TAWER两级曝气水生态修复系统

任务来源：

技术领域：水环境与水生态

技术来源：自主研发。

技术原理

两级曝气水生态修复系统是把曝气生物滤池与曝气生态浮岛相结合而成。
（1）污水首先经过上流式曝气生物滤池，利用填料上所附生物膜中微生物对污水进行氧化分解，在缺氧区进行反硝化作用，然后进入好氧段降解BOD，同时截留SS，出水排入河湖等水体中，此区域可去除污水中大部分的营养物质。
（2）水面上为风力发电的曝气生态浮岛，利用自然风力驱动曝气机曝气，增加水中溶解氧，曝气管一部分置于水中，一部分在浮台上的宝绿素基质中。植物种植于基质上，利于微生物挂膜，进一步氧化降解，同时植物吸附吸收N、P等，根系微生物代谢降解等作用，进一步吸收营养物质。

技术特色

曝气生物滤池与曝气生态浮岛选用的填料利于微生物挂膜，微生物活性高；基质适宜植物根系发育，也适合微生物生长，并且其保温隔热，在寒冷时节也利于植物存活；风力发电机垂直轴风机，不择风向，运行平稳，升力/阻力复合型叶片，风能利用率高，叶片采用蜂窝板制备，轻质、高强、环保；总体治理富营养化水体效果好,运转维护管理方便。

技术指标

曝气生物滤池的高设计为5.8ｍ，滤料选用4mm宝水素，厚为3m，并按照排出口污染负荷不同，设计多个曝气生物滤池组合放置于排出口周围。生态浮岛置于曝气生物滤池下方，河流下游方向，漂浮在水面上，生态浮岛的面积大小按照排出口水量和河流宽度设计。生态浮岛上种植黄菖蒲、小香蒲、花叶美人蕉、西伯利亚鸢尾，比例分别为40%、25%、20%、15%。

应用范围及前景

可广泛用于污染较重的城市河道、湖泊、水库治理、农村生活污水排放治理等领域。
TAWER两级曝气水生态修复系统属于生态水修复技术领域。通过对曝气生物滤池及生态浮岛处理单元进行优化整合，避免了单一处理单元的问题，降低运营维护成本，同时明显改善和提升污水水质，减少河湖等水体的污染负荷，具有良好的环境效益。
典型应用案例：
案例1：河北文安县某富营养化河道生态示范工程。
某河为文安县水利河道道之一，河道水生态系统不断退化。工程选取河道下游隔离带内100m区域为研究对象，在分析和总结河道水环境污染特征的基础上，运用TAWER两级曝气水生态系统；旨在为当前北方地区城市渠道和河流水环境治理与修复工作提供基础数据和技术支撑，为我国众多的城市渠道和河流治理和保护提供一定的借鉴。
案例2：海口开维生态城水生态环境优化设计方案。
该项目从水生态系统生态功能优化和水生态系统水量/水质保障方案优化两方面进行设计，利用仿自然生态系统的湿地技术，加强湿地净化功能，采用TAWER两级曝气水生态修复系统，作为其中一项技术示范，将污水排放接入曝气生物滤池里进行深度净化，然后排入湖体，利用风力发电的曝气生态浮岛，对水体进行净化处理。经处理后，水质有劣Ⅴ五类水提升为Ⅳ类水，水生态系统得到良好的恢复，实现水体在此基础上的自我净化能力。
案例3：河北玉田县河道综合治理及生态修复工程。
该项目从河道水生态系统生态功能优化为出发点进行设计，利用仿自然生态系统的湿地技术，加强湿地净化功能，项目采用TAWER两级曝气水生态修复系统，作为其中一项技术示范，选取一处河道周边污水排放点接入曝气生物滤池里进行深度净化，然后排入河道，利用风力发电的曝气生态浮岛，对水体进行净化处理。经检测报告显示，通过四个月的治理，水质提升明显，检测指标氨氮、总氮、总磷等满足地表水Ⅳ类标准。

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阚凤玲

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中科绿洲（北京）生态工程技术有限公司

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