(整理)EPE景观水生态系统净化技术.

天纬集团北京天纬环境工程有限公司EPE生态系统净化技术EPE生态系统净化法是景观水体净化领域的进步，基于先进的EPE水净化理念，模仿自然界的生态系统，改变了市场上以过滤和曝气为主的现状。

采用先进的微生物处理技术，并结合多种技术辅助，在根本上解决水体存在问题，非常适合养殖观赏鱼类，带给人视觉享受，品味生活，且操作简便，节能环保。

清澈见底的景观水体能为我们的生活空间增添几分淡雅与灵动。

但景观水容量较小，流动性和自净能力差等特点常常使其受到各种程度的污染，影响视觉美观，与设计的初衷背道而驰。

天纬采用EPE生态净化解决方案，将自然界中的水生态系统复制到城市中的景观池中，有效防治水质污染，景观水体的净化处理可以更快更有效地完成，从而为用户提供了更加优雅干净的环境，操作便捷，省时省力。

Ta-way（天纬）一直致力于环保领域的发展，对环境污染的改善，治理等方面格外关注。

自公司成立起，天纬开始在中国展开一系列的措施来改善自然环境。

天纬希望利用自己的资源和优势，让更多人有机会了解环保事业，参与环保事业，推动整个社会的环保意识和可持续发展。

净化系统组成：1、生化系统：我们会通过整个产品系统来培养一个完整的生物环境，其中生物基是培养微生物的主要载体。

微生物培养基实质是固定化微生物技术的一种载体。

固定化微生物技术即是将微生物固定在载体上使其高度密集并保持其生物活性功能的生物技术。

目前，固定化微生物技术水环境治理领域的应用，其原理为在载体上聚集并繁殖出一定生物量的微生物群落，通过微生物的代谢作用去除污水中的污染物。

生物基是材料学与微生物学的完美结合，是一种由特殊的织物材料制成的新型生物载体，通过独特编织技术和表面处理，使其具有巨大的生物接触表面积、精细的三维表面结构和合适的表面吸附电荷，能发展出生物量巨大、物种丰富、活性极高的微生物群落，并通过微生物的代谢作用高效降解废水中的污染物。

高生物附着表面积每平方米生态基可以提供250m2以上的有效生物附着表面积，为水中菌类、藻类等微生物的生长、繁殖提供巨大的空间，使微生物群落的生物量和生物多样性最大化发展，从而为实现高效微生物群落提供基础条件，实现对污染物的快速分解。

特殊的纤维表面处理生物基材料经过特殊的处理，使每根纤维表面形成凹凸不平的皱褶和微孔，增加纤维表面的粗糙程度，从而使微生物的附着空间更大、与纤维结合能力更强。

独特的编织技术生物基材料的编织紧密程度可以进行调节，其中紧密编织适合菌类发展，疏松编织适合藻类生长，从而可根据不同的应用条件控制藻类和菌类的生长比例。

其次，生物基独特的编制结构，使微生物在纤维的缠结空间内立体生长，从而形成里外氧气浓度不同的微A/O条件，有利于实现氮、磷的去除。

表面电荷吸附性能在微酸性、中性和碱性条件下，细菌通常带负电荷，在酸性环境下则带正电荷。

生物基材料可根据不同的应用条件进行针对性的表面处理，使其带有与微生物相反的电荷，从而有利于对周边微生物的吸附，促进微生物群落的快速形成和发展。

生物基表面的吸附性，也有利于对悬浮物的去除。

活性智能的形态设计生物基采用平面织物形态，使生态基可以融于自然，应用范围更广，使安装难度及配套土建的要求大大降低。

而针对具体不同使用条件，生物基亦分别设计出相应的产品形态，使生物基能适应不同的水流状态，起到均匀水流的作用，并使水中污染物可以充分的与生物基上的生物膜接触，从而大大增加这些污染物去除率。

环境友好材料，使用寿命长生物基产品采用纯惰性材质，在水中不会分解，不产生对微生物、水生动植物及人体有害的物质。

同时，生物基产品具有极强的物理性能、耐腐蚀性和耐久性，使用寿命达10年以上。

2、物滤系统：针对水体中已经存在和进入的外来物质，我们在整个生态系统中加入了一套物滤系统作为辅助，使水体更加清澈。

我们将铺设在池底的生物砂和次生态基下面隔空，当循环水泵带动水流上下循环时产生的抽力就会将水中的杂质带入到生物砂和生物基上，继而由载体上的微生物进行分解，无法分解的物质会留在生物沙上，不会影响水体的清澈和美观。

另外，我们可以根据用户的实际情况和需求，为用户安装UV控藻系统，该系统安置了水流过滤器，上层水体经由过滤器时，可以对水池表面的一些悬浮物进行过滤。

3、循环系统：我们会根据用户的实际情况，在景观池中依照自然界的水流原理，安置相应个数的微循环水泵。

借助多点分布的循环水泵系统，加速水流整体循环，并将水体地底的水直接输送至水面后与空气接触,令水层产生上下循环，水泵的上下循环会使水与池中生态基充分融合，使整个系统的水体循环没有死角。

设备运行时，动力所产生的循环能覆盖整个水面，使氧气能均匀分布到整个水体, 提高水中溶解氧（DO），有效地平衡生态系统及较大地改善水环境，完成溶解氧的充足供给，达到流水不腐的效果，让水体的流动和声音效果更加趋于自然。

4、控制系统：为了用户便于操控整个系统，我们专门为用户提供一套简单且便于操作的控制系统。

主要有空气开关，漏电保护器，程控交换机。

有八个程序控制时段可供用户选择，便于对微循环水泵做灵活的控制。

让用户无需为系统的日常管理费神，只需要几个开关，就能完成以往专业人员才能完成的工作。

控制系统在方便用户操作的同时，更为用户的安全提供保障。

在遇到水下漏电的情况时，只要有轻微的15毫安电流，就会被漏电保护器感应到，迅速断电，保障人员的安全，免于受到伤害。

在刚安装好的前两个月内，生态系统处于微生物的培育期，此时要求水泵24小时运行，保障系统的顺利运行。

在生态系统达到稳定后，用户可根据实际情况设置水泵的运行时间和频率。

净化原理：主要体现在以下四个方面第一，对有机物的分解主要是对碳水化合物、油脂、蛋白质的分解。

1，碳水化合物主要有葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素淀粉在微生物分泌的胞外水解酶作用下进行水解，微生物产生的淀粉酶有α-淀粉酶、β-淀粉酶、支链淀粉酶和葡萄糖淀粉酶，经多种水解酶作用下生成葡萄糖。

葡萄糖→糖酵解产生丙酮酸葡萄糖有氧下：丙酮酸→ TCA循环→ CO2、H2无氧下：丙酮酸→乳酸、丁酸、乙醇等，如继续无氧环境进行甲烷发酵。

但乳酸、丁酸、乙醇等如在有氧环境下则进入TCA循环，生成CO2、H2O等纤维素和淀粉的共同点都是葡萄糖为单体组成单位，但它们的差别是葡萄糖单体间的连接键方式不同。

淀粉可被较多微生物水解利用，而利用纤维素的微生物则较有限。

一些细菌、放线菌、真菌（如青霉、曲霉、镰刀霉、木霉等）可生成纤维素酶，将纤维素水解成葡萄糖，后葡萄糖与淀粉一样进入糖代谢循环，产生有氧无氧下的不同产物。

2，脂肪由甘油和脂肪酸组成。

有些细菌、霉菌等水解脂肪生成甘油与肪酸，并进行代谢。

甘油有氧下：甘油→丙酮→氧化成乙酰辅酶→ TCA循环代谢产物无氧下：代谢产生简单的酸、酮等中间物脂肪酸有氧下：进行β-氧化，生成乙酸，后转化成乙酰辅酶A进入TCA循环，生出CO2、H2O产物无氧下：分解成简单的酸、CO2、CH4等物质3，自然界中的氮元素对生物体极为重要。

在人类活动中氮物质的污染非常多。

其中最大量的成分是蛋白质及其水解的含氮物质。

蛋白质分解：蛋白质在细菌等微生物分泌的胞外蛋白酶作用下进行水解：蛋白质→蛋白胨→多肽→氨基酸氨基酸转化：氨基酸有脱氨与脱羧作用。

氨基酸脱氨有氧化还原、水解等形式生成氨。

氨基酸脱羧作用是在厌氧下微生物作用的结果，氨基酸脱掉羧基后生成胺类物质。

如赖氨酸、鸟氨酸在腐败菌作用下脱掉羧基，生成尸胺、腐胺，具毒性与臭气。

氨的转化：一些细菌在有氧下将氨进行氧化NH3→ NO2－→ NO3－；而NH3在无氧下不分解。

硝酸盐还原作用：一些厌氧微生物在无氧下将硝酸盐还原成亚硝酸盐、氮气氨化作用、硝化作用和反硝化作用：有机氮在微生物作用下转化成氨态氮的过程称为氨化作用；氨在有氧下经硝化细菌氧化生成硝酸盐的过程称为硝化作用；而硝酸盐还原成氮气等是硝酸盐还原菌作用的结果，称为反硝化作用反硝化作用的害处及应用：反硝化使污水中N2上升，污泥杂质上浮，影响水体沉淀。

但在污水处理中硝酸盐太高如直接排放，会使水体产生富营养化。

因此，反硝化作用可用于废水处理的生物脱氮的特殊处理。

第二，对磷的转化生物法除磷是新工艺，近二十年来受到了广泛的重视和研究。

它是利用微生物在好氧条件下对污水中溶解性磷酸盐的过量吸收作用，然后沉淀分离而除磷。

含有过量磷的污泥部分以剩余污泥的形式排出系统，大部分和污水一起进入厌氧状态，此时污水中的有机物在厌氧发酵产酸菌的作用下转化为乙酸苷；而活性污泥中的聚磷菌在厌氧的不利状态下，将体内积聚的聚磷分解，分解产生的能量部分供聚磷菌生存。

另一部分能量供聚磷菌主动吸收乙酸苷转化为PHB的形态储藏于体内。

聚磷分解形成的无机磷释放回污水中，这就是厌氧放磷。

进入好氧状态后，聚磷菌将储存于体内的PHB进行好氧分解并释出大量能量供聚磷菌增殖，部分供其主动吸收污水中的磷酸盐，以聚磷的形式积聚于体内，这就是好氧吸磷。

由于活性污泥在运行中不断增殖，为了系统的稳定运行，必须从系统中排除和增殖量相当的活性污泥，也就是剩余污泥。

剩余污泥中包含过量吸收磷的聚磷菌，也就是从污水中去除的含磷物质。

这就是厌氧和好氧交替的生物处理系统除磷的本质。

从以上论述可知，在厌氧状态下放磷愈多，合成的PHB愈多，则在好氧状态下合成的聚磷量愈多，除磷的效果也就愈好。

合成PHB的量和碳源的性质密切相关，乙酸等低级脂肪酸易被聚磷菌吸收转化为PHB，因而在厌氧区加入消化池上清液可提高放磷速率。

硝酸盐对厌氧放磷不利，它有助于反硝化菌的增长，从而和聚磷菌争夺碳源，抑制其生长和放磷。

温度对放磷也有重要的影响。

当温度从10℃上升到30℃时，放磷速率可提高5倍。

第三，重金属的去除1，生物吸附：生物基表面微生物经过络合、鳖合、离子交换、吸附等生化作用，使重金属离子被微生物细胞吸附。

2，生物絮凝：生物膜产生大量的生物絮凝剂，将重金属充分絮集。

第四，对悬浮物的去除一方面，生物基的外形设计能营造平缓的水力环境，加速悬浮物的沉降。

另一方面，生物基的表面电荷使其能吸附污水中的悬浮物，而生物基表面生物膜有具有生物絮凝作用，使部分悬浮固体被吸附并最终随生物膜降落至水底。