污水處理。隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展，農(nóng)村的水污染日益嚴重，而在農(nóng)村建設(shè)正規(guī)的污水處理工程極為困難;(3) 一些工業(yè)污水的處理。如啤酒污水，屠宰污水以及印染污水等，F(xiàn)在，一些國家已在城市綠化帶、小區(qū)化糞池以及城市生活垃圾的處理中推廣蚯蚓養(yǎng)殖處理技術(shù)。特別對即將形成的三峽庫區(qū)，大中小城市與農(nóng)村穿插，在可以預(yù)見的將來要建成一套完整的污水處理系統(tǒng)以控制庫區(qū)水污染，在經(jīng)濟和技術(shù)上均存在極大的困難。但如在庫區(qū)推廣蚯蚓養(yǎng)殖處理污水，不僅可用極少的投資控制水污染，而且還可改良土壤和調(diào)節(jié)庫區(qū)小氣候，對庫區(qū)的生態(tài)平衡將發(fā)揮重要作用。
利用蚯蚓處理污水，利在當代，功在千秋。具有“可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略意義。
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