IBR人工湿地技术介绍.docVIP

IBR--酶促深床湿地工艺1）技术来源和背景 本技术源自华中科技大学主持的国家“十五”863重大科技专项中的高技术研究课题“城镇污水生物-生态处理技术与示范”的成果。该项成果通过示范工程的完善与发展，现已经成为适合中小污水处理的成熟技术。该工艺具有投资低、运行费用低、管理要求，污泥量少的特点。同时，生态处理部分也容易与景观一体，与旅游区环境。2）工艺流程和基本原理 a）工艺流程 该项组合将IBR生物反应池与酶促湿地系统通过技术集成和优化组合，形成城市污水处理的高效率生物/生态组合工艺。工艺流程详见。 图4-3 IBR--酶促深床湿地b）基本原理 IBR生物反应池：IBR（Intermission Biological Reactor）是一种集反应与沉淀于一体的生物反应池。该反应池采用连续进水，间歇曝气通过调节曝营造出反应池中的A/O工况，使污水在反应池中最佳的脱N除P，最大限度N和P。根据原污水水质、水量、水温、季节变化调节生物反应池曝，使反应池出水中残余负荷与酶促湿地净化能力相适应，最大限度地利用后续湿地的处理能力，从而实现生物反应池曝气量最小，系统整体节能的目的。 污水处理厂配置远程集中自控系统，可以根据原污水水质、水量、水温与季节变化，在充分利用生态系统处理能力的前提下，灵活自动地控制生物反应池的运行模式，使生物反应池利用现行的好氧生化处理法的1/3-1/2能耗，获得相当于好氧生化处理2/3以上的处理效率，在保证出水水质的情况下，实现系统的能耗最小化。 酶促湿地系统：酶促湿地系统是基于人工湿地Constructed Wetlands）的基本原理的深化应用，它综合了表面流湿地Surface Flow Wetlands）和潜流湿地Subsurface Flow Wetlands）的特点，与传统的生物处理工艺相比其作用机制及处理系统中物质的变化过程有较大差异。湿地中的酶促填料和植物根系生长了大量的微生物形成生物膜，填料进入酶促湿地系统时的悬浮物（包括不溶性有机物）被截流而沉淀在中，有机质通过生物膜的吸附生物降解与植物吸收得以去除湿地床层中，植物根系具有较强的输氧作用，可使根系周围的微生态环境中保持较高的溶解氧，并依次形成好氧、缺氧和厌氧环境，保证了污水中的N、P不仅能被植物及微生物作为营养成份直接吸收，还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的积累作用而从污水中去除，最后通过湿地基质的定期清洗和植物的收割而最终使污染物质从系统中去除。湿地表面种植优选根系发达、成活率高、生长周期长的，确保其处理性能好且具有景观效果。 冬季低温适应性原理：IBR-酶促湿地工艺在长势旺盛，吸收能力强处理能力充分发挥当处于冬季低温冰冻时，暖季植物枯萎，酶促湿地的处理能力受到一定的抑制选种武当山长势良好，吸收能力强的土著植物配伍。同时，通过调整生物的加大曝停比，强化生物处理功能，弥补生态部分的不足，达到总体出水达标的要求。IBR-酶促深床湿地工艺除磷、脱氮和降解有机物三个生化过程合理的结合起来，提供了多样的反应条件。这就能够用简单的流程，尽量少的构筑物，完成复杂的处理过程，给工程实施创造方便条件。IBR承担50%-60%的去除负荷。IBR生物处理池采用如下时间比范围内运行：曝气/搅拌/静沉＝（2-3）h/（1-1.5）h/1h。在此曝、搅、沉的时间比范围之内，根据进水水质的不同而予以调节，达到最佳的脱氮除磷效果。由于IBR连续进水，并按时间序列间歇曝气运行，从而形成时空上的A/A/O交互模式。在曝气时段完成COD降解、硝化与吸磷；在搅拌时段，连续进水，池内DO迅速下降，形成缺氧反应，反硝化菌在利用进水提供的碳源下，完成反硝化，实现生物脱氮；最后到静沉阶段，DO继续下降，接近0mg/L，下沉污泥处于厌氧状态而释放磷，此时反应区上部进水的碳源未被利用，积存作为下一周期曝气生物硝化的碳源。至此时，IBR完成一个周期的脱氮除磷运行。污水经过IBR周而复始的A/A/O时间序列工况的处理，出水水质接近国标一级B的要求。 暖季时，酶促湿地承担40%-50%的污染物去除负荷。在此季节内，酶促湿地的植物生长旺盛，具有很好的吸收营养和输氧作用，湿地的静化效果明显。湿地内填有钙质填料，能与IBR出水中的磷反应形成磷酸钙沉淀而被去除。IBR出水经过酶促湿地处理后，其出水能达到国标一级B以上的水质要求。 暖季IBR＋酶促湿地分级去除效果与总去除率分析见表4-3。 表4-3 IBR＋酶促湿地暖季分级处理效果 指标 COD BOD5 SS TN NH3-N TP 进水 250 110 150 35 25 3 IBR生物池 出水 ≤130 ≤50 ≤66 ≤23 ≤13 ≤1.5 去除率（%） ≥48% ≥55% ≥56% ≥34% ≥48% ≥50% 酶促湿地 出水 ≤