Технология MABR позволяет восстановить экологию водно-болотных угодий: низкоуглеродное высокоэффективное решение на примере проектов озера Эрхай и Хугуань 

Водно-болотные угодья, как одна из важнейших экосистем на Земле, играют незаменимую роль в регулировании климата, очистке воды и поддержании биоразнообразия. Однако в связи с ускоряющейся урбанизацией и усиливающимся загрязнением окружающей среды экосистемы водно-болотных угодий Китая сталкиваются с серьезными проблемами.

Традиционные искусственные водно-болотные угодья продемонстрировали множество недостатков в практическом применении, что требует инновационных решений. Технология MABR, как новый подход к очистке сточных вод, значительно повышает эффективность очистки водно-болотных угодий и продлевает срок их эксплуатации за счет бесшовной интеграции с системами водно-болотных

Типы искусственных водно-болотных угодий в Китае и основные проблемы, связанные с ними

Искусственные водно-болотные угодья — это искусственно спроектированные, построенные и регулируемые экосистемы, которые в основном используются для очистки сточных вод и восстановления экологии. К распространенным типам относятся искусственные водно-болотные угодья с поверхностным стоком, искусственные водно-болотные угодья с горизонтальным подповерхностным стоком и искусственные водно-болотные угодья с вертикальным стоком.

Водно-болотные угодья с поверхностным стоком напоминают естественные болота, где сточные воды протекают через стебли растений, удаляя загрязняющие вещества посредством осаждения, микробного разложения и поглощения Водно-болотные угодья с горизонтальным подповерхностным потоком характеризуются горизонтальным потоком сточных вод через слой фильтрующего материала, что обеспечивает эффективное удаление органических веществ, азота и фосфора посредством адсорбции фильтрующим материалом и микробиологического воздействия. Они обеспечивают превосходные санитарные условия и высокую эффективность очистки. Водно-болотные угодья с вертикальным потоком обрабатывают сточные воды вертикально через слой фильтрующего материала, что обеспечивает отличную передачу кислорода и сильную нитрификацию, благодаря чему они подходят для сточных

Эти системы водно-болотных угодий очищают воду посредством синергетических физических, химических и биологических процессов, одновременно обеспечивая среду обитания и регулируя климат, что делает их важнейшими технологиями для восстановления ресурсов сточных вод и сохранения экологии. Несмотря на значительные преимущества в области очистки сточных вод и восстановления экологии, искусственные водно-болотные угодья сталкиваются с многочислен

1. Большие требования к площади

Обычные искусственные водно-болотные угодья требуют значительных площадей для достижения оптимальных результатов очистки. Для городских центров и регионов с ограниченными земельными ресурсами пространственные ограничения представляют собой серьезное препятствие для широкого внедрения.

2. Ограниченная адаптируемость к низким температурам

Исследования показывают, что эффективность очистки загрязняющих веществ в искусственных водно-болотных угодьях значительно снижается, когда температура воды опускается ниже 10 °C. Процессы нитрификации в водно-болотных угодьях полностью прекращаются при температуре ниже 4 °C. В холодных условиях микробиологическая активность снижается, что уменьшает способность разложения органических веществ. Скорость удаления загрязняющих веществ особенно заметно снижается в зимний период.

3. Длительный период строительства и создания

Искусственные водно-болотные угодья требуют значительного времени от момента строительства до стабильной эксплуатации. Медленный процесс создания и акклиматизации растительных и микробиологических сообществ влияет на первоначальную эффективность очистки загрязняющих веществ.

4. Ограниченная долговечность

После длительной эксплуатации системы водно-болотных угодий подвержены снижению эффективности. Способность очистки загрязняющих веществ со временем снижается, что приводит к увеличению затрат на техническое обслуживание.

5. Склонность к засорению

При длительной эксплуатации субстраты водно-болотных угодий могут забиваться из-за накопления взвешенных твердых частиц и чрезмерного роста биопленки. Это ухудшает гидравлическую проводимость и снижает эффективность удаления загрязняющих веществ.

6. Ограниченная способность выдерживать ударные нагрузки

Традиционные искусственные водно-болотные угодья могут испытывать резкое снижение эффективности очистки загрязняющих веществ при колебаниях качества воды или внезапных скачках расхода, что свидетельствует о недостаточной стабильности системы.

Эти проблемы серьезно ограничивают широкое внедрение и долгосрочные преимущества искусственных водно-болотных угодий, что требует срочных технологических инноваций для их решения.

Технология Hai Zhi Huang MABR Усовершенствованное решение для водно-болотных угодий

Во всем мире искусственные водно-болотные угодья сталкиваются с тремя основными проблемами: потребностью в больших площадях, уязвимостью к низким температурам и склонностью к засорению. Когда традиционные технологии зашли в тупик, компания Sea Phoenix Technology тихо представила инновационную технологию MABR (мембранный аэрированный биопленочный реактор), усовершенствовавшую технологию водно-болотных угодий. Эта новая система очистки сточных вод, в которой кислородопроницаемые мембраны интегрированы с биологическими пленками, функционирует как искусственное легкое для водно-болотных угодий. Она не только решает проблему эксплуатационных трудностей в зимний период, но и значительно сокращает потребность в земельных участках, существенно продлевая срок службы искусственных водно-болотных угодий.

Решая проблемы традиционных искусственных водно-болотных угодий, самостоятельно разработанная компанией Hai Zhi Huang Technology усовершенствованная технология MABR предлагает эффективное решение со следующими заметными преимуществами:

1. Значительное сокращение площади земельных участков

Композитная система водно-болотных угодий MABR обеспечивает высокую эффективность и мощную способность очистки загрязняющих веществ, позволяя сэкономить более 30 % земельных ресурсов. Ее мембранные очистные установки обеспечивают высокую эффективность удаления загрязняющих веществ, что делает их пригодными для использования в условиях ограниченного пространства без необходимости проведения масштабных инженерных работ.

2. Взаимодополняющие преимущества повышают эффективность очистки

MABR в первую очередь удаляет загрязняющие вещества, такие как ХПК, аммиачный азот и общий азот (TN), в то время как водно-болотные угодья в основном поглощают питательные вещества, такие как азот и фосфор. Их синергетическое действие обеспечивает выдающиеся результаты очистки, гарантируя сбалансированное соблю

3. Увеличение срока службы водно-болотных угодий

Высокая очистная способность MABR снижает засорение водно-болотных угодий и снижение эффективности, вызванные чрезмерной нагрузкой загрязняющих веществ, эффективно снижая риски системного ущерба от внезапных колебаний качества воды.

4. Гибкая адаптируемость

Технология MABR легко интегрируется с различными конфигурациями водно-болотных угодий, адаптируясь к различным условиям воды и изменениям окружающей среды. Модульная конструкция мембран облегчает масштабируемую регулировку очист

5. Низкое энергопотребление и стабильная работа

Технология кислородопроницаемых мембран снижает энергопотребление аэрации, сокращая эксплуатационные расходы на 20-30% по сравнению с традиционными процессами. Интеллектуальные системы управления динамически регулируют рабочие параметры в режиме реального времени, обеспечивая стабильное соблюдение требований даже в условиях низких температур.

6. Значительные экологические преимущества

Интеграция MABR с технологией водно-болотных угодий повышает эффективность очистки и одновременно защищает водно-болотные угодья от чрезмерной загрязненности, обеспечивая двойную выгоду для сохранения экологии и улучшения качества воды.

Компания Hai Zhi Huang Technology разработала технологию MABR, создала комплексную систему интеллектуальной собственности, возглавила разработку национального стандарта «Полые мембранные модули в системах мембранных аэрированных биопленочных реакторов (MABR)» и успешно внедрила эту технологию в многочисленных проектах по очистке водной среды в стране.

Анализ конкретных ситуаций

Проект по защите и благоустройству парка водно-болотных угодий в бассейне озера Эрхай, уезд Эрюань, Дали, Юньнань

Технический поставщик: Tianjin Hai Zhi Huang Technology Co., Ltd.

Уезд Эрюань, являющийся основным источником водоснабжения озера Эрхай, в последние годы реализовал крупномасштабные проекты по восстановлению водно-болотных угодий, охватившие семь районов в шести поселках в пределах водосборного бассейна озера Эрхай в уезде. Благодаря сочетанию технологий MABR и очистки водно-болотных угодий, проект значительно улучшил качество воды, поступающей в водно-болотные угодья. Качество воды было повышено до стандартов III класса поверхностных вод, при этом общее содержание фосфора было снижено с 0,06 мг/л до 0,02 мг/л, а общее содержание азота — с 3,82 мг/л до 0,541 мг/л, что представляет собой снижение на 85,8 %. Это значительно оптимизировало экологическую среду водно-болотных угодий.

Проект по очистке сточных вод из городской канализационной очистной станции в уезде Хугуань, город Чанчжи, провинция Шаньси, с помощью искусственных водно-болотных угодий

Технический поставщик: Tianjin Hai Zhihuang Technology Co., Ltd.

В проекте используется комбинированный подход, сочетающий технологию мембранного аэрированного биопленочного реактора (MABR) и искусственные водно-болотные угодья, что позволяет в полной мере использовать двойные преимущества MABR — высокую эффективность удаления азота и фосфора — и экологические очистительные возможности водно-болотных угодий. После дополнительной очистки сточных вод из очистных сооружений сточные воды из водно-болотных угодий достигают стандартов класса III по ХПК, NH₃-N и TP в соответствии со стандартами качества поверхностных вод (GB3838-2002), а другие показатели эффективно улучшаются. Благодаря оптимизации зон водно-болотных угодий с учетом местных условий формируется экосистема, которая обеспечивает отличное удаление загрязняющих веществ наряду с богатым биоразнообразием и значительными социальными выгодами. Обеспечивая экологическое пополнение водных ресурсов реки Лунли, проект дополнительно улучшает качество воды в реке Шицзы и южном истоке реки Чжуочжан. Это способствует поддержанию стабильного соответствия требованиям на участках мониторинга Хэкоу-Бридж и Бэйчжай, тем самым улучшая водную экологическую среду рек и озер. Проект был выбран в качестве выдающегося примера управления водной средой в городских и сельских районах на 2025 год.

Перспективы применения технологии MABR в композитных водно-болотных угодьях

С постоянным ужесточением требований к охране окружающей среды и непрерывными технологическими инновациями перспективы применения технологии MABR в искусственных водно-болотных угодьях выглядят многообещающими:

1. Технологическая интеграция и инновации

Интеграция технологии MABR с технологией водно-болотных угодий создает высокоэффективную систему очистки. Благодаря синергетическому действию микробиологической активности на биопленке и абсорбционным и адсорбционным способностям растений водно-болотных угодий, загрязняющие вещества удаляются, достигая эффекта очистки, при котором целое превосходит сумму его частей.

2. Расширение применения в различных сценариях

Усовершенствованная технология MABR для водно-болотных угодий применима не только для сохранения и восстановления природных водно-болотных угодий, таких как озера и реки, но и для различных сценариев, включая очистку сточных вод на муниципальных очистных сооружениях, децентрализованную очистку сточных вод в сельской местности и улучшение качества воды в экологически уязвимых районах.

3. Устойчивое развитие

Очищенная регенерированная вода может использоваться для орошения или пополнения ландшафта, а азотные и фосфорные ресурсы могут быть восстановлены для повторного использования. Это соответствует требованиям устойчивого развития в рамках двойных целей по выбросам углерода.

Отчет Исследовательского центра New Horizon Industry Research Centre указывает, что технология MABR имеет широкие перспективы применения в области восстановления качества поверхностных вод, модернизации муниципальных станций очистки сточных вод, улучшения и сохранения водно-болотных угодий, а также очистки сточных вод аквакультуры. По мере совершенствования технологии и дальнейшего снижения затрат, технология MABR для улучшения водно-болотных угодий станет важным решением для управления водной средой.