第一篇：人工濕地的優(yōu)缺點

人工濕地污水處理系統(tǒng)是一個綜合的生態(tài)系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點: ①建造和運行費用便宜;②易于維護,技術含量低;③可進行有效可靠的廢水處理;④可緩沖對水力和污染負荷的沖擊;⑤可提供和間接提供效益,如水產(chǎn)、畜產(chǎn)、造紙原料、建材、綠化、野生動物棲息、娛樂和教育。但也有不足: ①占地面積大;②易受病蟲害影響；

③生物和水力復雜性加大了對其處理機制、工藝動力學和影響因素的認識理解，設計運行參數(shù)不精確，因此常由于設計不當使出水達不到設計要求或不能達標排放，有的人工濕地反而成了污染源。

另外，據(jù)已有數(shù)據(jù),當上下表面植物密度增大時, 人工濕地系統(tǒng)處理效率提高,在達到其最優(yōu)效率時,需2~3個生長周期，所以需建成幾年后才達到完全穩(wěn)定的運行。因此，目前人工濕地技術最大問題在于缺乏長期運行系統(tǒng)的詳細資料。

總得來說, 人工濕地污水處理系統(tǒng)是一種較好的廢水處理方式，特別是它充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境的再污染,獲得污水處理與資源化的最佳效益，因此具有較高的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益及社會效益,比較適合于處理水量不大、水質(zhì)變化不很大、管理水平不很高的城鎮(zhèn)污水,如我國農(nóng)村中、小城鎮(zhèn)的污水處理。人工濕地作為一種處理污水的新技術有待于進一步改良，有必要更細致地研究不同地區(qū)特征和運行數(shù)據(jù)以便在將來的建設中提供更合理的參數(shù)。設計步驟：

人工濕地的凈化機理：人工濕地對廢水的處理綜合了物理、化學和生物的三種作用。濕地系統(tǒng)成熟后，填料表面和植物根系將由于大量微生物的生長而形成生物膜。廢水流經(jīng)生物膜時，大量的SS被填料和植物根系阻擋截留，有機污染物則通過生物膜的吸收、同化及異化作用而被去除。濕地系統(tǒng)中因植物根系對氧的傳遞釋放，使其周圍的環(huán)境中依次出現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)，而且還可以通過硝化、反硝化作用將其除去，最后濕地系統(tǒng)更換填料或收割栽種植物將污染物最終除去。

1． 選址?？疾斓刭|(zhì)、地貌、水文、自然資源、人文資源、有關法律及公眾意見。應因地制宜，盡量選擇有一定自然坡度的洼地或經(jīng)濟價值不高的荒地，一方面減少土石方工程、利于排水、降低投資，另一方面防止對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響。2． 確定系統(tǒng)組合形式。根據(jù)場地特征、處理要求和所處理污水的性質(zhì)來確定。單一式、并聯(lián)式、串聯(lián)式、綜合式。3． 確定水力負荷。根據(jù)文獻或經(jīng)驗而定。

4． 選擇植物。根據(jù)濕地植物的耐污性能、生長能力、根系的發(fā)達程度以及經(jīng)濟價值和美觀等因素來確定。一般有蘆葦、席草、大米草、水葫蘆、水花生等，最為常用的是蘆葦，插植密度為1～3株/㎡。

5． 計算表面積As＝Q/a As－表面積；Q－進水量；a－水力負荷。

6． 確定長寬比。（1）表面流濕地：長寬比10：1或更大，根據(jù)地形來考慮，底坡降0％～1％。（2）潛流濕地：根據(jù)達西定律Q＝Ks×A×S S－水力坡度；A－濕地床橫截面積；Ks－潛流滲透系數(shù)。7． 結構設計。（1）進水系統(tǒng)的布置：濕地床的進水系統(tǒng)應保證配誰的均勻性，一般采用多孔管和三角堰等配水裝置。進水管應比濕地床高出0.5m。濕地的出水系統(tǒng)一般根據(jù)對床中水位調(diào)節(jié)的要求，出水區(qū)的末端的礫石填料層的底部設置穿孔集水管，并設置旋轉彎頭和控制閥門以調(diào)節(jié)床內(nèi)的水位。

（2）填料的使用：濕地床由三層組成 表層土層、中層礫石、下層小豆石。表面土鈣含量在2～2.5kg/100kg為好；礫石層粒徑在5～50mm，鋪設厚度在 0.4~0.7m。

（3）潛流式濕地床的水位控制：當接納最大設計流量時，進水端不能出現(xiàn)填料床面的淹沒現(xiàn)象；有利于植物生長，床中水面浸沒植物根系的深度應盡可能均勻。2．人工濕地的植物選擇

植物在碎石等基質(zhì)內(nèi)為微生物群落創(chuàng)造有力的活動場所，同時形成整個人工濕地系統(tǒng)綠化的一部分，因此植物的選擇很重要。

高等水生維管植物一般可作為人工濕地的種植植物。美國對蘆葦、香蒲、燈心草、水蔥、竹等植物凈化污水進行過大量研究。深圳市白泥坑人工濕地栽種了蘆葦、燈心草、蒲草處理污水。選擇植物時注意的是：

（1）耐污能力和抗寒能力能力強，又易于本鄉(xiāng)土生長。最好以本鄉(xiāng)土植物為主。（2）根系發(fā)達，莖葉茂密。（3）抗病除害能力強。（4）有一定的經(jīng)濟價值。

選擇好的人工濕地的栽種植物以后，應考慮到兼性塘中種植凈水能力強的水生植物如鳳眼蓮、浮萍、水蔥等，放養(yǎng)耐污能力強的鯉、鯽等魚種組成水生生物塘。此外，還應設計好整個人工濕地系統(tǒng)綠化工程，使之形成一個綜合性生態(tài)系統(tǒng).人工濕地處理污水主要問題有以下方面：

1、人工濕地處理污水的負荷很低，因此占地面積很大，在條件允許的情況下，可以與景觀建設相結合。

2、人工濕地處理效果受氣候條件的影響很大，特別在北方地區(qū)，冬天的處理效果不好。

3、一般人工濕地處理污水的COD值不能太高，一般在150mg/l以下，所以人工濕地有時作為生化處理的后續(xù)深度處理。

4、人工濕地植物的選取很重要，一般選用當?shù)氐膬?yōu)勢品種，這些植物對當?shù)氐臍夂驐l件比較適應，另外方便管理。而且應盡量選擇休眠期較短的植物品種。

預處理要好，以防止?jié)竦囟氯鴪髲U。

第二篇：人工濕地污水處理技術

人工濕地污水處理工藝設計與研究設想

摘要：人工濕地作為一種新型生態(tài)污水處理技術，在實際應用中取得了快速發(fā)展。為了適應我國對這一技術的迫切需要，本文介紹了目前人工濕地污水處理的工藝結構、基本設計方法，闡述了人工濕地污水處理系統(tǒng)工藝設計的主要內(nèi)容及存在的若干問題，并提出了開展人工濕地工藝設計研究的一些設想。

關鍵詞：人工濕地；污水處理；工程設計

Abstract : As a new type of ecological wastewater treatment technology ,constructed wetland has been developed at a great speed in its application.In order to satisfy the urgent need of this technology in China ,the basic configuration , types and design methods of current wastewater treatment technology by constructed wetland are introduced ,and the main contents and problems of the process design of constructed wetland for wastewater treatment are summarized , and some research interests are proposed in this paper.Key words : construced wetland;wastewater treatment;process design 引言

近年來，各種水處理技術在實際應用中取得了不斷的發(fā)展，特別是作為二級處理的活性污泥法以其工藝相對成熟、運行穩(wěn)定、處理效果好而成為城市污水處理的主流工藝，但傳統(tǒng)的活性污泥不僅基建投資大，運行費用高，且主要以去除碳源污染物為目的，對氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的去除則微乎其微，經(jīng)處理后的出水排入水體后仍將引起“富營養(yǎng)化”等環(huán)境問題。三級處理雖可解決上述問題，但因投資和運行費用昂貴而難以大面積推廣。同時事實也說明，單純依靠傳統(tǒng)的人工處理方法在我國當前的情況下尚難以從根本上解決水污染問題，只能延緩其發(fā)展趨勢。70年代以來，人工濕地處理技術的提出和發(fā)展，為綜合解決上述問題提供了一種新的選擇。

人工濕地是一種人工建造和監(jiān)督控制的與自然濕地相類似的地面，是人為地將石、砂、土壤等一種或幾種介質(zhì)按一定比例構成基質(zhì)，并有選擇性地植入植物的污水處理生態(tài)系統(tǒng)[1]。由于人工濕地具有處理效果好、建設和運行費用低、易于維護管理等優(yōu)點[2,5 ]，因而受到世界各國的普遍重視，成為近年來發(fā)展較快的一種污水處理新技術[6]。

但是，由于人工濕地污水處理技術還處于開發(fā)階段，尤其在我國人工濕地污水處理技術的發(fā)展及其應用時間還相對較短，還沒有比較成熟的設計參數(shù)，其工藝設計也還處于試驗階段；人們對其的認識較少，加之存在許多亟待解決的問題，因而人工濕地的應有潛力未能得到深入挖掘。本文將在闡述人工濕地污水處理系統(tǒng)工藝設計的主要內(nèi)容及存在的若干問題的同時，提出一些開展人工濕地工藝設計研究的設想和展望，以供廣大環(huán)境保護工作者參考。人工濕地的類型與工藝流程

人工濕地系以人工建造和監(jiān)督控制的、與沼澤地相類似的地面，通過自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學和生物三者協(xié)同作用以達到對污水的凈化。此種濕地系統(tǒng)是在一定長寬比及底面坡度的洼地中，由土壤和填料混合組成填料床，廢水在床體的填料縫隙或在床體表面流動，并在床體表面種植具有處理性能好、成活率高、抗水性強、生長周期長、美觀及具有經(jīng)濟價值的水生植物，形成一個獨特的動、植物生態(tài)系統(tǒng)，對廢水進行處理[7]。

人工濕地按污水在其中的流動方式可分為兩種類型[7]：①自由水面人工濕地(簡稱FWS，或稱地表徑流型人工濕地)，②潛流型人工濕地(簡稱SFS)。FWS系統(tǒng)中，廢水在濕地的土壤表層流動，水深較淺(一般在0.3～0.6m)。與SFS系統(tǒng)相比，其優(yōu)點是投資省，缺點是負荷低。北方地區(qū)冬季表面會結冰，夏季會滋生蚊蠅、散發(fā)臭味，目前已較少采用。而SFS系統(tǒng)，污水在濕地床的表面下流動，一方面可以充分利用填料表面生長的生物膜、豐富的植物根系及表層土和填料截留等作用，提高處理效果和處理能力；另一方面由于水流在地表下流動，保溫性好，處理效果受氣候影響較小，且衛(wèi)生條件較好，是目前國際上較多研究和應用的一種濕地處理系統(tǒng)，但此系統(tǒng)的投資比FWS系統(tǒng)略高。

人工濕地的工藝流程有多種，目前采用的主要有：推流式、階梯進水式、回流式和綜合式4種，如圖1所示[7]。階梯進水可避免處理床前部堵塞，使植物長勢均勻，有利于后部的硝化脫氮作用；回流式可對進水進行一定的稀釋，增加水中的溶解氧并減少出水中可能出現(xiàn)的臭味。出水回流還可促進填料床中的硝化和反硝化作用，采用低揚程水泵，通過水力噴射或跌水等方式進行充氧。綜合式則一方面設置出水回流，另一方面還將進水分布至填料床的中部，以減輕填料床前端的負荷。實際設計中，人工濕地的運行可根據(jù)處理規(guī)模的大小進行多級串聯(lián)或附加必要的預處理、后處理設施構成。這樣的多種方式的組合，一般有單一式、并聯(lián)式、串聯(lián)式和綜合式等，如圖2所示[7]。在日常使用中，人工濕地還常與氧化塘等進行串聯(lián)組合。

人工濕地污水處理系統(tǒng)一般包括前處理和人工濕地兩部分。前處理一般包括化糞池、格柵、沉砂池、沉淀池、厭氧池和兼性塘等。直接將未經(jīng)沉淀處理的污水引入人工濕地，雖然首級人工濕地的COD、BOD、SS的去除率高，但容易引起堵塞等問題，使維護費用增加。因此，將沉淀池或穩(wěn)定塘作為人工濕地系統(tǒng)前處理是非常必要的。人工濕地一般工藝處理流程見圖3[7]。

a c

b

d 圖1 人工濕地的基本流程

a.推流式；b.回流式；c.階梯進水式；d.綜合式

a

c

b

d

圖2 人工濕地的不同組合方式 a.單一式；b.串聯(lián)式；c.并聯(lián)式；d.綜合式

圖3 人工濕地一般工藝處理流程 人工濕地系統(tǒng)的設計

人工濕地污水處理技術還處于開發(fā)階段，尤其在我國還沒有比較成熟的設計參數(shù)，其工藝設計也還處于試驗階段。其設計受很多因素的影響，主要是：水力負荷、有機負荷、濕地床的構造形式、工藝流程及其布置方式、進出水系統(tǒng)的類型和濕地所種植植物的種類等。由于不同國家及地區(qū)的氣候條件、植被類型以及地理條件各有差異，因而大多根據(jù)各自的情況，經(jīng)小試或中試取得相關數(shù)據(jù)后進行設計[7]。

3.1 選址及污水量和污水水質(zhì)的確定

在人工濕地修建前，先進行污水量的調(diào)查和污水水質(zhì)分析，確定處理規(guī)模以及有關污染物的去除率，設計處理后污水必須達到國家規(guī)定的污水排放標準。然后，根據(jù)地質(zhì)、地貌、水文、污水出口等自然狀況以及市政規(guī)劃等因素選定人工濕地地址。比如地形有一定自然坡度可減少開挖土方量，有利于排水、降低投資且減少對周圍環(huán)境的影響；一般人工濕地應建在非洪澇災害區(qū)或則需考慮修建相應的防洪措施；在房價較低地段修建可大幅度降低修建成本等。

3.2 植物的選擇

人工濕地系統(tǒng)設計中，應盡可能增加濕地系統(tǒng)的生物多樣性，以提高濕地系統(tǒng)的處理性能，延長其使用壽命。植物在碎石中為微生物提供場所，在整個濕地系統(tǒng)中占有重要的地位，因此應慎重選擇。

總的來說，選擇植物應該滿足：(1)耐污能力和抗寒能力強，適宜于本土生長，最好以本鄉(xiāng)土植物為主；(2)根系發(fā)達，莖葉茂密；(3)抗病蟲害能力強；(4)有一定的經(jīng)濟價值。而常用的植物有蘆葦、香蒲、大米草、美人蕉、水花生和稗草等，目前最常用的是蘆葦。蘆葦?shù)母递^為發(fā)達，具有巨大比表面積的活性物質(zhì)，其生長可深入到地下0.6～0.7m，具有良好的輸氧能力。種植蘆葦時，一般應盡量選用當?shù)靥J葦進行移栽，即將有芽苞的蘆葦根分剪成10cm長左右，將其埋入4cm深的土中并使其端部露出地面。插植的最佳季節(jié)在秋季或早春，插植密度可為1～3株/m2。

3.3 填料的選用

濕地床由三層組成，表層土壤、中層礫石層和下層小豆石層。表層土壤可用當?shù)乇韺油?，?yōu)先選用鈣含量為2～2.5kg/100kg的混合土，以利于提高脫磷效果。在鋪設表層土時，要將地表土壤與粒徑為5～10mm石灰石摻和，厚度為150～250mm。表層以下采用粒徑在0.5～5mm的礫石或花崗巖鋪設，其鋪設厚度一般為0.4～0.7m，有時也采用粒徑在5～10mm或12～25mm石灰石填料。進水配水區(qū)和出水集水區(qū)的填料常采用粒徑為60～100mm的礫石，分布于整個床寬。由于表層土壤在浸水后會有一定的下沉，因此，設計的填料表層標高應高出期望值10%～15%[7]。

3.4 基本技術參數(shù)的確定

主要是確定污染物負荷、停留時間、水深和所需的土地面積等技術參數(shù)，污水的特性、地理位置、氣候條件、人們的生活方式、經(jīng)濟和科技水平等均影響工藝參數(shù)的選擇?；炯夹g參數(shù)見表1[7]。

表1 人工濕地基本技術參數(shù)

設計參數(shù) 單位 FWS SFS

水力停留時間 d 4～15 4～15

水深 ft 0.3～2.0 1.0～2.5

BOD5 水力負荷率

lb/acre.d ＜60 ＜60

Mgal/acre.d 0.015～0.050 0.015～0.050

面積 Acre/(Mgal/d)67～20 67～20 注：ft×0.3048＝m

lb/acre.d×1.1209＝kg/hm2·d

Mgal/acre.d×0.9354=m3/m2·d

Acre/(Mgal/d)×0.1069= hm2/(103m3/d)3.4.1 基本幾何參數(shù)的確定

在人工濕地的設計中，濕地的長寬比可按下列公式計算：

為保證廢水以推流方式流經(jīng)濕地，一般要求長度應＞20m，長寬比L/W不應過大，建議控制在3∶1以下，常采用1∶1，對于以土壤為主的系統(tǒng)，L/W比應小于1∶1[1]。根據(jù)現(xiàn)有人工濕地的設計與運行經(jīng)驗，一般單個碎石床的長度＜50m，寬度為25～30m，濕地床的深度一般根據(jù)水生植物自然根系的延伸程度來設計的，多數(shù)為0.6～0.7m。

3.4.2 FWS系統(tǒng)的設計[7]

由于廢水在人工濕地中流動緩慢，故人工濕地通?？梢曌饕患壨屏魇椒磻?，穩(wěn)態(tài)條件下可用以下反應動力學公式描述：

基于人工濕地的影響因素較為復雜，各國研究者對濕地床的尺寸提出了不同的計算方法。Reed建議FWS系統(tǒng)可用下列方程計算[8]：

Tchobanoglour建議，設計水溫為T時，反應動力學速率常數(shù)可由下式確定[8]：

當濕地床的底坡或水力坡度不小于1%時，上述方程可調(diào)整為： 對床表面積As，Kaklec和Knight建議用下式計算：

初步設計時，k值可取34m/y，背景BOD5值可由下式計算：。FWS系統(tǒng)的有機負荷

隨廢水性質(zhì)和條件變化很大，其范圍在18～110kgBOD5(ha·d)。一般只作為設計校核的指標，它的控制對維持系統(tǒng)好氧狀態(tài)及防止蚊蟲、惡臭等非常重要。

FWS系統(tǒng)的水力負荷可達150～500m3/(ha·d)。在確定水力負荷的同時應考慮氣候、土壤狀況、滲透系數(shù)和植被類型等場地類型，還應考慮接納水體的水質(zhì)要求，尤其注意由于蒸發(fā)、蒸騰的失水量對夏季處理的影響及在干旱地區(qū)設計濕地的可行性[7]。在特殊情況下，要求濕地設計達到零排放時，濕地中的水主要通過蒸發(fā)、蒸騰、補充地下水或系統(tǒng)內(nèi)回用等途徑完成，這時水力負荷及水平衡計算是設計時需要重點考慮的問題。

3.4.3 SFS系統(tǒng)的設計[7]

1．濕地床坡度的確定。

在SFS系統(tǒng)中，水流有兩種流態(tài)，層流和紊流。當濕地床中所用填料的粒徑不大，污水充滿整個填料縫隙并處于飽和狀態(tài)時水流為層流，此時填料床的坡度可用Darcy公式計算[8,10]：

對于其中的滲透系數(shù)Ks，到目前為止尚無準確的測定，如果是以礫石為主的濕地床，歐洲人建議取10-3m/s，而美國的經(jīng)驗認為Ks不宜大于10-4m/s。

一般認為當濕地床中的滲流雷諾數(shù)Re大于1～10時，水流變?yōu)槲闪?，此時不宜用Darcy定律來描述了，尤其是當采用的填料粒徑較大時，則需要考慮水流的擾動作用了。此時宜用Ergun公式來描述[8,10]，即：

2．濕地床表面積的確定。濕地的表面積As可用下計算[8]：

式中KT與溫度的關系為。據(jù)有關文獻報道和實際試驗，某一特定SFS系統(tǒng)的K20與床

體填料的孔隙率n有關，關系式為，對典型城市污水取K0=1.839d-1，高濃度有機工業(yè)廢水

K0=0.198d-1。

英國人Kitkutb推薦用下列公式計算表面積：

。附－符號說明：

Ac，As—濕地床的橫截面積，表面積，m2； Se，So—進水、出水BOD5，mg/L； Q—平均設計流量，m3/d； Ks—滲透系數(shù)，m3/(m2·d)；

K20，KT—溫度20℃，T℃時的速率常數(shù)，d-1；

Ko—某一填料中植物根系充分發(fā)展后的最佳速率常數(shù)，d-1； L—濕地床長度，m； W—濕地床寬度，m； D—濕地床深度，m； S—底坡或水力坡度。

由上述各式，即可確定濕地床的基本尺寸。濕地床長度通常定為20～50m，過長易造成濕地床中的死區(qū)，且使水位難于調(diào)節(jié)，不利于植物的栽培。床橫截面面積與溫度、有機負荷無關，只受填料的水力學特性影響。在借鑒有關經(jīng)驗的基礎上人們建議，通過填料橫截面的平均流速Q(mào)/Ac以不超過8.6m/d為宜，以避免對填料根莖結構的破壞。

3．濕地床深度的確定。

濕地床的設計深度，一般要根據(jù)所栽種的植物種類及其根系的生長深度來確定，以保證濕地床中的必要的好氧條件。對于蘆葦濕地系統(tǒng)，用于處理城市或生活污水，濕地床的深度一般取0.6～0.7m；而用于較高濃度有機工業(yè)廢水的處理時，濕地床的深度一般在0.3～0.4m之間。為保證濕地深度的有效使用，在運行的初期應適當將水位降低以促進植物根系向填料床的深度方向生長，濕地床的底坡一般在1%或稍大些，最大可達8%，具體應該根據(jù)填料性質(zhì)及濕地尺寸加以確定，如對以礫石為填料的濕地床，其底坡一般可取2%。表2[7]為深圳白泥坑人工濕地系統(tǒng)各單元的設計參數(shù)。

表2 深圳白泥坑人工濕地系統(tǒng)各單元的設計參數(shù) 項目 單元 長/ 個數(shù) m

寬/ m

碎石粒徑/ 碎石層厚/ mm

cm

池底坡度/ %

水力負荷/(m3/m3·d)

第一級 3 42 11-12.5 10-50 40-100 1，1.5，2.0 95.4

第二級 2 47 18.5 10-30 50-120 2.0，3.0 95.4

第三級 3 30 19

0（停留4天）

第四級 3 54 19 5-10 60-100 0.5，1，1.5 100.7

3.5 進出水系統(tǒng)的布置

濕地床進水系統(tǒng)的設計應盡量保證配水的均勻性，一般采用多孔管或三角堰等。多孔管可設于床面上或埋于床面以下，埋于床面下的缺點是配水調(diào)節(jié)較為困難。多孔管設于床面上方時，應比床面高出0.5m左右，以防床面淤泥和雜草積累而影響配水。同時應定期清理沉淀物和雜草等，保證系統(tǒng)配水的均勻性。系統(tǒng)的進水流量可通過閥或閘板調(diào)節(jié)，過多的流量或緊急變化時應有溢流、分流措施。

濕地出水系統(tǒng)的設計可采用溝排、管排、井排等方式，合理的設計應考慮受納水體的特點、濕地系統(tǒng)的布置及場地的原有條件。為有效地控制濕地水位，一般在填料層底部設穿孔集水管，并設置旋轉彎頭和控制閥門。對嚴寒地區(qū)，進、出水管的設置須考慮防凍措施，并在系統(tǒng)的必要部位設置控制閥和放空閥。

3.6 濕地的水位控制

通常，濕地進水的水位是不變的，為使污水在床體內(nèi)以推流式流動，須對床層的水位加以控制。通常，SFS系統(tǒng)對水位的控制有幾點要求：①在系統(tǒng)接納最大設計流量時，濕地進水端不出現(xiàn)雍水，以防發(fā)生表面流；②在系統(tǒng)接納最小設計流量時，出水端不出現(xiàn)填料床面的淹沒，以防出現(xiàn)表面流；③為了利于植物的生長，床中水面浸沒植物根系的深度應盡量均勻，并盡量使水面坡度和底坡基本一致[7]。當出水端控制水面時，床堤的底坡選擇對工程造價和水流流態(tài)有較大影響。因此，濕地床的底坡應盡可能地與床體的水面線坡度一致，且濕地床的長度不宜過長，過長易增加植物浸沒深度的不均勻性，同時水流易形成大片的死區(qū)，將增加出水端水位控制的難度。

3.7 防止地下水污染

為防止?jié)竦叵到y(tǒng)因滲漏而造成地下水污染，要求在工程時盡量保持原土層，并在原土層上設置防滲層。防滲層的設置方法有多種，如采用厚度為0.5～1.0mm的高密度聚乙烯樹脂，或油毛氈密封鋪墊等，為防止床體填料尖角對薄膜的損壞，施工時可在塑料薄膜上預鋪一層細砂。存在的問題與研究設想

在我國，人工濕地污水處理技術還處于開發(fā)階段，還沒有成熟的設計參數(shù)，工業(yè)設計也還處于試驗階段，其中存在的很多問題都有待研究和解決。

4.1 存在的問題

人工濕地污水處理技術中存在的問題可以概述如下：

（1）人工濕地的基質(zhì)種類比較單一，只有土壤、礫石和沙等幾種，難以處理特殊污染物的水體，而且基質(zhì)中的某些化學組成還可能抑制水體中某些污染物的去除。

（2）人工濕地植物種類單一，常用的濕地植物主要為蘆葦、菖蒲、香蒲等挺水植物，實際應用中只選用其中的一種或幾種植物，這樣必然影響系統(tǒng)的處理效果。

（3）關于人工濕地去除污染物機理的研究雖然取得了很大的進展，但總體上看還無法為其工藝設計提供有力的理論指導，有待進一步深入，特別是對水體中主要污染物如N、P 元素及重金屬元素的去除機理尚不十分清楚。

（4）污水在人工濕地中運行情況相當復雜，給人們對其水力學特征的研究帶來了很大困難，一些工藝參數(shù)只能依據(jù)實踐經(jīng)驗，因而導致了系統(tǒng)水力學設計不合理，出水效果不理想。

（5）目前關于人工濕地污染物降解動力學的研究雖已取得一定進展[11,12]，但采用的模型都是濕地床的靜態(tài)宏觀模型，沒有考慮傳質(zhì)效率，即沒有考慮污染物從液相遷移到生物膜過程中的阻力，難以反映人工濕地的真實情況。（6）人工濕地類型單一，對含特殊污染物或污染負荷比較高的水體難以達到處理效果。

第三篇：人工濕地污水處理工程技術規(guī)范

HJ 中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準

HJ ×××－××××

人工濕地污水處理工程技術規(guī)范

Technical specification of constructed wetlands for wastewater treatment engineering（征求意見稿）

20××－××－××發(fā)布 20××－××－××實施

環(huán)境保護部發(fā)布

I 目 次

目 次.....................................................................Ⅰ 前 言.....................................................................Ⅱ 1 適用范圍.................................................................1 2 規(guī)范性引用文件............................................................1 3 術語和定義...............................................................2 4 水量和水質(zhì)...............................................................5 5 總體設計.................................................................6 6 工程工藝及人工濕地設計....................................................9 7 主要設備及材料...........................................................14 8 檢測與過程控制...........................................................15 9 輔助工程................................................................16 10 施工與環(huán)境保護驗收......................................................17 11 勞動安全與職業(yè)衛(wèi)生......................................................19 12 運行與管理.............................................................19 附 錄 A（規(guī)范性附錄）符 號................................................22 II 前言

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國水污染環(huán)境防治法》，規(guī)范 我國人工濕地污水處理工程的建設、運行、維護和管理，制訂本標準。

本標準規(guī)定了人工濕地污水處理工程的設計、施工、驗收和運行管理的技術要求。本標準為首次發(fā)布。

本標準由環(huán)境保護部科技標準司組織制訂。本標準起草單位：沈陽環(huán)境科學研究院。

本標準由環(huán)境保護部20□□年□□月□□日批準。本標準自20□□年□□月□□日起實施。本標準由環(huán)境保護部解釋。人工濕地污水處理工程技術規(guī)范 適用范圍

本標準規(guī)定了采用人工濕地工藝的污水處理工程設計、施工、驗收、運行維護與管理 的技術要求。

本標準適用于采用人工濕地工藝的污水、雨水處理及河流、湖泊水質(zhì)改善工程，可作

為環(huán)境影響評價、可行性研究、設計與施工、建設項目竣工環(huán)境保護驗收及建成后運行與管 理的技術依據(jù)。2 規(guī)范性引用文件

本標準內(nèi)容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于 本標準。

GB 4284 農(nóng)田污泥中污染物控制標準 GB 5084 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準 GB 8978 污水綜合排放標準

GB 12348 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準 GB 16554 國家惡臭污染物排放標準 GB 18918 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準 GB 50003 砌體結構設計規(guī)范 GB 50011 建筑抗震設計規(guī)范 GB 50013 室外給水設計規(guī)范 GB 50014 室外排水設計規(guī)范 GB 50015 建筑給水排水設計規(guī)范 GB 50016 建筑設計防火規(guī)范

GB 50019 采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范 GB 50034 工業(yè)企業(yè)照明設計規(guī)范 GB 50040 動力機器基礎設計規(guī)范 GB 50046 工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范 GB 50052 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 GB 50053 10kV 及以下變電所設計規(guī)范 GB 50054 低壓配電設計規(guī)范

GB 50069 給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范 GB 50070 混凝土結構設計規(guī)范

GB 50140 建筑滅火器配置設計規(guī)范

GB 50194 建筑工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范 GB 50335 污水再生利用工程設計規(guī)范

GBJ 87 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲控制設計規(guī)范 GB/T13663 給水用聚乙烯（PE 管材）GJ 3082 污水排入城市下水道水質(zhì)標準

CJJ 60 城市污水處理廠運行、維護及其安全技術規(guī)程 CECS 199 聚乙烯丙綸卷材復合防水工程技術規(guī)程

HJ/T 15 環(huán)境保護產(chǎn)品技術要求超聲波明渠污水流量計 HJ/T 96 pH 水質(zhì)自動分析儀技術要求 HJ/T 101 氨氮水質(zhì)自動分析儀技術要求 HJ/T 103 總磷水質(zhì)自動分析儀技術要求 HJ/T 353 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術規(guī)范 HJ/T 354 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)驗收技術規(guī)范

HJ/T 355 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運行與考核技術規(guī)范

HJ/T 377 環(huán)境保護產(chǎn)品技術要求化學需氧量（CODcr）水質(zhì)在線自動監(jiān)測儀 JG/T 193 鈉基膨潤土防水毯

SL 18-2004 渠道防滲工程技術規(guī)范 3 術語和定義

以下術語和定義僅適用于本標準。3.1 人工濕地 constructed wetland 指用人工筑成水池或溝槽，底面鋪設防滲漏隔水層，填充一定深度的土壤或基質(zhì)（填

料）層，種植蘆葦一類的維管束植物或根系發(fā)達的水生植物，污水由濕地的一端通過布水管 渠進入，以推流方式與布滿生物膜的介質(zhì)表面和溶解氧進行充分的植物根區(qū)接觸而獲得凈 化。人工濕地分為表面流人工濕地和潛流人工濕地，潛流人工濕地又可分為水平潛流人工濕 地和垂直潛流人工濕地。3.2 表面流人工濕地 surface flow constructed wetland 指污水在人工濕地的土壤等基質(zhì)表層流動，依靠植物根莖與表層土壤的攔截作用以及 根莖上生成的生物膜的降解作用，使污水得以凈化的人工濕地形式。

3.3 水平潛流人工濕地 horizontal subsurface flow constructed wetland 指污水從人工濕地的一端進入，在人工濕地床表面下以近水平流方式流動，最后流向 出口，使污水得以凈化的人工濕地形式。

3.4 垂直潛流人工濕地 vertical subsurface flow constructed wetland 指污水從人工濕地表面垂向流過基質(zhì)床的底部或從底部垂直向上流向表面，使污水得 以凈化的人工濕地形式。

3.5 人工濕地單元 constructed wetland unit 指由配水系統(tǒng)、集水系統(tǒng)、基質(zhì)、防滲層及人工濕地植物組成的基本處理單元，通常 人工濕地由一個或多個單元組成。

3.6 孔隙率 porosity 指人工濕地充填基質(zhì)堆積體積中，基質(zhì)之間的孔隙體積所占的百分比。按公式（1）計 算：

×100% ? ′ = V ε V V ?????????????（1）

式中：

ε ——孔隙率，%；

V ——人工濕地基質(zhì)在自然狀態(tài)下的體積，包括基質(zhì)實體及其開口、閉口孔隙，m3； V ′ ——人工濕地基質(zhì)的絕對密實體積，m3。

3.7 水力停留時間 hydraulic retention time 指污水在人工濕地內(nèi)的平均駐留時間。潛流人工濕地的水力停留時間按公式（2）計 算，即人工濕地有效容積與平均水量比值：

av Q t V ×ε

= ???????????????（2）

式中：

t ——水力停留時間，d；

V ——人工濕地基質(zhì)在自然狀態(tài)下的體積，包括基質(zhì)實體及其開口、閉口孔隙，m3；

ε ——孔隙率，%； av Q ——平均水量，m3/d。

3.8 表面有機負荷 organic surface loading 指每公頃人工濕地面積單位時間內(nèi)負擔的五日生化需氧量公斤數(shù)。按公式（3）計算：

()()A Q C C A Q C C q in in os 0 1 4 3 10 10 0 1 10 × × ? = × × ? × = ?

?

???????（3）式中：

q ——表面有機負荷，kgBOD5/（ha穌）； in Q ——人工濕地污水入流量，m3/d； 0 C ——人工濕地進水BOD5 濃度，mg/L； 1 C ——人工濕地出水BOD5 濃度，mg/L； A ——人工濕地面積，m2。os 3.9 表面水力負荷 hydraulic surface loading 指每公頃人工濕地表面積單位時間內(nèi)通過的污水體積。按公式（4）計算：

×10?4 = A Q q in hs ?????????????（4）

式中：

q ——表面水力負荷，m3/（ha穐）； in Q ——人工濕地污水入流量，m3/d； A ——人工濕地面積，m2。hs 3.10 水力坡度 hydraulic slope 指污水在人工濕地內(nèi)沿水流方向單位滲流路程長度上的水位下降值。按公式（5）計算：

100% 1 2 ×100% ? × = Δ = L H H L i H ?????????（5）

式中： i ——水力坡度，%；

ΔH ——污水在人工濕地內(nèi)滲流路程長度上的水位下降值，m； H ——污水在人工濕地內(nèi)滲流路程1 處的水位值，m； H ——污水在人工濕地內(nèi)滲流路程2 處的水位值，m； L ——污水人工濕地內(nèi)的滲流路程，m。2 3.11 基質(zhì) bed filler 指在人工濕地床體內(nèi)用以提供人工濕地植物與微生物生長并對污染物起過濾、吸收作 用的填充材料，有碎石、卵石、土壤、砂子等。3.12 預處理 pretreatment 指為滿足人工濕地進水水質(zhì)要求，以及保證人工濕地出水水質(zhì)達到相應標準，在污水 進入人工濕地之前，對原污水進行的污水處理過程。3.13 滲透系數(shù) permeability coefficient 指污水在人工濕地基質(zhì)或防滲層單位時間內(nèi)流動通過的距離。按公式（6）計算：

T S S T k S y 1 2 ? = Δ

= ?????????????（6）

式中：

y k ——滲透系數(shù)，cm/s；

ΔS ——污水在人工濕地基質(zhì)或防滲層流動通過的距離，m； S ——污水在某一時刻T1 時的位移，cm； 2 S ——污水在某一時刻T2 時的位移，cm；

T ——污水通過人工濕地基質(zhì)或防滲層的時間，s。1 其計量單位通常以 cm/s 表示。3.14 水位 water level 指在人工濕地中水面的位置。4 水量和水質(zhì)

4.1 工程接納污水水量設計

生活污水量、工業(yè)廢水量、雨水量及合流水量的設計應符合GB50014 中3.1、3.2、3.3 的有關規(guī)定。

4.2 工程接納污水水質(zhì)要求

4.2.1 污水的設計水質(zhì)應根據(jù)調(diào)查資料確定，或參照鄰近城鎮(zhèn)、類似工業(yè)區(qū)和居民區(qū)的水 質(zhì)確定。無調(diào)查資料時，可按GB50014 中3.4.1 的規(guī)定設計。4.2.2 人工濕地污水處理工程處理城市下水道污水時，其水質(zhì)應符合GJ3082 中的有關規(guī) 定。

4.2.3 人工濕地污水處理工程作為二級污水處理廠處理城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的污水時，其水質(zhì)應 符合GB8978 中的三級標準。

4.2.4 人工濕地污水處理工程的接納污水中含有有毒、有害物質(zhì)時，其濃度應符合GB8978 中《第一類污染物最高允許排放濃度》的有關規(guī)定。4.3 人工濕地接納污水水質(zhì)要求

表面流人工濕地接納污水的水質(zhì)要求可參照GB5084《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》中水作的

有關規(guī)定。潛流人工濕地接納污水的水質(zhì)要求可參照GB5084《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》中旱作 的有關規(guī)定。

4.4 工程出水水質(zhì)要求

4.4.1 人工濕地污水處理工程的出水水質(zhì)，根據(jù)受納水體的要求，應符合GB8978 中的有 關規(guī)定。

4.4.2 人工濕地污水處理工程作為城鎮(zhèn)污水處理廠的建設時，根據(jù)受納水體的要求，應符 合GB18918 中的有關規(guī)定。5 總體設計

5.1 一般規(guī)定

5.1.1 人工濕地污水處理工程的設計除應遵守本標準外，還應符合國家現(xiàn)行的有關標準和 技術規(guī)范的規(guī)定。

5.1.2 人工濕地污水處理工程的設計應符合以下原則：

a）應貫徹全過程控制思想，實行清潔生產(chǎn)，從生產(chǎn)工藝的源頭消減污染負荷、控制 污染物的產(chǎn)生并減少排放。

b）應優(yōu)先采用處理效率高、節(jié)約能源、節(jié)省建設投資的處理工藝。

c）應保證污水處理設施穩(wěn)定、可靠、安全運行，且易于操作和維護，降低運行費用。d）應重視防治二次污染，保證處理工藝流程完整，不得缺少污泥、惡臭、噪聲等污 染治理工程，影響周圍生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

e）應考慮生產(chǎn)事故等非正常工況時的污染防治應急措施。5.2 工程項目組成 5.2.1 人工濕地污水處理工程的工程項目主要由污水處理構（建）筑物與設備、輔助工程 和配套設施等系統(tǒng)構成。

5.2.2 污水處理構（建）筑物與設備包括：預處理設施、人工濕地、污泥處理、惡臭處理、檢測、消毒、計量設施、污水回用等單元。其中，預處理設施、人工濕地、污泥處理、惡臭 處理、檢測等單元為主體處理工程，消毒、計量設施、污水回用等單元為一般處理工程。5.2.3 輔助工程包括：廠區(qū)道路、圍墻、綠化工程，供電系統(tǒng)、給排水、消防、暖通與空 調(diào)、建筑與結構等。

5.2.4 配套設施包括：辦公室、休息室、浴室、食堂、衛(wèi)生間等生活設施。

5.3 建設規(guī)模

5.3.1 人工濕地污水處理工程建設規(guī)模的確定應綜合考慮服務區(qū)域范圍內(nèi)的污水產(chǎn)生量、分布情況、發(fā)展規(guī)劃以及變化趨勢等因素。

5.3.2 人工濕地污水處理工程的建設實施應堅持近期規(guī)模為主，遠期可擴建規(guī)模為輔的原 則，考慮人工濕地形式建設的靈活性，可以預留建設用地。5.3.3 人工濕地污水處理工程的建設規(guī)模按以下規(guī)則分類： a）小型人工濕地污水處理工程的日處理能力＜1000m3/d。b）中型人工濕地污水處理工程的日處理能力1000m3/d～3000m3/d。

c）大型人工濕地污水處理工程的日處理能力3000m3/d～10000m3/d。d）特大型人工濕地污水處理工程的日處理能力≥10000m3/d。

5.3.4 應根據(jù)建設規(guī)模確定人工濕地污水處理工程的建設要求，并符合表1 的規(guī)定。表1 人工濕地污水處理工程建設要求

建設規(guī)模 主體處理工程 一般處理工程 輔助工程 配套設施 小型 按規(guī)范設計建設 根據(jù)需要選擇 根據(jù)需要選擇 根據(jù)需要選擇 中型 按規(guī)范設計建設 根據(jù)需要選擇 根據(jù)需要選擇 根據(jù)需要選擇 大型 按規(guī)范設計建設 按規(guī)范設計建設 根據(jù)需要選擇 根據(jù)需要選擇 特大型 按規(guī)范設計建設 按規(guī)范設計建設 按規(guī)范設計建設 根據(jù)需要選擇 注：表1 中的“規(guī)范”指本標準。

5.4 場址選擇

5.4.1 人工濕地污水處理工程的場址選擇應符合當?shù)爻擎?zhèn)總體發(fā)展規(guī)劃和環(huán)保規(guī)劃的要 求，符合當?shù)厮廴痉乐?、水資源保護和自然生態(tài)保護的要求，還應綜合考慮交通、土地權 屬、土地利用現(xiàn)狀等因素。

5.4.2 人工濕地污水處理工程的場址選擇應考慮自然背景條件，包括土地面積、地形地貌、土壤、氣象、水文以及動植物生態(tài)因素等，并進行工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等方面的勘察。5.4.3 人工濕地污水處理工程的場址宜選擇自然坡度為0%～3%的洼地或塘，以及經(jīng)濟價 值不高的荒地。

5.4.4 人工濕地污水處理工程的場址應不受洪水、潮水或內(nèi)澇的威脅。

5.4.5 人工濕地污水處理工程的場址與居民住宅的距離應符合衛(wèi)生防護距離的要求，并應 通過環(huán)境影響評價和環(huán)境風險評價的認定。5.4.6 天然濕地不得直接用于污水處理。5.5 總平面布置

5.5.1 人工濕地污水處理工程應充分利用自然環(huán)境的有利條件，按預處理設施和人工濕地 的功能和流程要求，考慮人工濕地在工程所在區(qū)域中的景觀作用及其出水再利用規(guī)劃，并結 合地形、風向、地質(zhì)條件和衛(wèi)生防護距離等因素，合理安排，緊湊布置。

5.5.2 廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)管理建筑物和生活設施宜集中布置，其位置和朝向應力求合理，并與處 理構筑物保持一定距離。

5.5.3 特大型人工濕地污水處理工程的廠區(qū)內(nèi)應設置通向構筑物和附屬建筑物的必要通 道，通道的設計應符合下列要求：

a）主要車行道的寬度：單車道為3.5m～4.0m，雙車道為6.0m～7.0m，并應有回車 道。

b）車行道的轉彎半徑宜為6.0m～10.0m。c）人行道的寬度宜為1.5m～2.0m。

d）通向高架構筑物的扶梯傾角宜采用30，不宜大于 45?！?/p>

e）天橋寬度不宜小于1.0m。

f）車道、通道的布置應符合GB50016 中的要求，并符合當?shù)赜嘘P部門的規(guī)定。

5.5.4 特大型人工濕地污水處理工程的廠區(qū)應根據(jù)現(xiàn)場條件應設置圍墻，其高度不宜小于 2.0m。

5.5.5 廠區(qū)的綠化應結合當?shù)氐淖匀粭l件選擇適宜的植物，綠化覆蓋率應符合當?shù)爻鞘幸?guī) 定要求。

5.5.6 廠區(qū)的高程布置應充分利用原有地形，符合排水通暢、降低能耗、平衡土方的要求； 水流宜采用重力流布置，減少污水提升動力消耗。5.5.7 應考慮人工濕地植物的高度與工程各單元的景觀協(xié)調(diào)。

5.5.8 人工濕地污水處理工程的景觀建設應遵循和諧、自然、均衡的原則，綜合考慮人工 濕地輪廓與不同類型人工濕地搭配、水生植物配置、人工濕地水體景觀設計、人工濕地沿岸 輔助設施營建等。工程工藝及人工濕地設計

6.1 工程工藝流程設計原則

6.1.1 人工濕地污水處理工程的工藝流程設計應綜合考慮處理水量、原水水質(zhì)、建設投資、運行成本、排放標準及穩(wěn)定性等因素。

6.1.2 預處理程度根據(jù)具體水質(zhì)情況與污水處理技術政策，選擇一級處理、強化一級處理 和二級處理等適宜工藝，其設計必須符合GB50014 中的有關規(guī)定。

6.1.3 預處理設施宜采用懸浮物去除效果較好、投資和運行費用較低的工藝。

6.1.4 采用人工濕地工藝時，應根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件、植被類型和地理條件經(jīng)充分研 究后加以確定，有條件的可通過實驗取得相關數(shù)據(jù)后比較確定。

6.1.5 人工濕地可由單一或多個類型的人工濕地組成，根據(jù)處理規(guī)模的需要，既可采取分 級串聯(lián)，也可采取同級并聯(lián)或更復雜的組合方式。

6.1.6 人工濕地的工藝設計應對污染源控制、污水處理以及污水資源化利用等環(huán)節(jié)進行綜 合考慮，統(tǒng)籌設計，并通過技術經(jīng)濟比較后確定適宜的方案。

6.2 人工濕地水力、有機負荷設計

6.2.1 人工濕地應按五日生化需氧量表面有機負荷確定濕地面積，同時應滿足水力負荷要 求。

6.2.2 設計中進水水量必須考慮各種極限情況，如暴雨、洪水、干旱等。同時，人工濕地 應具備10%～20%的超負荷能力，污水進入量應可調(diào)節(jié)。

6.2.3 人工濕地應以污水入流量及出流量的平均流量作為設計水量： in out av Q Q Q + =，其中，Q Q A(P I ET)out in = + ? ? ?????（7）

式中，av Q ——平均流量，m3/d； in Q ——人工濕地污水入流量，m3/d；

out Q ——人工濕地污水出水量，m3/d； A ——人工濕地面積，m2； P ——降雨量，m3/d； I ——滲透量，m3/d； ET ——蒸發(fā)量，m3/d。

6.2.4 各種人工濕地有機負荷設計參數(shù)可按表2 選取，用于專門處理工業(yè)污水的人工濕地 的設計參數(shù)應由實驗確定。表2 人工濕地有機負荷設計參數(shù)

濕地類型 進水BOD5 濃度（mg/L）BOD5 負荷（kgBOD5/ha穌）處理效率（%）

表面流人工濕地 <50 15～50 <40 水平潛流人工濕地 <100 80～120 45～85 垂直潛流人工濕地 <100 80～120 40～80 6.2.5 污水經(jīng)預處理設施后進入人工濕地，進水水質(zhì)宜滿足BOD5/CODcr＞0.3 的要求。6.2.6 人工濕地的水力負荷范圍可按表3，其具體參數(shù)根據(jù)預處理程度、水量選取。表3 人工濕地水力負荷設計參數(shù)

濕地類型 水力負荷（m3/ha穌）表面流人工濕地 <1000 水平潛流人工濕地 150～5000 垂直潛流人工濕地 300～10000 6.2.7 垂直潛流人工濕地宜用于處理氨氮含量較高的污水。

6.3 人工濕地幾何尺寸設計

6.3.1 潛流人工濕地設計中如采用多個人工濕地單元時，獨立單元面積不宜大于800m2。6.3.2 表面流人工濕地的單元長寬比宜控制在3:1 以上，潛流人工濕地的單元長寬比宜控 制在3:1 以下。對于長寬比小于1 或不規(guī)則的潛流人工濕地，應考慮人工濕地均勻布水和集 水的問題。

6.3.3 規(guī)則的潛流人工濕地單元的長度宜為20m～50m。不規(guī)則人工濕地的設計，應考慮 盡量減少死角的問題。

6.3.4 潛流人工濕地的深度應大于植物根系所能達到的最深處，保證人工濕地單元中植物 的生長及必要的好氧條件。6.3.5 通常以植物根系深度考慮人工濕地水深的初步設計值。在設計暴雨徑流濕地時，還 應考慮雨季的超高水位，此時淹沒的最大深度應保證大部分植物能夠生存并發(fā)揮其功能。表 面流人工濕地的水深宜控制在0.3m～0.5m，潛流人工濕地水深宜控制在0.4m～1.6m。6.3.6 對于潛流人工濕地，水位控制應滿足如下要求：

a）人工濕地接納最大設計流量時，其進水端不能出現(xiàn)雍水現(xiàn)象，防止發(fā)生表面流。b）人工濕地單元中水面浸沒植物根系的深度應盡可能均勻。6.4 人工濕地水力參數(shù)設計

6.4.1 表面流人工濕地的底坡取值不宜大于0.5%，潛流人工濕地的底坡宜為0.5%～1%，具體應根據(jù)所采用的基質(zhì)來確定。

6.4.2 表面流人工濕地的總水力停留時間宜為4d～8d，潛流人工濕地的水力停留時間宜為 2d～4d。

6.5 人工濕地單元布局與分區(qū)設計

6.5.1 人工濕地總面積和構造形式確定后，應考慮與場所的邊界和輪廓相適應，盡量減少 土方搬運量和人工濕地單元之間的運輸量，合理布設人工濕地單元。

6.5.2 確定人工濕地單元數(shù)目時，應考慮到運行的穩(wěn)定性、易維護性和地形的特征。6.6 人工濕地進水、出水設計

6.6.1 人工濕地進水系統(tǒng)的設計應保證配水的均勻性。表面流人工濕地的進水系統(tǒng)可采用 一個末端開口的管道、渠道或帶有閘門的管道。潛流人工濕地的進水系統(tǒng)可采用鋪設在地面 和地下的多頭導管、與水流方向垂直的敞開溝渠以及簡單的單點溢流裝置。

6.6.2 人工濕地的進水流量可通過閥或閘板調(diào)節(jié)，過多的流量或緊急變化時應有溢流、分 流措施。

6.6.3 潛流人工濕地出水系統(tǒng)的設計可采用溝排、管排、井排等方式，設計時必須考慮受 納水體的特點、人工濕地的布置及場地的原有條件。

6.6.4 對嚴寒地區(qū)，進、出水管的設置必須考慮防凍措施，并在潛流人工濕地單元的進出 水管上設置閥門，底部設放空閥。

6.6.5 人工濕地出水量較大且跌落較高時，應設消能設施。6.7 人工濕地植物選擇與種植要求

6.7.1 人工濕地植物的選擇，應根據(jù)其耐污性、生長能力、根系的發(fā)達程度以及經(jīng)濟與美 學價值等因素，同時宜采用當?shù)仄贩N，保證對當?shù)貧夂虻倪m應性。

6.7.2 人工濕地的設計中，應盡可能增加植物的多樣性、提高對污水的處理性能、延長使 用壽命。

6.7.3 人工濕地種植土壤的質(zhì)地宜為粘土～壤土、土壤厚度為20cm～40cm，滲透系數(shù)為 0.025cm/h～0.35cm/h。可就近采用當?shù)氐谋韺臃N植土，如當?shù)卦敛贿m宜人工濕地植物生 長時，則需進行置換。

6.7.4 人工濕地可選擇的挺水植物有蘆葦、茭白、水蔥、菖蒲、香蒲、燈心草等，浮水植 物有鳳眼蓮、浮萍、睡蓮等，沉水植物有伊樂藻、茨藻、金魚藻、黑藻等。人工濕地可選擇 一種或幾種植物作為優(yōu)勢種搭配栽種，并根據(jù)環(huán)境條件和植物群落的特征，按一定比例在空 間分布和時間分布方面進行安排，達到生態(tài)系統(tǒng)高效運轉，穩(wěn)定可持續(xù)利用的要求。

6.7.5 人工濕地植物的栽種/移植可包括根幼苗移植、種子繁殖、收割植物的移植以及盆栽 移植等。

6.7.6 人工濕地種植植物的最佳時間是春季或初夏，夏末或初秋種植也可。若要在種植的 第一年啟動人工濕地，可在生長季節(jié)結束前或霜凍期來臨前3 個月～4 個月進行種植。6.7.7 人工濕地植物的插植密度不得小于3 株/m2，潛流人工濕地植物的種植密度宜為9 株/m2～25 株/m2。

6.8 人工濕地防堵塞設計

人工濕地防堵塞設計時，應綜合考慮污水的懸浮物濃度、有機負荷、投配方式、基質(zhì) 粒徑、植物、微生物、運行周期等因素。可采用以下方法降低堵塞的幾率： a）可采用厭氧水解酸化作為預處理設施，提高污水的可生化性。

b）可對污水進行預曝氣，提高人工濕地基質(zhì)中的溶解氧，更好地發(fā)揮微生物的分解 作用，防止土壤中胞外聚合物的蓄積。

c）選擇合適的基質(zhì)粒徑及級配，基質(zhì)粒徑及級配的選擇應在保證凈化效果和防止堵 塞兩者之間選擇一個平衡點。

d）設計潛流人工濕地時，應考慮單元堵塞問題，應設置清淤裝置。

6.9 工程計量設計

6.9.1 人工濕地污水處理工程的污水、污泥的計量宜考慮水頭損失小、精度高、操作簡單、便于管理，不宜沉積雜物的裝置，一般可采用電磁流量計、超聲波流量計、巴氏流量槽等。6.9.2 人工濕地應在入水處和出水處安裝計量裝置，流量計量方式宜根據(jù)輸水設施而定。6.10 工程消毒要求 6.10.1 人工濕地污水處理工程作為城鎮(zhèn)污水處理廠時，應設置消毒設施。

6.10.2 人工濕地污水處理工程的消毒設施和有關建筑物的設計，應符合GB50013 中的有 關規(guī)定。

6.10.3 在特殊情況，如傳染病暴發(fā)或對病菌有較高出水要求時，應對出水進行消毒處理。消毒要求應符合GB50014 中的有關規(guī)定。6.11 工程污水回用要求

人工濕地污水處理工程的出水作為再生水利用時，應符合GB50335 中的有關規(guī)定。6.12 工程突發(fā)事故應急措施

6.12.1 人工濕地污水處理工程進水水質(zhì)超標時，應減少進水水量，將總污染負荷控制在設 計范圍內(nèi)。

6.12.2 預處理設施和人工濕地都應設置溢流系統(tǒng)。水量超過處理能力時，預處理設施和人 工濕地的溢流系統(tǒng)可單獨使用，也可同時使用。

6.12.3 突發(fā)暴雨時，暴雨的水量如在工程處理能力與溢流系統(tǒng)的水量控制范圍內(nèi)，則可以 正常運行；暴雨的水量如在工程處理能力和溢流系統(tǒng)的水量控制范圍之外，則工程正常處理 和溢流系統(tǒng)的水量之外的過量雨水應通過分流措施排走。

6.12.4 人工濕地污水處理工程宜備用發(fā)電機，在突然停電時使用。如沒有備用發(fā)電機，須 手動關閉總進水閥門，開啟分流閥門。

6.12.5 人工濕地單元發(fā)生故障時，應關閉故障人工濕地單元，增加非故障人工濕地單元的 進水量。如遇到整個人工濕地不能運行時，應通過人工濕地的分流措施將污水排出。6.13 工程二次污染物控制措施

6.13.1 一般規(guī)定

6.13.1.1 人工濕地污水處理工程運行過程中，產(chǎn)生的惡臭、噪聲、污泥及殘渣等污染物的 防治，應符合國家現(xiàn)行的環(huán)境保護法規(guī)和標準中的有關規(guī)定。

6.13.1.2 制訂人工濕地污水處理工程的二次污染物治理措施前應落實污染源的特性和產(chǎn) 生量。

6.13.2 惡臭治理

6.13.2.1 在預處理設施的惡臭產(chǎn)生位置應設置惡臭收集設備并進行集中除臭處理。

6.13.2.2 大型和特大型規(guī)模的人工濕地污水處理工程的預處理設施構筑物宜采取全密閉 收集措施。

6.13.2.3 人工濕地產(chǎn)生的惡臭氣體可利用人工濕地植物及綠化植物吸收處理。

6.13.2.4 人工濕地污水處理工程的惡臭氣體排放濃度應符合GB16554 中的有關規(guī)定。6.13.3 噪聲和振動防治 6.13.3.1 應采取隔聲、消聲、綠化等降低噪音的措施，廠界噪聲應達到GB12348 中的有 關規(guī)定。

6.13.3.2 設備間、鼓風機房等機械設備的噪聲和振動控制的設計應符合GB50040和GBJ87 的規(guī)定。

6.13.4 污泥處理與處置

6.13.4.1 預處理設施產(chǎn)生的污泥處理與處置設計應符合GB50014 中的有關規(guī)定。6.13.4.2 潛流人工濕地內(nèi)部產(chǎn)生的污泥可定期采用清淤設施排至預處理設施處。7 主要設備及材料

7.1 工程設備與材料要求

人工濕地污水處理工程的預處理設施、污泥處理、惡臭處理、檢測、消毒、計量設施、污水回用等單元的設備與材料應符合國家相關標準的有關規(guī)定。

7.2 人工濕地基質(zhì)選擇

7.2.1 基質(zhì)的選則應根據(jù)基質(zhì)的機械強度、表面積、穩(wěn)定性、孔隙率及表面粗糙率等因素 確定，且應滿足下列條件： a）具有一定的機械強度。

b）空間體積及形態(tài)方面，基質(zhì)提供的表面積盡可能大。c）具有一定的生物、化學及熱力學穩(wěn)定性。

d）具有一定的孔隙率及表面粗糙率。

e）應對固定微生物無害、無抑制作用，不得顯著影響固定微生物的生物活性。f）從經(jīng)濟角度講，基質(zhì)應具有可再用性。

g）應根據(jù)不同基質(zhì)的親、疏水性及表面電性，合理選擇基質(zhì)，可采用單一的基質(zhì)層 或幾種基質(zhì)搭配組合。

7.2.2 人工濕地基質(zhì)應采用多種材質(zhì)，應從選料、洗料、堆放、撒料四個方面加以控制。7.2.3 所選基質(zhì)必須過篩，達到設計要求的粒徑范圍。保證填筑材料的含泥（砂）量和填 料粉末含量小于設計要求值。

7.2.4 基質(zhì)選擇應本著就近取材的原則，可采用沙、石混合作為常用基質(zhì)。

7.2.5 人工濕地種植土壤應采用松軟粘質(zhì)壤土，不得使用板結土壤，種植土壤的深度應保 證不低于20cm，土壤中不得含有石塊等硬物。

7.2.6 潛流人工濕地基質(zhì)系統(tǒng)的孔隙率宜控制在30%～45%。7.3 人工濕地防滲材料選擇

7.3.1 人工濕地處理污水時，必須要有完備的防滲措施。防滲層的滲透率要低于10-6cm/s，防滲層宜采用黏土層，也可采用聚乙烯薄膜等其他建筑工程防水材料。對處理雨水的人工濕 地也可不采用防滲層，處理后的雨水直接水體或補充地下水。

7.3.2 單體防滲的設計、施工、測驗和管理應符合SL18-2004 中的有關規(guī)定。7.3.3 當防滲工程采用鈉基膨潤土防水毯作為防水材料時，可參照JG/T193 執(zhí)行。7.3.4 當防滲材料選用聚乙烯丙綸卷材等建筑材料時，可參照CECS199 執(zhí)行。7.4 人工濕地管材設計

7.4.1 人工濕地內(nèi)部管材選用PVC 或PE 管時，應按GB/T13663 規(guī)定執(zhí)行。7.4.2 人工濕地的管材防腐應符合GB50046 中的規(guī)定。7.5 人工濕地閘閥及其它要求

7.5.1 閥門的設計應滿足國家相關制造標準中的規(guī)定。

7.5.2 閥門選用應滿足耐腐蝕性強、密封性好、操作靈活等特點。

7.5.3 水位控制閘板、可調(diào)堰及格柵等采用非標設計時，應考慮材質(zhì)、控制方式、防腐及 耐用等幾方面。

7.5.4 人工濕地總排放管入地表水體時應優(yōu)先考慮采用橡膠緩閉逆止閥。8 檢測與過程控制

8.1 檢測

8.1.1 人工濕地污水處理工程設計應根據(jù)工程規(guī)模、工藝流程、運行管理要求確定檢測和 控制內(nèi)容。

8.1.2 大型和特大型人工濕地污水處理工程應設標準化驗室，中、小型的人工濕地污水處 理工程可在污水處理車間內(nèi)附屬設置化驗室或化驗臺。

8.1.3 化驗室或化驗臺應按照檢測項目配備相應的檢測儀器。

8.1.4 應對人工濕地的流量、水位、水質(zhì)和一些生物學參數(shù)進行日常檢測。對其它項目也 要進行定期檢查，如維修水泵、圍堰、控制結構，管理植物，清除無機沉積物等。表4 人工濕地成功運行所需的檢測內(nèi)容

參數(shù) 取樣位置 取樣頻率

所有系統(tǒng)：溫度、DO、pH 值進水、出水 每周 16 城市污水處理系統(tǒng)：BOD5、TSS、Cl-、SO4 2-進水、出水 每月

工業(yè)污水處理系統(tǒng)：COD、TSS 進水、出水每月 雨水處理系統(tǒng)：TSS 進水、出水每月 視需要監(jiān)測：NOx-N、NH4 +-N、TKN、TP、金屬、毒性物質(zhì)進水、出水 每月

污水流量 進水、出水 每天 降雨量 人工濕地附近每天 水的波動 人工濕地內(nèi) 每天 植被覆蓋率 人工濕地內(nèi) 每年

8.2 自控

8.2.1 安裝在線監(jiān)測系統(tǒng)的，應符合HJ/T353、HJ/T354 和HJ/T355 的規(guī)定。

8.2.2 所用監(jiān)測儀器應符合HJ/T15、HJ/T96、HJ/T377、HJ/T101、HJ/T103 等的規(guī)定。8.2.3 全廠的控制系統(tǒng)宜劃分為若干個單元，各單元由可編程序邏輯控制器（PLC）控制，PLC 根據(jù)工藝參數(shù)自動監(jiān)控各運行設備。

8.2.4 在中控室通過計算機與PLC 聯(lián)網(wǎng)，實時顯示運行工況、實時向PLC 傳送調(diào)整設備 運行狀態(tài)的指令、建立數(shù)據(jù)庫并儲存記錄運行中各參數(shù)、指標等資料。

8.2.5 現(xiàn)場控制設備通過“手動/自動”選擇開關進行切換，可由現(xiàn)場開關直接控制設備，必須將現(xiàn)場控制模式作為最高優(yōu)先級的控制模式以保證現(xiàn)場操作的安全。9 輔助工程

9.1 電氣系統(tǒng)

9.1.1 人工濕地污水處理工程的供電方式應根據(jù)用電要求，與當?shù)仉娏Σ块T協(xié)商確定。9.1.2 人工濕地污水處理工程的低壓配電設計應符合GB50054 的有關規(guī)定。9.1.3 人工濕地污水處理工程的供配電系統(tǒng)應符合GB50052 的有關規(guī)定。

9.1.4 人工濕地污水處理工程的施工現(xiàn)場供用電安全應符合GB50194 的有關規(guī)定。9.1.5 人工濕地污水處理工程的供電設計應符合GB50053 的有關規(guī)定。9.1.6 人工濕地污水處理工程的照明設計應符合GB50034 中的有關規(guī)定。9.2 給水、排水和消防 9.2.1 給水

9.2.1.1 人工濕地污水處理工程應有可靠的供水水源和完善的供水設施。供水設計應符合 GB50015 的有關規(guī)定。9.2.1.2 人工濕地污水處理工程給水管網(wǎng)宜采用生活給水和消防給水聯(lián)合供水系統(tǒng)。9.2.2 排水

9.2.2.1 雨水量設計重現(xiàn)期應符合GB50014 中的有關規(guī)定。

9.2.2.2 人工濕地污水處理工程的生活污水應統(tǒng)一收集，與污水一并進行處理。9.2.3 消防

9.2.3.1 人工濕地污水處理工程消防設施的設置必須滿足場區(qū)消防要求。9.2.3.2 人工濕地污水處理工程管理區(qū)應符合GB50016 中有關規(guī)定。9.2.3.3 消防器材的設置應符合GB50140 中有關規(guī)定，并定期檢查、驗核消防器材效用，做到及時更換。

9.3 采暖、通風與空調(diào)

9.3.1 建筑物的采暖與空調(diào)的設計應符合GB50019 的有關規(guī)定。

9.3.2 當建筑物的機械通風不能滿足工藝對室內(nèi)溫度、濕度要求時，應設空調(diào)裝置。9.4 建筑與結構

9.4.1 建筑的造型應簡潔、新穎，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。廠房的平面布置和空間布局應滿 足工藝設備布置要求，同時應考慮今后生產(chǎn)發(fā)展和技術改造的可能性。9.4.2 建筑物抗震等設計應符合GB50011 的有關規(guī)定。9.4.3 建（構）筑物結構設計應符合GB50069 的有關規(guī)定。10 施工與環(huán)境保護驗收 10.1 施工

10.1.1 人工濕地污水處理工程的施工應符合國家關于施工的資質(zhì)、施工程序及施工管理文 件的要求。

10.1.2 人工濕地污水處理工程的施工應符合國家相關的標準和規(guī)范要求。

10.1.3 施工單位除遵守相關的施工技術規(guī)范以外，還應遵守國家有關部門頒布的勞動安全 及衛(wèi)生、消防等國家強制行標準。

10.1.4 人工濕地污水處理工程施工中使用的設備、材料、器件等應符合相關的國家標準，并應取得供貨商的產(chǎn)品合格證后方可使用。

10.1.5 人工濕地污水處理工程按設計文件進行建設，對工程的變更應取得設計單位的設計 變更文件后再進行施工。

10.1.6 人工濕地污水處理工程建在荒地時，前期準備的主要任務是清除場地。清除工程應 包括運走場地內(nèi)的建筑垃圾、樹木以及其他障礙物等。10.1.7 對于新建的人工濕地污水處理工程，地形平整后，應根據(jù)設計形成的人工濕地單元，分單元進行挖掘，將場地挖到設計深度，平整夯實。場地達到設計坡度后，進行防滲處理，防滲施工結束后，需進行滲透試驗，確保其防滲效果。

10.1.8 人工濕地防滲材料采用低密度聚乙烯，敷設時應由專業(yè)人員用專業(yè)設備進行專業(yè)焊 接，焊接結束檢查合格后方可鋪設基質(zhì)。人工濕地穿墻管處應對防滲膜做局部處理，防止漏 水。

10.1.9 人工濕地周邊護坡宜采用夯實的土壤構建。圍堰的核心可進行適當?shù)奶幚恚缣畛?磚石、混凝土等，防止一些動物的破壞。圍堰夯實過程中，必須考慮土壤的濕度，不得在陰 雨天施工。圍堰建成后，應進行表面防護，如種植護壩植被。

10.1.10 人工構筑濕地要求基礎具有一定的穩(wěn)定性。如基礎所在的部位原土為有機土壤或 高黏土含量的土壤時，應將土清除，回填堅實基礎材料。

10.1.11 潛流人工濕地單元的四周墻體可采用磚砌或混凝土澆筑，其設計應符合GB50003 或GB50070 中的有關規(guī)定。

10.1.12 人工濕地使用礫石作為基質(zhì)時，使用前應對礫石進行級配、清潔，去除雜質(zhì)。10.1.13 潛流人工濕地種植土表層高于設計地坪時，應在人工濕地周邊進行護坡。坡度宜 為4:1～2:1。

10.2 環(huán)境保護驗收

10.2.1 人工濕地污水處理工程環(huán)境保護驗收按《建設項目竣工環(huán)境保護驗收管理辦法》的 規(guī)定進行。

10.2.2 在生產(chǎn)試運行期間應對其進行性能試驗，性能試驗報告應作為環(huán)境保護驗收的重要 內(nèi)容。

10.2.3 人工濕地污水處理工程性能試驗包括：功能試驗、技術性能試驗、設備和材料試驗。其中，技術性能試驗至少應包括以下項目： a）處理污水量。

b）污水污染物的去除率。c）污泥的處理情況。d）電能消耗。

10.2.4 人工濕地污水處理工程環(huán)境保護驗收的主要技術依據(jù)包括： a）項目環(huán)境影響報告書審批文件。b）各類污染物環(huán)境監(jiān)測報告。c）批準的設計文件和設計變更文件。d）污水處理性能試驗報告。

e）試運行期間污染物連續(xù)監(jiān)測報告。

f）完整的啟動試運行、生產(chǎn)試運行記錄。

10.2.5 經(jīng)竣工環(huán)境保護驗收合格后，人工濕地污水處理工程方可正式投入使用運行。11 勞動安全與職業(yè)衛(wèi)生 11.1 一般規(guī)定

11.1.1 人工濕地污水處理工程在設計、施工和生產(chǎn)過程中，必須高度重視勞動安全問題，采取有效的應對措施和各種預防手段，嚴格執(zhí)行國家相關法律法規(guī)和部門規(guī)章及標準。11.1.2 建設單位必須在人工濕地污水處理工程建成運行的同時，保證安全和衛(wèi)生設施同時 投入使用。

11.2 安全與衛(wèi)生

11.2.1 可根據(jù)人工濕地污水處理工程的特點，設置安全通道，供廠外人員參觀。11.2.2 人工濕地污水處理工程應設置必要的照明系統(tǒng)。

11.2.3 在設備安裝和檢修時應有相應的保護措施。

11.2.4 加強員工的安全防護意識，操作人員必須佩戴必要的勞保用品。

11.2.5 各崗位操作人員和維修人員必須經(jīng)過崗前培訓，經(jīng)考核合格后持證上崗，并應定期 進行教育培訓。

11.2.6 操作人員必須嚴格執(zhí)行本崗位安全操作規(guī)程。

11.2.7 嚴禁非本崗位操作人員擅自啟、閉本崗位設備，管理人員不允許違章指揮。

11.2.8 建立并嚴格執(zhí)行定期和經(jīng)常的安全檢查制度，及時消除事故隱患，特別是秋冬季節(jié) 的防火安全。12 運行與管理

12.1 總則

12.1.1 為加強人工濕地污水處理工程的設備管理、工藝管理和水質(zhì)管理，保證污水處理廠 安全運行，制訂本運行管理要求。

12.1.2 人工濕地污水處理工程的運行應符合CJJ60 中的有關規(guī)定，同時還應符合國家現(xiàn)行 有關標準的規(guī)定。12.2 運行條件

12.2.1 必須具有經(jīng)過培訓的技術人員、管理人員和相應數(shù)量的操作人員。12.2.2 具有完備的保障污水安全處理的規(guī)章制度。

12.2.3 具有保障人工濕地污水處理工程正常運行的周轉資金和輔助原料。12.2.4 具有負責污水處理效果監(jiān)測、評價工作的機構和人員。

12.3 機構設置與勞動定崗、定員

12.3.1 人工濕地污水處理工程運營機構的設置應以精簡高效、安全生產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)率 為原則，做到分工合理、職責分明。

12.3.2 人工濕地污水處理工程的勞動定員可分為生產(chǎn)人員、輔助生產(chǎn)人員和管理人員。管 理人員應包括技術人員和安全管理人員。

12.3.3 人工濕地污水處理工程的勞動定員應按定崗定量的原則合理確定。

12.4 人員與運行管理

12.4.1 人工濕地污水處理工程的操作人員、技術人員及管理人員應進行相關法律法規(guī)、專 業(yè)技術、安全防護、應急處理等理論知識和操作技能的培訓。

12.4.2 人工濕地污水處理工程應建立生產(chǎn)設施運行狀況、設施維護等的登記制度。12.4.3 各崗位的操作人員應按時做好運行記錄，數(shù)據(jù)應準確無誤。

12.4.4 為保證人工濕地污水處理工程生產(chǎn)活動安全有序進行，必須建立嚴格的交接班制 度。

12.5 人工濕地的啟動

12.5.1 人工濕地的啟動應經(jīng)歷兩個階段：系統(tǒng)調(diào)試、植物復活、根系發(fā)展的不穩(wěn)定階段以 及植物生長成熟、處理效果良好的穩(wěn)定成熟階段。

12.5.2 潛流人工濕地在啟動階段，蘆葦?shù)戎参镌苑N后即須充水。初期可將水位控制在地面 下25mm 左右處。按設計流量運行三個月后，將水位降低至距床底0.2m 處，以促進蘆葦?shù)?植物根系向深部發(fā)展。待根系深入到床底后，再將水位調(diào)節(jié)至地表下0.2m 處開始正常運行。12.6 人工濕地的管理

12.6.1 應加強植物管理，保證人工濕地水生植物的密度及良性生長。

12.6.2 植物系統(tǒng)建立后，必須由污水連續(xù)提供養(yǎng)分和水，保證植物多年的生長和繁殖。12.6.3 應避免植物在高濃度毒性物質(zhì)的作用下受損害。12.6.4 應對死亡植物及時補種，保證植物的處理能力。12.6.5 秋季應考慮周期性收割枯死植物和去除表面枯枝落葉。

12.6.6 雜草的控制可采取調(diào)節(jié)水位和人工拔除的方式，既要保證高效植株的生長優(yōu)勢，又 要適當保持雜草的生長，維系生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

12.6.7 人工濕地設計、建造時，應考慮引進有益生物和控制有害生物之間的生態(tài)平衡。野 生生物的控制應因地制宜，綜合考慮地理位置、污染物種類、人工濕地設計和管理要求等各 種因素。

12.6.8 人工濕地必須對蚊蠅加以控制。充足的食蚊魚數(shù)量可控制蚊蠅，以及食吃掉蚊蠅幼 卵。在北方氣候食蚊魚很少生存下，可通過化學或生物藥劑進行控制蚊蠅。

12.6.9 除草劑、殺蟲劑的使用可改變?nèi)斯竦氐纳鷳B(tài)功能，對出水水質(zhì)不利，不宜在人工 濕地中使用除草劑、殺蟲劑。

12.6.10 應定期清理濕地內(nèi)部沉積物。

12.7 北方低溫環(huán)境運行措施

12.7.1 應適時收割人工濕地植物的地上部分，改善冬季人工濕地的出水水質(zhì)。

12.7.2 人工濕地植物的收割時間宜選擇在秋末初冬植物枯萎后。應先降低人工濕地內(nèi)的水 位，待表土干燥后再進行收割，避免工人操作時破壞濕地土壤。12.7.3 冬季應做好人工濕地的保溫措施。

12.7.4 定期做人工濕地凍土深度測試，掌握人工濕地的運行狀況。12.7.5 冬季可考慮強化預處理以減輕人工濕地污染負荷。12.8 人工濕地運行防止堵塞措施

12.8.1 啟動清淤系統(tǒng)，定期清淤。

12.8.2 間歇運行。人工濕地間歇運行和適當?shù)臐竦馗苫?，保證基質(zhì)一定的好氧狀態(tài)，避 免胞外聚合物的過度積累，防止基質(zhì)堵塞。12.8.3 對污水進行曝氣。

12.8.4 更換人工濕地局部的基質(zhì)，這種方法可以有效的恢復人工濕地的功能。附 錄 A（規(guī)范性附錄）符 號

ε ——孔隙率；

V ——人工濕地基質(zhì)在自然狀態(tài)下的體積，包括基質(zhì)實體及其開口、閉口孔隙； V ′ ——人工濕地基質(zhì)的絕對密實體積； t ——水力停留時間； V ——濕地容積； av Q ——平均水量； os q ——表面有機負荷；

0 C ——人工濕地進水BOD5 濃度； 1 C ——人工濕地出水BOD5 濃度； A ——人工濕地面積； hs q ——表面水力負荷； i ——水力坡度；

ΔH ——污水在人工濕地內(nèi)滲流路程長度上的水位下降值； H ——污水在人工濕地內(nèi)滲流路程1 處的水位值； 2 H ——污水在人工濕地內(nèi)滲流路程2 處的水位值； L ——污水人工濕地內(nèi)的滲流路程； y k ——滲透系數(shù)； 1 ΔS ——污水在人工濕地基質(zhì)或防滲層流動通過的距離； S ——污水在某一時刻T1 時的位移； 2 S ——污水在某一時刻T2 時的位移；

T ——污水通過人工濕地基質(zhì)或防滲層的時間； in Q ——人工濕地污水入流量； out Q ——人工濕地污水出水量； 1 23 P ——降雨量； I ——滲透量； ET ——蒸發(fā)量。__

第四篇：人工濕地污水處理技術研究進展

人工濕地污水處理技術研究進展

［摘要］文章對人工濕地污水處理技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行了概述，闡述了人工濕地污水處

理技術主要研究內(nèi)容及進展，包括人工濕地對污染物的去除機理、去除效率研究，影響人工濕地處理效率的因素研究。根據(jù)人工濕地在污水處理中的研究和應用現(xiàn)狀，指出了今后的研究 方向。

［關鍵詞］人工濕地；污水處理；研究進展

［中圖分類號］X52 ［文獻標識碼］C ［文章編號］1002－0624（2011）06－0052－03 濕地是地球上水陸生態(tài)系統(tǒng)中獨特的、重要的生物生存環(huán)境和最富生物多樣性的自然生態(tài)景觀之一。它在抵御洪水、調(diào)節(jié)徑流、改善氣候、控制污染、美化環(huán)境和維護區(qū)域生態(tài)平衡等方面具有非常重要的作用，被譽為“自然之腎”。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀概述

1953 年，德國Max Planck 研究所的Dr.Kathe Seidel 博士在研究中發(fā)現(xiàn)蘆葦能夠去除污水中大量的有機和無機物質(zhì)，隨后開發(fā)出Max—Planck Institute Process 系統(tǒng)。1977 年由 Kickuth 提出了“根區(qū)法”(采用栽種蘆葦?shù)乃綕摿鳚竦厥褂袡C物降解，硝化反硝化去除N，沉淀去除P)，標志著人工濕地污水處理機理的初步萌芽。與此同時，美國的國家空間技術實驗室研究開發(fā)了“厭氧微生物和蘆葦處理污水”復合系統(tǒng)。此后，人工濕地處理污水技術不斷完善，并于20 世紀80，90 年代在歐洲、美國、加拿大、日本等地得到了廣泛的應用。

按照工程設計和水體流態(tài)的差異，人工濕地污水處理系統(tǒng)可以分為表面流濕地、水平潛流濕地和垂直流濕地3 種主要類型，各類型在運行、控制等方面的諸多特征存在著一定的差異。其中，表面流濕地不需要砂礫等物質(zhì)作填料，造價較低，但水力負荷較低，該類型在美國、加拿大、新西蘭、瑞典等國有較多分布。水平潛流濕地的保濕性較好，對有機物和重金屬等去除效果好，受季節(jié)影響小，目前在歐洲、日本應用較多。垂直流濕地綜合了前兩者的特點，但其建造要求較高，至今尚未廣泛使用。早期的人工濕地主要用于處理城市生活污水或二級污水處理廠出水，目前已被國內(nèi)外許多學者或工程技術人員，經(jīng)過工藝改進或者與其他系統(tǒng)進行組合后用于農(nóng)業(yè)面源污染、城市或公路徑流等非點源污染的治理[2]。此外，最近發(fā)達國家已經(jīng)將重點轉移到利用人工濕地處理特殊工業(yè)廢水方面。將人工濕地用于處理特殊工業(yè)廢水，這是人工濕地未來發(fā)展的一個新特點和趨向[3]。

我國進行濕地處理系統(tǒng)研究較晚，在“七五”期間才開始了人工濕地研究工作，仍處于起步階段。目前人工濕地的研究和應用正方興未艾。繼天津市環(huán)保所建成的我國第一個蘆葦濕地工程之后，1989 年于北京昌平區(qū)、1990 年于深圳白泥坑等地建成了濕地處理系統(tǒng)示范工程，效果良好（BOD去除率90%，COD去除率80.47%，SS去除率93%）[4]。1990 年，國家環(huán)保局華南環(huán)保所與深圳東深供水局建立了人工濕地示范工程，處理規(guī)模為3 100m3/d，其出水達到了二級處

理水平。1999 年，漳州市天寶造紙廠因地制宜，利用荒廢的低洼地建造小型水葫蘆—水草人工濕地，進行廠外廢水治理，處理后出水灌溉香蕉園，實現(xiàn)了廢水不外排，具有農(nóng)業(yè)生態(tài)特征的廢水治理模式，為我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)造紙企業(yè)廢水治理提供了有益的參考。2002 年，日處理污水50 000 m3 的人工濕地污水處理廠在江蘇泅洪縣竣工,深圳市、沈陽市、上海市也在開展積極的設計、規(guī)劃工作。研究內(nèi)容

2.1 人工濕地污染物的去除機理

人工濕地污染物的去除機理研究仍處于起步階段，人工濕地污水處理普遍認同的機理是硝化反硝化去除N，沉淀去除P 的概括性描述，進一步研究難度很大，因為涉及到生物、物理、化學等多個學科，而且難以從微觀角度定量化。

去除機理主要包括微生物、植物、土壤對污染物的去除機理。人工濕地有機物降解的基礎機制是微生物的硝化和反硝化活動，豐富的微生物資源為濕地污水處理系統(tǒng)提供了足夠的分解者。濕地植物對氮的去除主要通過以下途徑：氨的揮發(fā)作用、NH4+的陽離子交換作用、吸收、硝化和反硝化作用等。濕地植物對磷化物的處理除作為營養(yǎng)成分吸收外，還可以通過在苗床基質(zhì)中的吸附、絡合和沉淀反應來去除。濕地土壤對有毒物質(zhì)的“凈化”機理，主要是通過沉淀作用、吸附與吸收作用、離子交換作用、氧化還原作用和代謝分解作用等途徑實現(xiàn)的。

2.2 人工濕地處理污水的效率

1）對有機物的去除效率。綜合國內(nèi)外有關學者對人工濕地凈化城市污水的研究數(shù)據(jù)，在進水濃度較低的情況下，人工濕地對BOD5 的去除率可達85%～95%，對COD 的去除率可達80%，處理出水BOD5 的濃度在10 mg/L 左右，SS 小于20mg/L[5]。

2）對氮的去除效率。廢水中的氮以無機氮和有機氮兩種形式存在，無機氮可以被人工濕地中的植物吸收，合成植物蛋白質(zhì)，植物的收割對濕地系統(tǒng)除氮有直接貢獻，但這一部分氮僅占總氮量的8%～16%。微生物的硝化和反硝化作用在氮的去除中起著重要作用。目前人工濕地系統(tǒng)TN 去除率不高的主要原因是硝化-反硝化途徑不暢通，提高氮的去除率最重要的是提高濕地系統(tǒng)中的硝化作用強度。還有研究發(fā)現(xiàn)，人為提高濕地中BOD與NO3-N 之比（如添加秸稈或甲醇），氮的去除率會大幅度提高，能從30%左右上升至80%～90%，原因是BOD∶NO3-N 的比值太低時不利于反硝化作用的進行，當比值上升到2.3 時，反硝化率達到最大值。

3)對磷的去除效率。在人工濕地中磷主要是通過基質(zhì)的吸附、絡合及與Ca，Al，F(xiàn)e 和土壤顆粒的沉淀反應及泥炭累積，植物的吸收，微生物去除等作用而去除。據(jù)資料顯示，人工濕地對各種類型污水中的TP 的去除率為47.0%～97.2%[6]。

2.3 影響人工濕地處理效率的因素

1）人工濕地的類型。人工濕地的類型不同對不同污染物的去除效率也有差異。水平潛流濕地對BOD，COD 等有機物和重金屬的去除效果較好，垂直流濕地對氮、磷的去除效果較好，表面流型濕地的處理效果一般。但如果將表面流型與潛流型、表面流型與垂直流型結合起來的復合濕地，去污效率會進一步提高[7]。

2）濕地植物種類。一般來說，植物的生物量較大、根系比較發(fā)達、根系的輸氧能力比較強的話，其凈化能力就比較強[7]。其次，不同的植物對污染物的去除速率也不相同，日本學者對不同的植物去除氮和磷的速率進行了研究。

3）基質(zhì)類型。一般來說，含有機質(zhì)豐富的基質(zhì)有助于吸附各種污染物；土壤基質(zhì)的去污能力不如礫石基質(zhì)[3]；含CaCO3較多的石灰石基質(zhì)可以有效地去除磷，沸石-石灰石組合的基質(zhì)可以有效地去除TN，TP [6]；煤渣-草炭基質(zhì)對磷具有較強的吸附能力，在不種植濕地植物的情況下對TP 的去除率可達到77.6%～85.0%，可以作為垂直流人工濕地系統(tǒng)的特殊基質(zhì)；花崗巖-粘性土壤基質(zhì)能高效地去除污水中的磷，對TP 的去除能力可達90%[5]。

4）濕地中微生物種類和數(shù)量。廢水中各類污染物的去除與濕地系統(tǒng)中生長的微生物種類和數(shù)量有關，相關系數(shù)的大小可以反映某一類微生物對某一類污染物的去除能力。不同微生物與BOD和COD 的去除率之間均有明顯的相關性，說明人工濕地微生物系統(tǒng)對BOD 和COD 去除率的貢獻；廢水中NH4-N 的去除與硝化細菌和反硝化細菌都有明顯的相關性，說明硝化和反硝化作用是人工濕地系統(tǒng)去除氮的主要方式；廢水中磷的去除與濕地中的各類微生物均不具有明顯的相關性，這說明微生物不是人工濕地系統(tǒng)中去除的磷主要因素；廢水中總大腸桿菌的去除與放線菌和原生動物的數(shù)量有明顯的相關性，這說明人工濕地系統(tǒng)中的放線菌和原生動物是去除大腸桿菌的主要作用者[6]。

5）環(huán)境因子的影響與管理措施。溫度、水力停留時間、水力負荷、濕地的運行管理等均會對人工濕地的去污效果產(chǎn)生影響。水溫在20～25 ℃時生物去污的效果最好，低于10 ℃時，處理效果會明顯下降。因此，夏天的處理效果會好于冬天[9]。有研究表明，細菌的反硝化作用受溫度影響，在10～30℃范圍內(nèi)，高溫有利于反硝化。但溫度高于30 ℃，則會對硝化反硝化過程產(chǎn)生抑制作用[7]。也有研究發(fā)現(xiàn)，當濕地運作一段時間（如3 年）后，去污效果基本不再受環(huán)境因子（如溫度、污水流量等）影響。人工濕地污水處理技術研究展望

1）進一步加強人工濕地處理污水機理的研究。人工濕地處理污水的機理非常復雜，設計的范圍也很廣。目前，雖然有些機理研究已經(jīng)得到初步的認可，但仍然存在很多問題需要進一步研究，如污水中的有機污染物、無機污染物、金屬污染物的去除過程與機理；根際微生態(tài)系統(tǒng)的綜合作用；有機物、無機化合物和金屬離子在濕地系統(tǒng)內(nèi)的相互作用及其對植物、微生物和土壤的影響等[9]。

2）人工濕地處理農(nóng)村污水示范研究。人工濕地在解決我國農(nóng)業(yè)面源污染和農(nóng)村生活污水方面具有獨特的優(yōu)勢，應加大人工濕地處理農(nóng)村污水示范研究，探討適合我國國情的農(nóng)村污水處理方式，并通過集成示范，查找技術中存在的問題，為進一步大范圍推廣打下良好的基礎，3）濕地系統(tǒng)優(yōu)化運用研究。①加強濕地植物的篩選工作，選擇一些耐污能力強，去污效果好的濕地植物，同時加強多種植物的合理搭配的研究。

②重點研究在提高人工濕地氧化硝化能力的同時如何提高其反硝化能力，解決硝態(tài)氮的高效去除問題。③填料的類型直接影響濕地系統(tǒng)的凈化能力，尤其是對磷的去除。加強填料的篩選

和如何防止填料堵塞，是今后應該優(yōu)先考慮的工作。結語

人工濕地系統(tǒng)是一個完整的人造生態(tài)系統(tǒng)，它形成了良好的生態(tài)循環(huán)，不僅具有較好的污水凈化效果，而且具有較好的生態(tài)和經(jīng)濟效益。目前發(fā)達國家已用人工濕地處理各種類型的廢水，發(fā)展中國家發(fā)展也應大力發(fā)展人工濕地技術，在我國該項技術將會得到越來越廣的應用。

［參考文獻］

［1］Hammer D A.Construsted wetlands for wastewater treatment ［M］.Michigan:Lewis Publishers inc.1989，05.［2］Li S R，Ding T，Wang S.Reed beds treatment form unicipalan dindustrial wastewater in Beijing［J］.Journal Institution Water Environ Manage，1995，9（6）：581-588.［3］Davies T H，Cottingham P D,Bavor H J，Mitchell D S.The use of constructed wetlands for treating industrial effluent［J］.Water Science and Technology，1994，29（4）：227-232.［4］GreenMB，Martin J R.Constructed reed beds clean up storm over flows on small waste water treatment works［J］.Water environed.1996，68（6）：1054-1060.［5］姜翠玲，崔廣柏.濕地對農(nóng)業(yè)非點源污染的去除效應［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境保護，2004，21

（5）：471-473.［6］Batty LC，Atkin L，ManningDA.Assessment of the ecological potential of mine-water treatment wetlands using a baseline survey of macroinvertebrate communities［J］.Environmental Pollution，2005，138：412-419.［7］白曉慧，王寶貞，余敏.等.人工濕地污水處理技術及其發(fā)展利用［J］.哈爾濱建筑大學學報，1999，32（6）：88-92.［8］彭超英，朱國洪，尹國.等.人工濕地處理污水的研究［J］.重慶環(huán)境科學，2000，22（6）：43-45.［9］徐麗花，周琪.不同填料人工濕地處理系統(tǒng)的凈化能力研究［J］.上海環(huán)境科學，2002，21（10）：603-605.

第五篇：生活污水人工濕地設計方案

生活污水人工濕地設計方案（初稿）

人工濕地的凈化機理：

對SS：濕地系統(tǒng)成熟后，填料表面和植物根系將由于大量微生物的生長而形成生物膜。廢水流經(jīng)生物膜時，大量的SS被填料和植物根系阻擋截留。

對有機物：有機污染物通過生物膜的吸收、同化及異化作用而被除去。對N、P：濕地系統(tǒng)中因植物根系對氧的傳遞釋放，使其周圍的環(huán)境中依次出現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)，保證了廢水中的氮磷不僅能通過植物和微生物作為營養(yǎng)吸收，而且還可以通過硝化、反硝化作用將其除去，最后濕地系統(tǒng)更換填料或收割栽種植物將污染物最終除去。

一、污水水質(zhì)

（一）、作為生活污水處理的主體工程。

按照城鎮(zhèn)生活污水水質(zhì)一般范圍，可認為東升鎮(zhèn)生活污水水質(zhì)狀況如下：COD 250—350mg/l（項目取中間值300 mg/l，需監(jiān)測核實）；BOD 150--250 mg/l（取中間值200 mg/l）；SS 200--300 mg/l（項目取中間值250 mg/l）;NH3—N 30--40 mg/l（取中間值35 mg/l），P 8--10mg/l（取最大值10 mg/l）；水量按照5000m3/d設計。

（二）、作為生活污水處理廠的后續(xù)工程。

一般鎮(zhèn)區(qū)均需要建設二級污水處理廠，按照城鎮(zhèn)污水處理廠的出水標準，如東升鎮(zhèn)二級污水處理廠達標排放，則污水處理廠出水應執(zhí)行廣東省《水污染排放限值》(DB4426--2001)中第二時段中的二級標準：COD 60mg/l；BOD 30 mg/l；SS 30 mg/l;NH3—N 15mg/l，P 1mg/l；水量按照5000m3/d設計；作為生活污水處理廠的后續(xù)工程，人工濕地的處理壓力要小得多，且水平潛流式人工濕地對氨氮的處理效果不如垂直流人工濕地，本項目暫不深入分析此項。

二、出水要求

東升鎮(zhèn)生活污水最終出水預計進入北部排灌渠，按照《中山市水環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)保護規(guī)定》（中府［1997］115號）的功能區(qū)劃，該渠符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中Ⅳ類水體要求，因此人工濕地出水應執(zhí)行廣東省《水污染排放限值》(DB4426--2001)中第二時段中的二級標準；為：COD 100mg/l；BOD 30 mg/l；SS 30 mg/l;NH3—N 15 mg/l，P 1 mg/l。

三、處理效率

東升鎮(zhèn)（擬）采取以挺水植物系統(tǒng)為住的潛流濕地類型，根據(jù)大量的實驗數(shù)據(jù)表明，在正常情況下，潛流型人工濕地污染去除率為：COD>80%；BOD 85--95%,可達到10 mg/l;；SS <20mg/l;NH3—N>60%，P>90%，農(nóng)藥及細菌>90%。因此東升鎮(zhèn)生活污水流經(jīng)人工濕地后，其水質(zhì)為：COD<72mg/l；BOD <20 mg/l； SS <20mg/l;;NH3—N <14 mg/l，P 1 mg/l，符合廣東省《水污染排放限值》(DB4426--2001)中第二時段中的二級標準。

四、處理工藝

考慮到生活污水中的污染物濃度普遍不高，預處理可不設穩(wěn)定塘，只設格柵間、集水井；因SS濃度相對高，為避免發(fā)生堵塞，可置多孔管和三角堰，并定期取出填料清洗，可有效防止堵塞；工藝流程如下：

進水----格柵間----集水井----三角堰---多孔管---提升泵----水平式表面流濕地---水平潛流式濕地---出水

五、參數(shù)設計

(一)、多孔管基本參數(shù)

多孔管可采用管式五孔管（φ25×5/76），單孔孔徑25mm，有效孔徑76mm，可有效防止堵塞。

（二）、集水井基本參數(shù)

集水井設計規(guī)模為5000m3/d，約折合208.3m3/h，按水力停留時間HRT為1.5h計，集水井容積應為312.5 m3，考慮到集水井進水口應高于地面20—50cm，集水井初步設計為L×B×H=10m×8m×5m。

（三）、泵參數(shù) 型號 125-230C，流量237.6m3/h，兩臺，一用一備。揚程 7.3m, 轉速 1480（r/min）, 功率 11KW，效率 74%，工作時間 24h/d。

（四）、人工濕地基本參數(shù)

1、濕地表面積的預計

計算公式：As=(Q×（lnCo－lnCe）)/(Kt×d×n)

其中As為濕地面積（m2）

Q為流量（m3/d），假定流量為5000 m3/d。

Co為進水BOD（mg/l），假定進水BOD為200mg/l。Ce為出水BOD（mg/l），假定出水BOD為20mg/l。

Kt為與溫度相關的速率常數(shù)，Kt＝1.014×（1.06）（T－20），T假定為25，則Kt=1.357。

d為介質(zhì)床的深度，一般從60－200cm不等，大都取100－150cm，項目取120cm。

n為介質(zhì)的孔隙度，一般從10－40％不等。

表5—1 人工濕地面積計算表 孔隙度 10％ 20％ 30％ 40％

濕地面積（m2）70701 35351 23567 17675

可見，填料床孔隙度的大小對人工濕地面積的影響較大。一般項目預計介質(zhì)的孔隙度為30%，則人工濕地面積約為23567 m2，其中，水平濕地面積為20167m2，垂流式濕地面積為3400 m2，2、水力停留時間計算

計算公式：t=v×ε/Q 其中 t：水力停留時間（d）

? ?? ?? v：池子的容積（m3），容積為V=23567 m2×1.2m=28202.4 m3，? ?? ?? ε：濕地孔隙度，濕地中填料的空隙所占池子容積的比值，需實驗測定；本項目按30%計，? ?? ?? ?Q：平均流量（m3/d），假定流量為5000 m3/d。

則：水力停留時間（d）=1.697d=40.7h。

3、水力負荷計算 計算公式：HLR=Q/As

Q=5000 m3/d。

As=23567 m2。

則HLR=0.2122m3/ m2.d。

4、水力管道計算

計算公式V＝πR2×S＝Q/t V：流量 R：管徑

S：流速，0.5m/s Q：總流量，Q=5000 m3/d。

t：停留時間，t=1.697d=40.7h。

可以計算出R=0.1474m，可用D30的水利砼管管道，也可以用D30的不銹鋼管。

5、平面設計

（1）水平潛流濕地

水平表面流濕地一般長寬比約為10：1，而水平濕地面積約為20167 m2，As1=L×B=10B×B=20167 m2，B=44.91m，取45m；L約等于449.1m，取450m，As1=L×B=450m×45m。

（2）潛流濕地

潛流濕地面積約為3400 m2，可用下式計算：

AS2 = Q×(ln C0—ln Ce)/(Kt×Dn)

但由于整個濕地系統(tǒng)是按照整體計算，無法用BOD的初始濃度和出水濃度單獨進行計算，潛流濕地床長度過長,易造成濕地床中的死區(qū),且使水位難于調(diào)節(jié),不利于植物的栽培，L:B一般控制在1—3之間,為便于管理，潛流濕地最好與水平流濕地同寬，因此B=45m；則L=75.6m，取80m，As2=L×B=80×45=3600 m2。

6、結構設計

（1）進出水系統(tǒng)的布置：

濕地床的進水系統(tǒng)應保證配水的均勻性，一般采用多孔管和三角堰等配水裝置。進水管應比濕地床高出0.5m。濕地的出水系統(tǒng)一般根據(jù)對床中水位調(diào)節(jié)的要求，出水區(qū)的末端的礫石填料層的底部設置穿孔集水管，并設置旋轉彎頭和控制閥門以調(diào)節(jié)床內(nèi)的水位。

（2）填料的使用：

水平表面流濕地床由兩層組成，表層土層，厚0.4m，礫石層鋪設厚度0.2m，總厚度0.6m；潛流濕地床由三層組成表層土層、中層礫石、下層小豆石(碎石)，鈣含量在2~2.5kg/100kg為好；土層0.4m，礫石層鋪設厚度0.5m。下層鋪設厚度0.3m，總厚度1.2m，人工濕地填料主要組成、厚度及粒徑分布見表5—2：人工濕地填料分析表

（3）潛流式濕地床的水位控制：床中水面浸沒植物根系的深度應盡可能均勻。表5—2 人工濕地填料分析表

填料層 水平表面流濕地 潛流濕地

土壤層 石英砂，厚0.4m，粒徑2—6mm 石英砂，厚0.4m，粒徑2—6mm 中間層 礫石，厚0.2m，粒徑5—8mm 礫石，厚0.5m，粒徑5—8mm 底層 / 碎石，厚0.3m，粒徑8—10mm

7、植被選擇

（1）．選用原則

1.1 植物在具有良好的生態(tài)適應能力和生態(tài)營建功能；

篩選凈化能力強、抗逆性相仿,而生長量較小的植物,減少管理上尤其是對植物體后處理上的許多困難。一般應選用當?shù)鼗虮镜貐^(qū)天然濕地中存在的植物。

1.2 植物具有很強的生命力和旺盛的生長勢；

① 抗凍、抗熱能力

②抗病蟲害能力

③對周圍環(huán)境的適應能力

1.3 所引種的植物必須具有較強的耐污染能力；

水生植物對污水中的BOD5?COD?TN?TP主要是靠附著生長在根區(qū)表面及附近的微生物去除的，因此應選擇根系比較發(fā)達，對污水承受能力強的水生植物。

1.4 植物的年生長期長

人工濕地處理系統(tǒng)中常會出現(xiàn)因冬季植物枯萎死亡或生長休眠而導致功能下降的現(xiàn)象，因此，應著重選用常綠冬季生長旺盛的水生植物類型。

1.5 所選擇的植物將不對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境構成威脅，具有生態(tài)安全性；

1.6具有一定的經(jīng)濟效益、文化價值、景觀效益和綜合利用價值。

由于所處理的污水不含有毒、有害成分,可以考慮其綜合利用。

(2)．配置分析

2.1根據(jù)植物類型分析 2.1.1漂浮植物

漂浮植物中常用作人工濕地系統(tǒng)處理的有水葫蘆、大薸、水芹菜、李氏禾、浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等。

2.1.2根莖、球莖及種子植物

這類植物主要包括睡蓮、荷花、馬蹄蓮、慈姑、荸薺、芋、澤瀉、菱角等。2.1.3挺水草本植物類型

這類植物包括蘆葦、茭草、香蒲、旱傘竹、皇竹草、藨草、水蔥、水莎草、紙莎草等，為人工濕地系統(tǒng)主要的植物選配品種。根據(jù)這類植物的生長特性，它們即可以搭配種植于潛流式人工濕地，也可以種植于表流式人工濕地系統(tǒng)中。2.1.4沉水植物類型

沉水植物一般原生于水質(zhì)清潔的環(huán)境，其生長對水質(zhì)要求比較高，因此沉水植物只能用作人工濕地系統(tǒng)中最后的強化穩(wěn)定植物加以應用，以提高出水水質(zhì)。2.2 原生環(huán)境分析

根據(jù)植物的原生環(huán)境分析，原生于實土環(huán)境的植物如美人蕉、蘆葦、燈心草、旱傘竹、皇竹草、蘆竹、薏米等，其根系生長有向土性，可配置于表面流濕地系統(tǒng)和潛流濕地土壤中；如水蔥、野茭、山姜、藨草、香蒲、菖蒲等，由于其生長已經(jīng)適應了無土環(huán)境，因此更適宜配置于潛流式人工濕地。2.3 養(yǎng)分需求分析

根據(jù)植物對養(yǎng)分的需求情況分析，由于潛流式人工濕地系統(tǒng)填料之間的空隙大，植物根系與水體養(yǎng)分接觸的面積要較表流式人工濕地廣，因此對于營養(yǎng)需求旺盛、植株生物量大、一年有數(shù)個萌發(fā)高峰的植物如香蒲、菖蒲、水蔥、水莎草等植物適宜栽種于潛流濕地；而對于營養(yǎng)生長與生殖生長并存，生長緩慢，一年只有一個萌發(fā)高峰期的一些植物如蘆葦、茭草等則配置于表面流濕地系統(tǒng)。2.4 適應力分析

一般高濃度污水主要集中在濕地工藝的前端部分。因此前端工藝部分一般選擇耐污染能力強的植物，末端工藝由于污水濃度降低，可以考慮植物景觀效果。表5—3 水平表面流——潛流復合型濕地植物選擇及搭配表 植物類型 水平表面流型 潛流型 備注 漂浮植物 水葫蘆、浮萍 水葫蘆 少量 根莖、球莖 睡蓮、荷花 / / 挺水植物 蘆葦、美人蕉、燈心草 蘆葦、菖蒲、水蔥、紙莎草 主要植被 沉水植物 / / /

（3）、植被選擇投資分析

本項目采用水平表面流——潛流復合型濕地系統(tǒng)，植被包括漂浮植物、根莖、球莖、挺水植物等，其中以挺水植物為主；植物種類包括水葫蘆、浮萍、蘆葦、睡蓮、荷花、蘆葦、美人蕉、燈心草、菖蒲、水蔥、紙莎草等；其分配及投資分析如表5—4：

表5—4 水平表面流——潛流復合型濕地植物分配及投資分析表 植物 水葫蘆 睡蓮 荷花 蘆葦 美人蕉 燈心草 紙莎草 菖蒲 水蔥 數(shù)量（苗）8萬 2萬 2萬 10萬 4萬 10萬 1萬 1萬 1萬 單位價格 0.05 5.0 3.0 0.35 0.9 0.25 0.6 0.3 0.3 合計（萬）0.4 10 6 3.5 3.6 2.5 0.6 0.3 0.3

由以上可以看出，濕地植被需投資27.2萬左右（浮萍可就地獲得，未計入總成本）。

六、管理及勞動定員

（一）、管理重點

1、配水問題，潛流方便；

2、潛流濕地考慮砌隔墻，使流態(tài)接近理想推流；

3、通風問題；

4、回流，各個構筑物最好能設回流管，以免檢修時能排空池體中的水；

5、污水管沒有90度彎頭，用45度斜管接，污水里面雜質(zhì)多，以讓污水排的更流暢；

6、及時清洗填料，嚴格防止?jié)摿鞫氯?/p>

7、及時收割填料上的植被。

（二）、勞動定員

由于人工濕地相對污水處理廠管理方便，運營成本大幅度下降，勞動定員可初定為3人（1000元/月.人）即可。

七、工程數(shù)量

挖方：Q11=L×B×H=450m×45m×0.9m+80m×45m×1.5m=23625 m3；

填方：Q12 =80m×45m×1.2m+450m×45m×0.6m=16470 m3；

道路 Q13=L×B×H=（530×2+45×2）m×6m×0.4m=2760 m3；

集水井 Q14=L×B×H=10m×8m×5m=400 m3；

出水井 Q15=L×B×H=10m×8m×4m=320m3；

基質(zhì)（混凝土）：Q16 =L×B×H=530m×45m×0.3m=7155 m3；

工程量為Q=Q11+ Q12+ Q13+ Q14+ Q15 =43575 m3；Q16為底層基質(zhì)（防滲層）。

八、主要經(jīng)濟指標

工程總投資448.6萬元，其組成如下：

植被：27.2萬；

土方：43575 m3×40元/立方（計機械）=174.3萬；

基質(zhì)（混凝土）: 7155 m3×200元/ m3=143.1萬；

設備安裝及人工：（174.3+143.1）×25%=79.4萬；

運輸費用：（174.3+143.1+27.2）×1%=3.4萬；

工程管理費用：（174.3+143.1+27.2+3.4+79.4）×2.5%=10.6萬；

不可預見費用：（174.3+143.1+27.2+3.4+79.4）×2.5%=10.6萬.由以上可以得知：

人工濕地單位水量投資 897.2元/ m3

單位水用電量 0.0528千瓦時/ m3

單位水量正常運營成本 0.0628元/立方=0.0428元/ m3+0.02元/ m3