創(chuàng)新型生態(tài)能污水治理技術(shù)系統(tǒng)是光化合及微生物復(fù)合技術(shù)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱ARES系統(tǒng)）；是運(yùn)用物理和生物等復(fù)合工藝技術(shù)多重交叉，實(shí)現(xiàn)了自成體系的生態(tài)技術(shù)系統(tǒng)；技術(shù)系統(tǒng)歷時(shí)十?dāng)?shù)年研發(fā)，成功構(gòu)筑了光化合、微生態(tài)能動(dòng)平衡污水治理技術(shù)系統(tǒng)，ARES擁有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，近年來(lái)在江蘇、北京和山東成功地進(jìn)行了示范性和商業(yè)化應(yīng)用，其污水處理廠的應(yīng)用規(guī)模從幾千噸到幾十萬(wàn)噸不等，處理效果受到應(yīng)用方和行業(yè)主管部門領(lǐng)導(dǎo)的好評(píng)與贊譽(yù)，并已被中國(guó)工程院兩位院士領(lǐng)銜的專家組認(rèn)定為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。
一、系統(tǒng)概述
ARES生態(tài)能污水治理系統(tǒng)是光化合生物酶反應(yīng)三個(gè)單詞的詞頭集合，即光化合Actinic、反應(yīng)Reaction、生物酶Enzyme和系統(tǒng)System的組合，為光化反應(yīng)器和生物酶構(gòu)成的系統(tǒng)，內(nèi)含多種技術(shù)和產(chǎn)品。
ARES系統(tǒng)機(jī)理上模仿自然界的微生態(tài)平衡原理，利用生物能量，構(gòu)造了一個(gè)能量轉(zhuǎn)化和生物鏈循環(huán)體系，通過(guò)地球物資分解功能的微生物食物鏈搭技術(shù)，讓有機(jī)污染物向無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)態(tài)，讓污水中高能的物質(zhì)逐步實(shí)現(xiàn)能量被卸載，從而達(dá)成低能化的穩(wěn)定狀態(tài)，由此實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的回歸。
ARES系統(tǒng)運(yùn)用物理和生物等復(fù)合工藝多重交叉技術(shù)，構(gòu)筑了生物鏈循環(huán)體系。在環(huán)境工學(xué)及流體力學(xué)的合理組合之下，可以同時(shí)完成硝化、反硝化、降磷、脫硫等復(fù)雜工藝過(guò)程，完成對(duì)水(污水)、泥(有機(jī)物)、氣(臭味)、揮發(fā)性有機(jī)物、蛻化微生物、多種類毒素的同時(shí)分解，將有機(jī)（化合物）污染源徹底消解。
二、系統(tǒng)原理
○蓄能后的微生物，在分解有機(jī)物的同時(shí)轉(zhuǎn)變成活性污泥。
○利用載體技術(shù)將生物酶和生物酸透入篩選的微生物體內(nèi)，形成滿足特定條件的中間微生物。
○在光生物活化器的作用下，提高中間微生物的活性及穩(wěn)定性，連續(xù)分解剩余污泥，分解后的剩余污泥稱轉(zhuǎn)性污泥，泥齡可視為∞。
○中間微生物在分解(代謝)污泥的過(guò)程中產(chǎn)生數(shù)種高級(jí)酸，該解離物質(zhì)成為微生物的營(yíng)養(yǎng)源,促進(jìn)水中微生物的再生活化。
○高度活化的微生物使有機(jī)物降解過(guò)程持續(xù)下去，產(chǎn)生活性平衡生物絮體，從而污水中微生物食物鏈構(gòu)成回路；通過(guò)往復(fù)循環(huán)消化，污水中高能的有機(jī)物逐步衰減(能量低能化)，直至轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物(或無(wú)形態(tài)化物質(zhì))，由此完成ARES的搭建。
三、核心技術(shù)
ARES系統(tǒng)的三項(xiàng)核心技術(shù)為光化復(fù)合材料、生物擔(dān)體和生物酶制劑。其產(chǎn)品形態(tài)為由光化復(fù)合材料、生物擔(dān)體和不銹鋼保護(hù)層構(gòu)成光化處理器，安裝于光化池（相當(dāng)于氧化溝工藝日處理規(guī)模3%的容積，AB和A2O工藝均不需要光化池，直接安裝原工藝池內(nèi)），按污水廠日處理規(guī)模原則配置；生物酶制劑為通過(guò)長(zhǎng)周期發(fā)酵獲取的多種生物催化劑，原則按不同水質(zhì)和工藝的配方進(jìn)行年度投放；在ARES系統(tǒng)作用下，在生活污水污泥中培養(yǎng)出中間微生物大量吞噬污水中的污泥，進(jìn)而達(dá)到提高污水廠中水水質(zhì)，消減污泥有機(jī)質(zhì)，消除廠區(qū)臭味的功效；ARES系統(tǒng)已申報(bào)多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。
四、工藝流程
ARES系統(tǒng)在不改變各類污水處理廠原工藝前題下，利用各污水廠后端活性弱化并擬排放的剩余污泥，將其回抽到做為旁路設(shè)計(jì)的光化池內(nèi)或原有工藝池內(nèi)，在池內(nèi)創(chuàng)新技術(shù)系統(tǒng)的綜合作用下，賦予剩余污泥新能量和強(qiáng)化后活性，再按不同比例回送各工藝段，進(jìn)而達(dá)到使原處理系統(tǒng)整體性高效和穩(wěn)定運(yùn)行的應(yīng)用效果。
五、技術(shù)指標(biāo)
評(píng)價(jià)處理效果的主要五項(xiàng)指標(biāo)為：COD≤30、BOD≤6、氨氮≤0.5、總氮≤8、總磷≤0.3，其中氨氮≤0.5已經(jīng)達(dá)到地表二類水標(biāo)準(zhǔn)，除總氮≤8 略高于地表四類水外（遠(yuǎn)好于一級(jí)A總氮≤15），其它各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到地表四類水要求，遠(yuǎn)高于國(guó)家現(xiàn)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)務(wù)院2013年36號(hào)文件對(duì)全國(guó)36個(gè)重點(diǎn)城市城區(qū)限期完成各項(xiàng)指標(biāo)的要求。
六、應(yīng)用工程實(shí)際效果
1、近年來(lái)ARES在江蘇和山東成功進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用，其污水處理廠的應(yīng)用規(guī)模從日處理污水5000噸到20萬(wàn)噸不等。其中由禾木源自行設(shè)計(jì)、制造、施工、安裝和維護(hù)的山東濟(jì)寧日處理20萬(wàn)噸污水處理廠改造工程，自2012年5月18日投入生產(chǎn)以來(lái)取得可喜應(yīng)用效果，受到應(yīng)用方和行業(yè)主管部門領(lǐng)導(dǎo)的一致好評(píng)和贊譽(yù)。企業(yè)一改歷史上幾次改造均有缺陷的尷尬局面，出水優(yōu)于一級(jí)A排放，并向三座發(fā)電廠規(guī)模供水，目前已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行兩年之久，2013年度企業(yè)榮獲業(yè)界全國(guó)十佳企業(yè)稱號(hào)；2014年2月28日由國(guó)家節(jié)能中心安排主持的專家研討會(huì)已經(jīng)肯定了該技術(shù)的先進(jìn)性和使用價(jià)值，2014年6月24日該項(xiàng)目技術(shù)通過(guò)科技成果鑒定。
2、工程指標(biāo)：
(1) 停運(yùn)原全天運(yùn)行的中沉池兩萬(wàn)噸；
(2) 停運(yùn)原全天運(yùn)行的四臺(tái)吸泥橋；
(3) 停運(yùn)原全天運(yùn)行的七臺(tái)離心式脫泥機(jī)；
(4) 停運(yùn)原全天運(yùn)行的加藥機(jī)；
(5) 停運(yùn)原全天運(yùn)行三臺(tái)板框壓泥機(jī)中的兩臺(tái)（該廠日處理工業(yè)廢水十萬(wàn)噸）；
(6) 停運(yùn)原全天運(yùn)行四座污泥濃縮池中的兩座；
(7) 選擇性運(yùn)行濾布濾池（基本處于備份狀態(tài)）；
(8) 運(yùn)泥卡車由日34臺(tái)次減少到4臺(tái)次；
(9) 廠區(qū)由臭味和季節(jié)性濃臭到廠區(qū)和周邊環(huán)境無(wú)臭味。
3、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：
(1) 年度排泥總量的減少50%以上（該廠上游有53家工業(yè)企業(yè)排放廢水，日排放量10萬(wàn)噸，占總處理量的50%）；
(2) 平均噸水直接運(yùn)營(yíng)成本降低0.2元以上；
(3) 節(jié)省30%工藝面積和容積（包括停用原工藝水區(qū)2萬(wàn)立方米中間沉淀池和降低濾布濾池負(fù)荷等）；
(4) 提高處理量30%（目前該廠峰值日處理量26萬(wàn)噸）；
(5) 出水指標(biāo)優(yōu)于國(guó)家一級(jí)A的排放標(biāo)準(zhǔn)（已達(dá)到國(guó)務(wù)院36號(hào)文件指標(biāo)要求）；
(6) 處理后中水已經(jīng)實(shí)現(xiàn)向三家熱電廠冷卻循環(huán)供水，從而實(shí)現(xiàn)向工業(yè)供水的規(guī)模有償回用（詳見用戶證明）。
