人工濕地工程技術(shù)指南

人工濕地工程技術(shù)指南第一章人工濕地概述1.1適用范圍1.2術(shù)語和定義1.3人工濕地的特點1.4人工濕地污水處理的工藝流程1.5人工濕地的工程選址及總體布置

第二章人工濕地的設(shè)計

2.1表流人工濕地設(shè)計2.2水平潛流人工濕地的設(shè)計2.3垂直潛流人工濕地的設(shè)計第三章人工濕地的構(gòu)造

3.1預(yù)處理設(shè)施3.2布水與集水設(shè)施3.3潛流濕地床體3.4人工濕地中的管路3.5后處理措施3.6濕地植物第四章人工濕地的施工、驗收及運行維護4.1施工4.2調(diào)試啟動4.3竣工驗收4.4運行維護第五章工程案例簡介5.1章丘白云湖秀江河入湖口人工濕地工程5.2夏津縣污水處理廠排水人工濕地工程第六章現(xiàn)行規(guī)范中需要實際完善的數(shù)據(jù)目錄第一章人工濕地概述一、人工濕地概述1.1適用范圍本指南適用于河湖水質(zhì)提升、城鎮(zhèn)生活污水、城鎮(zhèn)污水處理廠出水及與生活污水性質(zhì)相近的其它污水處理工

程，可作為人工濕地污水處理工程設(shè)計、施工、竣工驗收及建成后運行與維護提供技術(shù)參照。1.2術(shù)語和定義(1)人工濕地指用人工筑成水池或溝槽，底面鋪設(shè)防滲漏隔水層，充填一定深度的基質(zhì)層，種植水生植物，利用基質(zhì)、植

物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用使污水得到凈化。按照污水流動方式，分為表面流人工濕地、水平

潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地。(2)表面流人工濕地：污水以水平流方式從首端流至末端，且內(nèi)部不設(shè)置填料的人工濕地。(3)水平潛流人工濕地：污水以水平流方式從首端流至末端，且內(nèi)部設(shè)置填料的人工濕地。(4)垂直流人工濕地：污水以垂直流方式從頂部(或底部)流至底部(或頂部),且內(nèi)部設(shè)置填料的人工濕地。(5)預(yù)處理指為滿足工程總體要求、人工濕地進(jìn)水水質(zhì)要求及減輕濕地污染負(fù)荷，在人工濕地前設(shè)置的處理工藝，如格

柵、沉砂、初沉、均質(zhì)、水解酸化等。一、人工濕地概述(6)后處理指為滿足出水達(dá)標(biāo)排放或回用要求，在人工濕地后設(shè)置的處理工藝，如：活性炭吸附、混凝沉淀、過濾、消

毒、穩(wěn)定塘等。(7)填料(基質(zhì))指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，包括土壤、砂、礫石、沸石、

石灰石、頁巖、塑料、陶瓷等。(8)水力停留時間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以下計算：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，%;Q——人工濕地設(shè)計水量，m3/d。(9)表面有機負(fù)荷指每平方米人工濕地在單位時間去除的五日生化需氧量。按以下公式計算：式中：t——水力停留時間，d;式中：9os——表面有機負(fù)荷，kg/(m2·d);Q——人工濕地設(shè)計水量，m3/d;Co——人工濕地進(jìn)水BODs濃度，mg/L;C?

——

人工濕地出水BOD?

濃度，mg/L;A

——人工濕地面積，m2。(10)表面水力負(fù)荷指每平方米人工濕地在單位時間所能接納的污水量，按以下公式計算：式中：hsq——

表面水力負(fù)荷，m3/(m2·d);

Q——人工濕地設(shè)計水量，m3/d;

A——人工濕地面積，m2。一、人工濕地概述一、人工濕地概述1.3人工濕地的特點及類型：1.3.1人工濕地的特點人工濕地作為一種新型的生態(tài)污水處理技術(shù)，具有投資少、運行費用低、處理效果穩(wěn)定、耐沖擊負(fù)荷能力強等

優(yōu)點。該技術(shù)利用基質(zhì)、植物、微生物的協(xié)同凈化能力處理污水，同時還可提高生物多樣性，美化生態(tài)景觀，具

有一定的經(jīng)濟效益和生態(tài)環(huán)境效益，受到了世界各國的普遍關(guān)注。在北京地區(qū)已建成并正常運行的大規(guī)模人工濕地圖1.2奧體公園的人工濕地圖1.1園博園的人工濕地有奧體公園和園博園。一、人工濕地概述1

.3

.2人工濕地的類型按照工程設(shè)計和水體流態(tài)的差異，人工濕地污水處理系統(tǒng)分為表面流人工濕地、水平潛流人工濕地和垂直流

人工濕地三種主要類型，水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地可統(tǒng)稱為潛流人工濕地。圖1.3表面流人工濕地布水渠

集水渠進(jìn)水區(qū)處理區(qū)集水區(qū)一、人工濕地概述圖1.4水平潛流人工濕地剖面示意圖布水渠

集水渠處理區(qū)圖1.5上行垂直潛流人工濕地剖面示意圖布水渠

集水渠處理區(qū)圖1.6下行垂直潛流人工濕地剖面示意圖一、人工濕地概述除磷能力

弱A\A八A/較強In

較

強

m

較強由上表可知：①

表流濕地相對于潛流濕地其負(fù)荷低、占地面積大、建設(shè)費用低，適用于河灘濕地、湖濱帶濕地等類型的項目，處理污染物

濃度較低的水。②

潛流濕地具有負(fù)荷高、處理效果好、占地面積較小等特點，適用于污水處理廠尾水提標(biāo)、村鎮(zhèn)污水處理等項目，處理污染

物濃度較高的水。③

每種類型的人工濕地各具特色，在工程設(shè)計中根據(jù)實際情況選擇兩種或幾種工藝組合，充分利用各自優(yōu)點實現(xiàn)工程效益最

優(yōu)。參數(shù)表面流人工濕地水平潛流人工濕地上行垂直流人工濕地下行垂直流人工濕地水流方式表面漫流水平潛流上行垂直流下行垂直流一、人工濕地概述1.3.3不同類型人工濕地的差異工程建設(shè)費用低較高高高有機物去除能力一般強強強占地面積大一般較小較小反硝化能力弱強較強一般衛(wèi)生狀況差好一般一般景觀效果

好

好

較好

較好硝化能力較強

較強

一般

強構(gòu)造管理簡單

一般

復(fù)雜復(fù)雜季節(jié)氣候影響

大

一般

一般

一般負(fù)荷較低高

高

高一、人工濕地概述1.4人工濕地污水處理的工藝流程人工濕地處理工藝流程應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)條件和出水水質(zhì)要求，綜合考慮各類型人工濕地的特點和工程用地等環(huán)

境條件，通過技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。當(dāng)來水污水為生活污水或類似污水時，應(yīng)先經(jīng)過預(yù)處理設(shè)施后再進(jìn)濕地單元；

當(dāng)人工濕地用于深度凈化污水處理廠排水或污染河道水等低污染水時則無需做預(yù)處理。工藝流程簡圖如下：生活污水后處理低污染水達(dá)標(biāo)排放或回用污水上行垂直潛流濕地污水水平潛流濕地去除氨氮時，宜采用下行垂直流人工濕地工藝。去除總氮時，宜采用下列工藝流程：下行垂直潛流濕地下行垂直潛流濕地達(dá)標(biāo)排放或回用人工濕地單元人工濕地單元預(yù)處理預(yù)處理后處理預(yù)處理排放排放1.5人工濕地的工程選址及總體布置1.5.1人工濕地污水處理設(shè)施位置的選擇，應(yīng)符合區(qū)域總體規(guī)劃及環(huán)境影響評價的要求，并應(yīng)結(jié)合下列

因素綜合確定：(1)本著污水就近處理的原則，濕地的選址應(yīng)靠近污水源頭；(2)濕地選址應(yīng)充分利用建設(shè)用地地形落差進(jìn)行污水自然充氧，減少或不用曝氣設(shè)施及提升設(shè)備而達(dá)到排水

通暢、降低能耗的要求；(3)避免占用耕地，充分利用荒地或綠地；(4)處理設(shè)施地點應(yīng)便于施工、維護和管理等；(5)合理處理好與周邊環(huán)境的關(guān)系，避免臭氣、蠅蟲等影響居民生活。人工濕地的選址擇，還應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、氣象、水文特征等因素，并進(jìn)行工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等方面勘察，

避免人工濕地的裂損、淹沒、倒灌、排水不暢等情況發(fā)生。污水預(yù)處理

水平潛流濕地下行垂直潛流濕地回流液一、人工濕地概述排放一、人工濕地概述1.5.2人工濕地總體布局應(yīng)在滿足功能的前提下，還要滿足其景觀、科教、宣傳等功能。人工濕地處理構(gòu)筑物的間距應(yīng)緊湊、合理，滿足各構(gòu)筑物的工程施工、設(shè)備安裝、及日常管理的要求。各部

位的管道應(yīng)根據(jù)運行維護的需要，合理設(shè)置水位控制措施。人工濕地須設(shè)置合理的交通，尤其濕地公園，交通的設(shè)計根據(jù)其能容納的人流量及使用性質(zhì)而定。

設(shè)計過程中宜因地制宜的設(shè)置人流集散地、休息設(shè)施及各種宣傳解說設(shè)施。根據(jù)實際要求綜合考慮不同類型人工濕地單元的搭配、水生植物的配置、景觀設(shè)施營建等因素，使工程達(dá)到

相應(yīng)的效果。第二章、人工濕地的設(shè)計二、人工濕地的設(shè)計2.1

表流人工濕地設(shè)計2.1.1.表流人工濕地的構(gòu)造表面流人工濕地一般由進(jìn)水區(qū)、處理區(qū)和出水區(qū)組成。2.1.2設(shè)計參數(shù)表2-1表流濕地設(shè)計參數(shù)設(shè)計水深BOD?

負(fù)荷

(去除負(fù)荷)CODc負(fù)荷

(去除負(fù)荷)水力負(fù)荷水力停留時間坡度長寬比0.3m~0.6m1.5~5g/m2.d8~12g/m2.d<0.1

m3/m2.d4~8天0~0.5%3:1~5:1表流濕地設(shè)計水深為0.3~0.5米。在實際工程中根據(jù)需要可適當(dāng)設(shè)置深水區(qū)(水深1~2米)及滯留塘(水深2~2.5米)。深水區(qū)域具有較大的滯留能力，適當(dāng)設(shè)置深水區(qū)可為表流濕地提供厭氧及兼氧反應(yīng)區(qū)，深水區(qū)內(nèi)宜

種植沉水植物，也可通過設(shè)置人工水草等措施，改善微生物生長環(huán)境，增大生化反應(yīng)面積。深水區(qū)及滯留塘宜

設(shè)置在實地進(jìn)水口處。2.1.4表流濕地的布水及出水1.濕地布水布水管渠是向人工濕地中輸送污水的裝置，布水時應(yīng)盡量均勻。布水裝置可用于調(diào)控污水流量。若采用布水管，需要在一端設(shè)清洗法蘭，以便周期去除積存的固體。同時在可能出現(xiàn)氣體積累的地方設(shè)排氣

閥。濕地的進(jìn)水方式可采用單點布水、多點布水和溢流堰布水。如果濕地進(jìn)水區(qū)較窄或濕地呈狹長形(長寬比很大),可采用單點進(jìn)水。如果進(jìn)水區(qū)較寬，宜采用多點進(jìn)水。二、人工濕地的設(shè)計2.1.3表流濕地面積計算表流人工濕地的面積設(shè)計應(yīng)考慮最大污染負(fù)荷和水力負(fù)荷，可按BOD?

表面負(fù)荷、水力負(fù)荷，取設(shè)計計算

結(jié)果中的最大值，并校核水力停留時間是否滿足設(shè)計要求。式中：A———濕地處理面積，m2;Q——

濕地進(jìn)水流量，m3/d;Co——

進(jìn)水BOD?

的質(zhì)量濃度，g/m3;

C?

——

出水BOD?的質(zhì)量濃度，g/m3;

9os—

—表面負(fù)荷率，g/m2.d。A=Q/qh式中：A——人工濕地面積，m2;Q——人工濕地設(shè)計水量，m3/d;9hs——表面水力負(fù)荷，m3/(m2d)。單點進(jìn)水

多點進(jìn)水

溢流進(jìn)水圖2.1濕地進(jìn)水方式示意圖2.濕地出水濕地出水口設(shè)計對均勻布水、控制水位和監(jiān)控水量水質(zhì)都是非常重要的。但為降低投資、運行和維護費用，出水

口設(shè)計應(yīng)盡可能簡單。圖2.2所示為幾種常見的出水口形式。第一種為存在死區(qū)的單一出口，由于存在死區(qū)，水力停

留時間縮短。第二種為多出口形式，可有效增加水力停留時間。第三種是出水堰溢流出水。后兩種出口形式效果較好。

出水口大小應(yīng)考慮傳輸最大日均流量，再加上濕地面積上的降雨量。出水口的重要功能之一是控制濕地水位。水位的確定需要考慮植物生長的需要、水力停留時間和濕地單元的維護

等因素。二、人工濕地的設(shè)計單一出水口

多出水口圖2.2濕地出水方式示意圖溢流出水二、人工濕地的設(shè)計2

.

2

水

平

潛

流

人

工

濕

地

設(shè)

計2.2.1水平潛流濕地的構(gòu)造1.水平潛流人工濕地結(jié)構(gòu)，應(yīng)符合下列要求：◆水平潛流人工濕地包括進(jìn)水區(qū)、處理區(qū)和出水區(qū)，其中處理區(qū)自上而下為覆蓋層、填料層和防滲層。◆進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)宜放置粒徑為40mm~80mm

的卵石和礫石，長度宜為1~1.5m,分布于整個濕地床寬。◆處理區(qū)填料粒徑宜為4mm~30mm。◆覆蓋層厚度應(yīng)大于20cm,材料宜選用種植土?！籼盍蠈雍穸纫藶?0cm~100cm,分層鋪設(shè)，每層厚度宜為30m

左右。◆濕地床體水力坡度宜為0.5%~1.0%。2.水平潛流人工濕地的長寬比宜為2:1~4:1,長度宜小于50m,

濕地單元的面積宜小于800m2。3.水平潛流人工濕地的填料空隙率宜為30%~50%。4.水平潛流濕地布水：水平潛流人工濕地采用多點配水方式，可采用穿孔管或穿孔墻，并應(yīng)符合下列規(guī)定：◆穿孔管可設(shè)置于床面以下，長度宜略小于人工濕地寬度。穿孔管相鄰孔距一般按人工濕地寬度的10%計，不宜大

于

1m,孔徑宜為2cm~3cm?！舸┛讐υO(shè)于進(jìn)水區(qū)之前，長度宜與人工濕地寬度相同。穿孔墻的開孔率可為30%,孔徑為55mm~115mm。2341.進(jìn)水區(qū)2.凈化區(qū)3.進(jìn)水管4.配水渠5.穿孔墻圖2.4水平潛流人工濕地穿孔墻配水圖1.進(jìn)水區(qū)2.凈化區(qū)3.進(jìn)水管4.穿孔管圖2.3水平潛流人工濕地穿孔管配水圖二、人工濕地的設(shè)計(b)

剖面圖(b)

剖面圖(a)

平面圖(a)

平面圖一二、人工濕地的設(shè)計6

.

水平潛流濕地集水：水平潛流人工濕地應(yīng)集水均勻，集水方式宜采用穿孔管或穿孔墻，出水渠宜設(shè)置可旋轉(zhuǎn)彎頭或其他水位調(diào)節(jié)裝置。(a)

平面圖1.處理區(qū)2.出水區(qū)3.出水渠4.出水管5.閥門(可不設(shè))6.可旋轉(zhuǎn)彎頭7.穿孔管圖2.5水平潛流人工濕地穿孔管集水方式1.處理區(qū)2.出水區(qū)3.出水渠

4.出水管5.閥門(可不設(shè))6.可旋轉(zhuǎn)彎頭7.穿孔墻圖2.6水平潛流人工濕地穿孔墻集水方式(b)

剖面圖(b)

剖面圖(a)平面圖參數(shù)取值備注CODCr負(fù)荷g/(m2

·

d)≤40投加負(fù)荷A

—

—

濕地處理面積，m2;Q—

—

濕地進(jìn)水流量，m3/d;Co——

進(jìn)水BOD?的質(zhì)量濃度，g/m3;

C?

———出水BODg的質(zhì)量濃度，g/m3;qos——

表面負(fù)荷率，g/m2.d。水力負(fù)荷m3/(m2·

d)≤0.2(上海標(biāo)準(zhǔn))<0.5(環(huán)保部)BODCr負(fù)荷g/(m2·

d)

8~12

去除負(fù)荷水力停留時間(天)

2.5~5(上海標(biāo)準(zhǔn))

1~3(環(huán)保部)二、人工濕地的設(shè)計排水層

20~30

16~32

礫石2.3.3垂直流人工濕地配水和集水系統(tǒng)均宜采用穿孔管，并應(yīng)符合下列規(guī)定：◆配水支管長不宜大于6m、間距不宜大于2m,孔口間距宜按人工濕地寬度的10%計，不宜大于1m?！艏Ч芎团渌Ч芤碎g隔、交錯布置，集水支管進(jìn)水孔徑宜為2cm~3cm,

且不應(yīng)大于排水層材料的最大粒徑。2.3.4垂直流人工濕地應(yīng)設(shè)通氣管，通氣管應(yīng)與集水管相連，其管口至少應(yīng)高出覆蓋層頂面300mm。2.3.5垂直流人工濕地設(shè)計參數(shù)：二、人工濕地的設(shè)計2

.

3

垂

直

潛

流

濕

地

的

設(shè)

計2.3.1垂直流人工濕地結(jié)構(gòu)，應(yīng)符合下列要求：◆垂直流人工濕地自上而下宜為覆蓋層、填料層、過渡層、排水層和防滲層；◆垂直流人工濕地最大深度不宜大于2m;2.3.2垂直流人工濕地各層厚度和材料粒徑可按下表的規(guī)定取值。表2-3水平潛流濕地設(shè)計參數(shù)分區(qū)/層厚度(cm)粒徑(mm)材料覆蓋層10~208~16礫石填料層60~902~6粗砂、礫石過渡層10~205~10礫石上層有水管下層集水管參數(shù)取值備注CODCr負(fù)荷g/(m2

.d)≤60投加負(fù)荷二、人工濕地的設(shè)計表2-4水平潛流濕地設(shè)計參數(shù)水力負(fù)荷m3/(m2·

d)≤0.3(上海標(biāo)準(zhǔn))<1.0北方：0.2～0.5;南方：0.4～0.8(環(huán)保部)圖2.7下行式垂直流人工濕地示意圖圖2.8上行式垂直流人工濕地示意圖BODCr負(fù)荷g/(m2

.d)

8~12

去除負(fù)荷水力停留時間(天)

3~5(上海標(biāo)準(zhǔn))

1~3(環(huán)保部)2.3.6垂直流人工濕地布水方式：深度處理二級處理設(shè)計參數(shù)單位垂直流水平潛流垂直流水平潛流COD表面負(fù)荷g/m2

·d≤25≤18≤25

≤18TN表面負(fù)荷g/m2.d5-155-155-155-15NH4+-N表面負(fù)荷g/m2.d

2.5-82-52.5-8

2-5水力負(fù)荷m3/m2·d<1<0.5<0.5<0.1水力停留時間d

>1

>1

>2

>3溢流出水上行池下行池個

個

個圖2.9上行池與下行池串聯(lián)示意圖表2-5人工濕地作為深度處理及二級處理時各污染物表面負(fù)荷建議值(去除負(fù)荷)二、人工濕地的設(shè)計個

個二、人工濕地的設(shè)計2

.

4

濕

地

的

缺

點

及

解

決

方

法2.4.1表流濕地的缺點及解決方法表面流人工濕地處理系統(tǒng)在運行過程中可能出現(xiàn)的最大問題是“溝流”,這會降低濕地的有效處理面積。通過控

制底面平整性及植物密度可以防治布水不均，因此對原有的溝渠、道路圍堰進(jìn)行平整可以減少短流。同時，也可以采

用類似折板的圍堰或橫向的深水溝進(jìn)行重新布水，以達(dá)到均勻布水的目的。表面流濕地中的橫橫向深水溝可以使水流

橫向通暢流動，并保持恒定水頭，增加停留時間，提高面積效率。在北方，表流濕地冬季的處理效果不明顯。可以考慮改善表流濕地的基質(zhì)，如在表流濕地中增設(shè)纖維類填料、增

加沉水植物的種植面積、適當(dāng)設(shè)置深水區(qū)等措施，在水生植物休眠時期改善濕地內(nèi)微生物生長環(huán)境，發(fā)揮微生物的凈

化作用。另，在各方面條件已定的情況下盡量增加水路的長度也有利于水質(zhì)凈化。2.4.2潛流濕地的缺點及解決方法潛流濕地的缺點有：易堵、易出現(xiàn)死水區(qū)、冬季結(jié)冰、除磷效果不穩(wěn)定1.防堵措施：通過增加前置厭氧沉淀池，降解部分污染物，減小來水污染負(fù)荷。保證濕地進(jìn)水均勻，使?jié)竦貑卧獙捪虻呢?fù)荷盡量一致。三、潛流人工濕地2.避免死水區(qū)措施：>控制濕地單元的長寬比，保證濕地進(jìn)水均勻，使?jié)竦貑卧獙捪虻呢?fù)荷一致。

在濕地單元中部與水流方向垂直方向設(shè)置導(dǎo)流板或?qū)Я鲏Γ瑢崿F(xiàn)重新布水。3.北方地區(qū)濕地防凍措施：>如果條件允許，將床體建在冰凍線以下。>在濕地床體上面架設(shè)溫室或鋪蓋保溫設(shè)施。>控制濕地床體水深。(如下圖)圖2.10濕地冬季運行示意圖4.提高除磷效果措施：>增加后置除磷池(需加藥)。>增加含鐵、鈣等游離離子的填料，增強填料的固磷效果。

>控制濕地中水體PH

值偏堿性。>提高濕地進(jìn)水的溶解氧濃度。>實驗表明各條件相同時，垂直潛流比水平潛流的除磷效果高約50%。第三章人工濕地的構(gòu)造圖3.1自然式集水池

圖3.2一體化預(yù)處理池

圖3.3水解酸化池預(yù)處理設(shè)施設(shè)計要求及參數(shù)(1)格柵池格柵池中宜設(shè)置粗、細(xì)兩道，以攔截較大體積的懸浮物，防止堵塞布水口。(2)沉砂池污水的SS

含量大于100mg/L時，宜設(shè)沉淀池。沉砂池主要用于去除污水中的砂粒，以保護管道、閥門等設(shè)

施免受磨損和阻塞，一般采用平流式沉砂池。為保證沉沙效果，沉砂池中水平流速宜≤0.1m/s。三、人工濕地的構(gòu)造3.1預(yù)處理設(shè)施預(yù)處理設(shè)施由污水集水池、格柵和沉淀池等組成。在人工濕地前，削減進(jìn)水污染負(fù)荷，去除污水中漂浮物、部

分懸浮物或有機物及平衡水質(zhì)水量的過程。三、人工濕地的構(gòu)造(3)水解酸化池污水的BOD?/CODc小于0.3時，宜采用水解酸化預(yù)處理工藝，水解酸化池可將大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，

將環(huán)狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為鏈狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高了廢水的BOD/COD比，增加了廢水的可生化性，為后續(xù)的好氧生化處理

創(chuàng)造了良好的環(huán)境。處理生活污水的水力停留時間為3小時左右。(4)化糞池化糞池作為一級處理時，BOD

去除率按20%計算，水力停留時間一般按24小時計算。(5)調(diào)節(jié)池當(dāng)來水水質(zhì)及水量不穩(wěn)定時宜建調(diào)節(jié)池，起到調(diào)節(jié)水量、均恒水質(zhì)作用，其停留時間一般按4~6小時計算。(6)接觸厭氧池接觸厭氧池內(nèi)宜用固著型彈性填料，填料間宜保持10~30cm間距以防堵塞，水力停留時間宜≥18小時。(7)曝氣生物慮池生物濾池濾料應(yīng)具有強度大、不易磨損、空隙率高、比表面積大、化學(xué)物理穩(wěn)定性好、易掛膜、生物附著性

強、比重小和不易堵塞的性質(zhì)。曝氣生物濾池的BOD?

容積負(fù)荷宜為3-6kg/(m3.d)。

水力停留時間宜≥6小時。3.2布水與集水設(shè)施布水設(shè)施是用于人工濕地均勻進(jìn)水的設(shè)施，主要包括配水井、配水槽、穿孔管、穿孔墻等組成。集水設(shè)施是用

于人工濕地均勻出水的設(shè)施，包括穿孔管、穿孔墻、集水池等組成。配水井配水槽

配水、集水槽集水、布水渠

集水渠雙布水渠圖3.4集水、布水設(shè)施渠為保證布水均勻，布水系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)充分考慮布水系統(tǒng)前后端的水損，一般采用多孔管或三角堰。系統(tǒng)的進(jìn)

水流量可通過閥門調(diào)節(jié)，并設(shè)置溢流、分流措施。濕地各單元布水口的水量最好可控，有利于調(diào)試及日常運行管

理。在嚴(yán)寒地區(qū)，進(jìn)、出水管的設(shè)置須考慮防凍措施，并設(shè)置控制閥和放空閥。流速控制：配水槽的尺寸設(shè)計應(yīng)控制槽中流速≤0,3m/s。布水管、集水管根數(shù)的確定應(yīng)根據(jù)管中流速≤0.1m/s

計算。3.3潛流濕地床體潛流濕地床體由圍護結(jié)構(gòu)、防滲、人工介質(zhì)、濕地植物組成的構(gòu)筑物，當(dāng)污水進(jìn)入濕地床體，污染物被吸附

過濾、分解而達(dá)到水質(zhì)凈化的作用，是濕地系統(tǒng)的核心部分。潛流濕地要求表面平整，或非常小的坡度。通過調(diào)整出水口高度，可形成所需的潛流水力梯度。床體深視植

物的根系生長深度確定，一般30～90cm。1.圍護結(jié)構(gòu)：濕地單元的圍護結(jié)構(gòu)一般采用砌體或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在地質(zhì)條件滿足的條件下可取消。三、人工濕地的構(gòu)造鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)墻體厚度宜為200mm,

高度一般為900~1200mm。鋼筋一般采用010雙層雙向，混凝土強度不低于C20

的S6級自防水混凝土。磚砌結(jié)構(gòu)的墻體厚度一般為250mm,

高度一般為900~1200mm。

砌筑完成后須用防水砂漿抹面。

當(dāng)場地內(nèi)土質(zhì)、地質(zhì)比較穩(wěn)定且濕地床體深度不大于1500mm時，圍護結(jié)構(gòu)可以取消。2.防滲層：防滲設(shè)施的作用是防止?jié)竦叵到y(tǒng)因滲漏而污染地下水，人工濕地污水處理系統(tǒng)建設(shè)時，應(yīng)在底部和側(cè)面進(jìn)行

防滲處理。當(dāng)原有土層滲透系數(shù)大于10-8m/s

時，應(yīng)構(gòu)建防滲層，一般采取下列措施：①水泥砂漿或混凝土防滲(剛性防滲):磚砌或毛石砌后底面和側(cè)壁用防水水泥砂漿防滲處理，或采用混凝土底面和側(cè)壁，按相應(yīng)的建筑工程施工要求進(jìn)行建造。磚砌圍墻

鋼筋混凝土圍墻圖3.5潛流濕地圍墻三、人工濕地的構(gòu)造無圍墻圖3.6人工濕地防滲膜③黏土防滲：采用黏土防滲時，黏土厚度應(yīng)不小于60cm,并進(jìn)行分層壓實。亦可采取將黏土與膨潤土相混合制成

混合材料，敷設(shè)不小于60cm的防滲層，以改善原有土層的防滲能力。對于滲透系數(shù)小于10-8m/s,且有厚度大于60cm

的土壤或致密巖層時，可不需采取其他防滲措施。綜上所述，剛性防水的整體性較好，但造價較高，如工程無特殊要求一般不采用。粘土防滲施工較方便，工藝

相對剛性防滲及防滲膜防滲較為生態(tài)，施工技術(shù)要求不高，但適用范圍有限。塑料防滲膜防滲工藝造價較低，施工

速度較快，適用范圍很廣，是較為理想的防滲措施。三、人工濕地的構(gòu)造②塑料薄膜防滲：薄膜厚度宜0.5~1.0mm,

兩邊襯墊土工布，以降低植物根系和紫外線對薄膜的影響。宜優(yōu)選PE

膜，敷設(shè)要求應(yīng)滿足《聚乙烯(PE)土工膜防滲工程技術(shù)規(guī)范》等專業(yè)規(guī)范要求。為防止床體填料尖角對薄膜的損

壞，施工時宜先在塑料薄膜上鋪一層100厚細(xì)砂。三、人工濕地的構(gòu)造防滲膜施工注意事項：①.鋪設(shè)防滲膜前應(yīng)有土建工程相應(yīng)的合格驗收證明文件。②.防滲膜裁切之前，應(yīng)該準(zhǔn)確丈量其相關(guān)尺寸，然后按實際裁切，一般不宜按圖示尺寸裁切，應(yīng)逐片編號，

詳細(xì)記錄在專用表格上。③.鋪設(shè)防滲膜時應(yīng)力求焊接縫最少，在保證質(zhì)量的前提下，盡量節(jié)約原材料。④.膜與膜之間接縫的搭接寬度一般不小于10cm,通常就使焊接縫排列方向平行于坡度最大坡向。⑤.通常在拐角及畸形地段，應(yīng)是接縫長度盡量減短。除特殊要求外，在坡度大于1:6的斜坡上距頂坡或應(yīng)力

集中區(qū)域1.5米范圍內(nèi)，盡量不設(shè)焊接縫。⑥.防滲膜在鋪設(shè)中，應(yīng)避免產(chǎn)生人為褶皺，氣溫在5—40℃為宜，溫度較低時，應(yīng)盡量拉緊鋪平，天熱時盡

量松弛鋪設(shè)。但在夏季避免中午高溫時施工。⑦.防滲膜鋪設(shè)完成后，應(yīng)盡量減少在膜面上行走、搬動工具等，凡能對防滲膜造成危害的物件，均不應(yīng)放在

膜上或攜帶在膜上行走，以免對膜造成意外損傷。3.填料：在濕地系統(tǒng)中，填料是植物的載體，是微生物的生長介質(zhì)，它將濕地中發(fā)生的所有處理過程連成一個整體。

基質(zhì)還能夠通過沉淀、過濾和吸附等作用直接去除污染物。對于填料的配置，主要考慮其種類、粒徑、深度等，特別需要關(guān)注對磷的去除能力。填料安裝后濕地孔隙率

不宜低于0.3,一般為0.3~0.5之間。常用填料有石灰石、蛭石、沸石、砂石、高爐渣、火山巖、頁巖、陶粒等。填

料深度一般為0.6m~1.2m。爐渣

火山巖頁巖陶粒圖3.7人工濕地填料基質(zhì)粒徑的大小是影響濕地系統(tǒng)水力傳導(dǎo)性的主要因素，直接關(guān)系到濕地床體的孔隙度，進(jìn)而影響污染物在濕地

中的停留時間。粒徑大的基質(zhì)，孔隙度大，所能容納的污水量大，吸附作用的時間長，有利于污水的凈化。在水平潛流濕地中應(yīng)根據(jù)濕地床體的不同區(qū)域，對基質(zhì)粒徑的需求不同。進(jìn)水配水區(qū)和出水集水區(qū)的基質(zhì)，

一般

采用粒徑在60～100

mm

的礫石，分布于整個床寬，保證濕地寬向和各深度上的布水均勻；處理區(qū)最常選用的粒徑

范圍是10～20mm

的基質(zhì)，水力傳導(dǎo)性好，適宜植物生長，處理效果較好，垂直潛流濕地的粒徑宜每層的粒徑相

同。石灰石蛭石

沸石

爐渣三、人工濕地的構(gòu)造三、人工濕地的構(gòu)造3.4人工濕地中的管路3.4.1材質(zhì)常用的管道有UPVC

管、PE

管、PP

管；UPVC管的工作溫度為0~60℃,PE管的工作溫度為-20~40℃,PE

管

的綜合性能更好，造價也更高。根據(jù)實地的狀況及造價選擇相應(yīng)材質(zhì)的管道。表流濕地進(jìn)水管一般采用穿孔布水管，布水管可設(shè)置在濕地表面也可覆蓋在布水區(qū)內(nèi)部；垂直潛流濕地下層管道的選擇應(yīng)根據(jù)潛流濕地的建設(shè)深度和填料種類，計算下層管道的最大承壓極限(著重

考慮施工過程中機械的碾壓)確定管道的材質(zhì)，但最低承壓應(yīng)≥0.6兆帕。上層管因受外界壓強較小，受到的施工

干擾也較小，但因其長期裸露容易老化，在安裝時需考慮防老化措施，一般采用填料覆蓋的方式。3.4.2流速控制為保證布水均勻，潛流濕地布水管道管中流速應(yīng)控制在0.1m/s

以內(nèi)。3.4.3布水方式為保證布水均勻，布水管一般采用在管道上穿孔的方式，孔徑大小一般在10mm~15mm。

太大不宜控制均

勻性，太小則容易被大顆粒固體堵塞。穿孔方式應(yīng)采取兩孔交叉夾角為90°交錯排布，以保證管道的強度，孔間距

宜為20cm~50cm之間。施工方法應(yīng)采取臺鉆鉆孔以提高效率。3.5后處理措施為保證濕地出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，在系統(tǒng)末端增加后處理設(shè)施，以保證凈化水質(zhì)達(dá)標(biāo)。主要措施有：強化處理池、加藥

池、穩(wěn)定塘等。三、人工濕地的構(gòu)造3

.

6

濕

地

植

物3.6.1

濕地植物的作用濕地植物是種植在人工濕地中，具有一定的耐污能力和污染物去除功能，同時具有一定景觀效果的植物。在濕

地系統(tǒng)中的主要作用有：吸收利用和吸附富集污染物、傳輸氧到濕地系統(tǒng)、為微生物提供掛膜載體、維持系統(tǒng)的

穩(wěn)定。3.6.2植物的選擇應(yīng)按照以下條件：>當(dāng)?shù)赝林参?，最能適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件有較高的生產(chǎn)力，對營養(yǎng)物質(zhì)有較快的吸收能力根系發(fā)達(dá)移植后易成活容易獲得，價格低廉。多年生植物(不需每年種植)對高營養(yǎng)濃度污水有耐性(尤其要對NH?-N,

大多水生植物耐氨氮濃度在150mg/L)

3.6.3濕地植物種類：濕地植物按其生長形態(tài)可分為挺水植物、浮葉植物和沉水植物。挺水植物具有中空的根莖，根系發(fā)達(dá)。主要功能是為濕地內(nèi)部填料中輸氧、為微生物提供生長場所、吸收水

中的污染物等，種類繁多景觀效果較好，挺水植物常見的種類有蘆葦、香蒲、荷花、茭草、千屈菜、再力花、黃

花鳶尾、變?nèi)~蘆竹等。部分種類如茭白、荷花等具有經(jīng)濟價值。三、人工濕地的構(gòu)造浮葉植物的大面積葉片漂浮在水面可以有效控制水華的爆發(fā)。具有較高的觀賞價值，浮葉植物常見種類有睡蓮、

芡實、荇菜、萍蓬草等。部分種類如芡實、荇菜、菱角等具有經(jīng)濟價值。沉水植物主要是藻類及眼子菜屬及苦草屬植物。常見種類有黑藻、輪藻、狐尾藻、苦草、道草、及各種眼子菜。

其植物體的各部分都可吸收水分和養(yǎng)料，通氣組織特別發(fā)達(dá)，有利于在水中缺乏空氣的情況下進(jìn)行氣體交換。大多

是魚類的餌料及微生物的棲息場所，對圍護生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有特別重要的作用。沉水植物光合作用強烈，對增加

水中溶解氧的濃度具有明顯的效果，對水深水質(zhì)有一定要求，水的透光性不能太差，否則影響其光合作用，生長水深一般小于2米。表3-1人工濕地植物種類與種植密度序號植物種類適種密度備注1蘆葦16~25叢/m22~3株或芽/叢2

香蒲9~16叢/m22~3株或芽/叢3菖蒲9~16叢/m22~3株或芽/叢4

茭草8~12叢/m22~3株或芽/叢5紙莎草4~6叢/m22~3株或芽/叢6

黃花鳶尾

16~25叢/m2

2~3株或芽/叢7千屈菜16~25叢/m28

水蔥

16~25

叢/m2

2~3株或芽/叢9再力花6~9叢/m22~3株或芽/叢10

花葉蘆竹6~9叢/m2

2~3株或芽/叢第四章人工濕地的施工、驗收與運行維護三、潛流人工濕地4.1施工1.施工單位應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計文件和施工組織設(shè)計施工。對工程的變更應(yīng)取得設(shè)計單位的設(shè)計變更文件、工程聯(lián)系

單等文件后進(jìn)行。施工應(yīng)符合國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。2.施工單位應(yīng)做好文明施工，遵守有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)，采取有效措施控制施工現(xiàn)場的各種粉塵、廢氣

廢棄物以及噪聲、振動等對環(huán)境造成的污染和危害。3.床體高程和底坡應(yīng)滿足設(shè)計要求，進(jìn)行高程校核后方可進(jìn)行下一步施工。4.防滲層下方的基礎(chǔ)層應(yīng)平整、壓實、無裂縫、無松土，表面應(yīng)無積水、石塊、樹根和尖銳雜物。人工濕地開

挖時應(yīng)保持原土層，于原土層上采取防滲措施。防滲施工結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行防滲透驗收，質(zhì)量驗收合格后方可進(jìn)行

下一步施工。5.濕地不同區(qū)域應(yīng)投放不同填料，在垂直流人工濕地中應(yīng)按填料級配投放填料。6.若采用穿孔管進(jìn)行配水和集水，施工時不應(yīng)損壞穿孔管。7.植物種植時，應(yīng)保持覆蓋層濕潤，宜搭建操作架或鋪設(shè)踏板，不應(yīng)直接踩踏人工濕地和植物幼苗。三、潛流人工濕地

4.2調(diào)試啟動1.應(yīng)檢查供電是否正常，水泵、閘閥、水位控制器、儀表和控制系統(tǒng)能否正常工作。2.應(yīng)利用充水試驗，檢查構(gòu)筑物的滲漏和耐壓情況，檢查水路是否暢通。3.在人工濕地啟動期間，進(jìn)水負(fù)荷應(yīng)逐步提高至正常運行負(fù)荷。4.人工濕地水位應(yīng)可調(diào)節(jié)。4.3驗收1.人工濕地竣工驗收前，建設(shè)單位應(yīng)組織通水試運行，試運行期不應(yīng)少于3個月。施工單位應(yīng)在試運行期內(nèi)對工程質(zhì)量

承擔(dān)保修責(zé)任。2.試運行期結(jié)束后，建設(shè)單位應(yīng)書面報請當(dāng)?shù)丨h(huán)保主管部門進(jìn)行水質(zhì)檢測。施工單位、建設(shè)單位應(yīng)配合環(huán)保主管部

門進(jìn)行出水水質(zhì)驗收，出水水質(zhì)應(yīng)符合設(shè)計要求。3.在依次完成工程主要部位驗收、單項工程驗收、設(shè)備安裝工程驗收和水質(zhì)驗收后，施工單位應(yīng)預(yù)先1個月向監(jiān)理和

建設(shè)單位書面申請人工濕地污水處理工程竣工驗收。4.建設(shè)單位在收到施工單位提交的竣工驗收申請，并報主管部門批準(zhǔn)后，應(yīng)組織竣工驗收?？⒐を炇諘r應(yīng)提供以下材

料：>批準(zhǔn)的設(shè)計文件和設(shè)計變更文件。>完整的啟動試運行和生產(chǎn)試運行記錄。>試運行期間進(jìn)出水污染物連續(xù)監(jiān)測報告>其他相關(guān)技術(shù)資料。5.竣工驗收合格后，人工濕地方可投入正式使用。建設(shè)單位應(yīng)將有關(guān)項目前期、勘測、設(shè)計、施工及驗收的文件和技術(shù)資料歸檔。4.4

運行維護1.人工濕地的運行應(yīng)符合《城市污水處理廠運行、維護及其安全技術(shù)規(guī)范》CJJ60

中的有關(guān)規(guī)定，同時還應(yīng)符合國家

現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2.應(yīng)根據(jù)人工濕地的具體特點，制定運行管理指導(dǎo)手冊。3.人工濕地日常運行可采用連續(xù)、間歇或潮汐流方式。4.管件不應(yīng)堵塞，水泵、水位控制器等應(yīng)正常工作。5.工濕地不應(yīng)出現(xiàn)壅水或上部床層無水狀態(tài)。如出現(xiàn)壅水現(xiàn)象，應(yīng)檢查配水和集水的均勻性和填料區(qū)水流的暢通性。

如集配水不均勻，應(yīng)對集配水設(shè)施進(jìn)行維護；如填料堵塞，宜按間歇方式運行人工濕地，必要時可更換部分填料。6.應(yīng)加強對植物生長的管理，補種缺苗和死苗，勤除雜草，清除枯枝落葉，定期收割植物，及時控制病蟲害。7.宜采取投放食蚊魚和青蛙等滅蚊蠅措施。8.人工濕地不宜使用除草劑和殺蟲劑。9.對人工濕地進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，各監(jiān)測項目應(yīng)符合國家和地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。第五章案例簡介5.1章丘白云湖秀江河入湖口人工濕地工程工程區(qū)現(xiàn)狀：湖區(qū)每年需調(diào)用黃河水1000萬m3補水。秀江河來水

水質(zhì)較差一般為IV~V類水。工程概況：本工程是山東省小清河流域綜合治理重點工程項目，

本工程總占地面積約30公頃，設(shè)計日處理水量4萬立方米，濕地進(jìn)水水質(zhì)COD

及氨氮為地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

《GB3838-2002》IV

類標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計出水水質(zhì)COD及氨

氮滿足Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。本工程采用表流濕地+生態(tài)滯留塘的工藝，通過建設(shè)

五級溢流堰將濕地分為五級表流，共建設(shè)生態(tài)滯留塘5萬

平米，種植挺水植物53.7萬株、沉水植物16萬株、護坡

植物喬木2000株、灌木8萬株，100米長3米寬景觀橋兩

座，景觀亭一座、景觀平臺8處及園區(qū)道路2400米。五案例簡介五案例簡介工程平面方案圖項目數(shù)量單位備注總占地面積30公頃處理水量4萬m3/d表流濕地面積23公頃平均水深0.6米深潭面積5公頃平均水深1.8米生態(tài)島面積2公頃水力負(fù)荷0.14m3/m2/d水力停留時間6.5天總投資1500萬元不含征地費用噸水處理費用375元無運行費用秀江河來水一級表流濕地生物滯留塘溢流堰二級表流濕地溢流堰生物滯留塘三級表流濕地溢流堰生物滯留塘四級表流濕地生物滯留塘溢流堰五級表流濕地生物滯留塘五案例簡介工藝流程白云湖溢流堰經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)濕地面積要求最小為5.3萬m2,

按規(guī)范要求濕地面積為40萬m2。工程實際有效面積為28萬m2。工程效益工程建成后每年為白云湖補充達(dá)標(biāo)水約1200萬m3,出水CO