本课题基于我国经济、社会的实际发展状况，研究一种具有效率优势、经济优势、生态优势的就地污水处理新工艺——两段式蚯蚓强化快速渗滤工艺。课题通过小试试验，分析不同滤料对污水中各种污染物质的去除能力，以确定适合本工艺的滤料组合；研究蚯蚓在系统中存在的可行性及其发挥的作用；重点分析工艺处理污水、污泥的具体效果、影响因素，以及工艺在提高污水处理能力，解决堵塞问题等方面所发挥的优势。本课题的主要研究结论如下：（1）本工艺适合以煤渣、陶粒为主体滤料。煤渣对去除有机物、NH₄⁺-N等污染物质十分有效。陶粒有利于硝化作用及蚯蚓的生存、生长，它具有很多的微孔，适合微生物生长，能给蚯蚓提供丰富的食料——生物膜污泥。钢渣对TP有良好的去除效果，但钢渣分层装填时容易板结，影响试验装置的正常使用，宜与煤渣混合装填，避免板结。（2）蚯蚓的存在能够提高系统通气、复氧效率，对硝化作用有利。蚯蚓与微生物协同共生，能强化系统对有机物的分解效率，提高出水稳定性，使系统抵抗水力负荷提高等不利因素的缓冲能力增强。蚯蚓在正常的生命活动中，不断翻动、吞食、消化滤料中的生物污泥，在一定程度上缓解堵塞，但不能彻底解决堵塞问题。随着运行时间的延长及水力负荷的提高，普通一体式蚯蚓强化快速渗滤系统仍然会出现堵塞现象。（3）两段式蚯蚓强化快速渗滤工艺将陶粒柱与煤渣柱分开，并借助蚯蚓对滤料中生物污泥的翻动、吞食及消化作用，减量并稳定污泥，最终能够解决系统的堵塞问题。陶粒柱中投加蚯蚓，主要用于去除污水中的悬浮物质，降低污水中污染物质的浓度，利用蚯蚓对生物污泥的消减作用，在处理污水的同时，同步处理污泥。煤渣柱进一步去除污水中的各类污染物质，最终使出水达到排放要求。（4）陶粒柱对有机物的去除效果与装填高度呈正相关，与水力负荷呈显著负相关。陶粒柱高度宜为50cm，可采用较高的水力负荷，但不宜大于6m／d。同一水力负荷下，投加蚯蚓陶粒柱对有机物的去除效果优于未投加蚯蚓陶粒柱。（5）投加蚯蚓的陶粒柱，穿透污泥的VSS／SS值较低（65％左右），而未投加蚯蚓的陶粒柱，VSS／SS值较高（≥71％）。蚯蚓对生物污泥的翻动、吞食、消化作用能有效防止堵塞。而未投加蚯蚓的4#、5#、6#，滤料表层大量生长的生物膜污泥逐渐积累，且相互交联，不易穿透陶粒层，最终造成堵塞。（6）煤渣柱的运行效果与水力负荷、进水方式、煤渣高度以及钢渣、煤渣的装填比例等因素有关。煤渣柱对有机物、NH₄⁺-N的去除效果与钢渣、煤渣的装填比例呈显著负相关，宜采用1：5的装填比例。水力负荷提高对煤渣柱有机物的去除效果不利，但影响程度较小。煤渣柱的NH₄⁺-N去除效果与水力负荷呈显著负相关。连续进水及增加煤渣高度均能显著提高有机物及NH₄⁺-N的去除效果。（7）在水力负荷为4m／d，平均BOD₅负荷率为272 gBOD₅／m²·d的条件下，两段式蚯蚓强化快速渗滤工艺对污水的整体处理效果良好。陶粒柱COD、BOD₅平均去除率分别为60．55％、70．11％，出水可达到二级排放标准。煤渣柱进一步去除有机物，其中3号柱出水COD、BOD5指标可达一级A排放标准。陶粒柱对NH₄⁺-N的平均去除率可达60．08％，煤渣柱进一步去除NH₄⁺-N，使最终去除率可达87％以上，出水NH₄⁺-N可达一级A排放标准。系统对TN的去除效果不够理想，反硝化是脱氮的限速步骤。系统最终出水SS稳定低于10mg／L，达到一级A排放标准。煤渣柱对TP的去除能力随运行时间延长及水力负荷提高而明显下降。（8）陶粒柱的污泥减量化、稳定化效果良好。经初步计算，进泥量为16．97g／d，溢流口出泥量为2．50g／d，沉泥斗沉泥量为3．14g／d，消减量为11．33g／d，污泥减量率可达66．76％。陶粒柱的污泥有机物质分解率（VSS减量率）可达72％，沉泥斗中污泥VSS／SS平均值为48．38％，与蚓粪的VSS／SS值（约38％）相近，显著低于进水的68．86％。（9）4个多月的试验运行表明，两段式蚯蚓强化快速渗滤工艺能在较高的水力负荷（4m／d）下长期、稳定运行，有效解决堵塞问题，在保证出水水质的前提下，提高污水处理能力。