IBR人工湿地技术介绍

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1、IBR--酶促深床湿地工艺技术介绍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城镇污水处理的成熟技术。该工艺具有投资低、运行费用低、管理要求低，污泥量少的特点。同时，生态处理部分也容易与武当山规划的湿地景观融为一体，与旅游区生态环境相映生辉。2）工艺流程和基本原理（a）工艺流程该项组合工艺将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

2、的高效率低运行成本的生物/生态组合工艺。工艺流程详见图4-3。图4-3IBR--酶促深床湿地工艺图（b）基本原理IBR生物反应池：IBR（IntermissionBiologicalReactor）是一种集反应与沉淀于一体的生物反应池。该池利用设置于两区底部交界处的三相分离器有机地将反应区与沉淀区结合起来，形成沉淀污泥自滑回流至生物反应区的一体化生物反应器。该反应池采用连续进水，间歇曝气方式运行。通过调节曝气、搅拌、静沉时间比例来营造出反应池中的A/A/O工况，使污水在反应池中处于最佳的脱N除P状态，实

3、现最大限度的N和P去除。根据原污水水质、水量、水温、季节变化调节生物反应池曝、搅、沉周期，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

4、最小化。酶促湿地系统：酶促湿地系统是基于人工湿地（ConstructedWetlands）的基本原理的深化应用，它综合了表面流湿地（SurfaceFlowWetlands）和潜流湿地（SubsurfaceFlowWetlands）的特点，在湿地中填入具有对生物酶代谢起促进作用的专利填料，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。湿地中的酶促填料表面和植物根系表面生长了大量的微生物形成生物膜，由于填料中含有对微生物的酶代谢具有促进作用的微量金属元素等物质，构成提高生物酶代谢

5、电子传递速率的促进因子，使生长在填料表面微生物对进水中有机物的代谢加速，处理效率得以提高。IBR反应池的出水进入酶促湿地系统时，水中的悬浮物（包括不溶性有机物）被截流而沉淀在填料中，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，最后通过湿地首端部分基质的定期清

6、洗（5-8年清洗一次）和栽培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、生长周期长的植物，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3月中旬-12月中旬的9个月中，气温与水温较高，植物长势旺盛，吸收能力强，湿地处理能力强，在该时段内充分发挥湿地的处理能力，调整IBR工况，降低生化处理部分的能耗，实现系统的整体节能。当处于冬季低温或冰冻期（12月中旬-次年3月中旬的3个月）时，暖季植物枯萎，酶促湿地的处理能力受到一定的抑制，此时，选种武当山

7、冬季长势良好，吸收能力强的土著植物进行植物配伍，尽量发挥湿地在冬季的处理能力。同时，在冬季低温下，通过调整IBR生物池的的工况，加大IBR生物反应器的曝停比，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-酶促深床湿地工艺将除磷、脱氮和降解有机物三个生化过程合理的结合起来，提供了复合多样的反应条件。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。（c）处理效果分析武汉地区的气候季节性气候分明，每年3月中旬至12月中旬，属于气温较高的暖季，该季节中水

8、温在10℃以上，12月中旬至次年3月中旬是气温较低的冷季，此时污水温度小于10℃。本组合工艺在冷暖季采取不同的运行技术，以适应不同温度污水的达标处理。冷、暖季节处理效果分析如下：暖季（水温>10℃）处理效果分析暖季时，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I