工艺技术 利用湿地植物打造固定床生物膜工艺

污水厂利用天然（植物）和人工根系结构打造新型的固定床生物膜工艺（IFAS/FBAS)，形成高活性的生物膜，而且所有工序都安装在一个完全封闭的无臭建筑群中。与传统的污水处理解决方案相比，该方案大大减少了污水处理工艺的物理占地面积，并降低了建造和运营成本，最重要的是，这一切都以怡人愉悦的植物园式环境呈现给外界。





植物一直为我们人类创造着巨大的价值，而一个常不为人知的例子就是植物可以用于处理我们的污水，例如人工湿地等水处理系统。在食物链反应器（FCR）上方就有精心挑选的植物种群，这些植物担当着一种特别的任务——就是净化污水。可以说这是将一种无土栽培植物的工艺引进污水厂：这些植物大多有着广泛的根系，非常适合水培，而由于进来的污水富含营养物，使得FCR反应器成为是水培的理想场所。粘土鹅卵石作为惰性生长培养基为植物生长提供支持作用，迫使根系长得更长，增加处理能力。



植物组群的概念设计轮廓

通过选择一些湿地物种。这些物种一般都具有特定属性，例如有良好的污水耐受性、合适的生长速度和高度——因为专家的规划是要让植物在污水厂存活超过20年。植物需要具有广泛延伸的根系，以提供足够的表面积为细菌的依附创造良好的生物膜环境。这些植物在一起形成一个种群组合，而不是分离的个体。所以奥尼卡设计的花园式污水厂不仅是一个外观美丽怡人的建筑，更是一个高效运作的生态系统。



带有生物膜的根系截面图

植物的根悬垂在水中，为微生物和其他生物提供了大片的比表面积和栖息地。由此，这些会呼吸的根部为动态生长的生物膜提供氧气。它们还与细菌间产生通讯，从而调节细菌群落结构。而如下图所示，这些带有弹性的网式钢架也是FCR系统的重要组成。



网式钢架用于固定植物

这些钢架中的弹性网状物允许植物根系穿过，还使得空气可以穿透粘土卵石和根部区域。植物架中的粘土鹅卵石充当着类似于生物过滤器的作用，除了为合适的细菌提供栖息地，也消除了在污水处理过程中可能产生和排放的臭气。所以说，植物的根系在奥尼卡设计的污水处理厂中扮演至关重要的角色，也交付出的理想的运行效果。




利用大自然，为污水厂创造一个有机、安全和无臭的怡人环境。 设计方案集技术、自然和建筑元素于一体，彻底改变了传统的污水处理理念。通过这场内在技术和外在观感的革命，使得世界各地的市政厅可以重新考虑两个plants的布局，首先是可以放心将污水厂(wastewater treatment plants)放置在繁荣市区的任意位置。另外通过将植物(botanic plants)应用到污水厂设计中，也让更多人了解到原来污水是一种栽培植物的营养液。