城市污水处理：低能耗生物/生态组合技术
◇ 技术来源和背景
国家“九五”科技攻关研究成果激波传质厌氧生化法，“十五”863重大科技专项研究课题：“城市污水处理低能耗生物/生态组合技术”。通过进行完善与发展，现已推广为适合小城镇污水及小区污水处理的成熟技术。

◇ 工艺流程和基本原理
该项组合技术将低能耗生物反应器与酶促生态系统等污水处理单元通过技术集成和优化组合，形成城市污水处理与回用的高效率、低能耗的生物/生态组合工艺。



低能耗生物反应器：一体化自响应节能生物反应器由多功能区（根据不同运行模式可分别按厌氧、补氧及强化絮凝三种功能运行）、生化反应区（根据不同运行模式可按缺氧、好氧或兼性反应运行）和沉淀区三部分构成。可根据进水水质、水温等因素的变化以及处理水排放或回用要求，通过进出水、回流污泥的闸门切换，在同一反应器内分别变换三种不同的运行模式。生化反应区内植高密人工驯化、选育适宜于常温低浓度污水的优势厌氧与兼氧菌混合微生态群体，反应与传质基于细胞尺度，微生物处于高活性反应区间；反应区内存在隐吸环流混合与高生物量反应；以低压高速流体激波强烈切割厌氧生物絮体，增大比表面积和加速底物的传质与生物氧化过程，大幅度提高厌氧微生物的反应速率，缩短反应时间使厌氧反应池内的HRT＝8h左右，减小反应区容积，节省工程造价，节约运行费用。其COD去除率达70~80％，使厌氧段的BOD5去除达到接二级处理水平。
酶促生态系统深度净化技术：酶促生态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。污水进入酶促生态系统，酶促生态系统系统中的填料表面和植物根系中生长了大量的微生物形成生物膜，污水流经酶促生态系统时大量的悬浮物（包括不溶性有机物）被截流而沉淀在基质中，有机质通过生物膜的吸附生物降解与植物的吸收得以去除；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过量积累作用而从污水中去除，最后通过湿地基质的定期更换或载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、生长周期长的植被，确保其处理性能好且具有景观及经济价值。

◇ 技术特点
与相同处理级别的现行工艺相比，工程建设投资节省20%以上；运行成本降低40%以上，处理总能耗节约30%以上；产生的污泥量少60%；管理要求低。

◇ 技术经济指标
技术指标 本工艺处理城市污水，能经济有效地达到《污水综合排放标准》一级排放标准和市政、 绿化杂用水水质标准。 经济指标 采用生物/生态工艺处理城市污水不含折旧费的直接运行成本为：达一级排放标准0.25元/、达回用标准0.32元/。 建设污水处理厂单位投资约为900元//天左右。

◇ 应用领域
城市及乡镇生活污水、小区污水处理及回用与低浓度有机废水的处理等领域。