中牟先导区河道人工湿地设计方案
一、项目基本概况
1.1 河道现状
先导区内河流主要有运粮河和丁村沟。
a）运粮河
运粮河属于淮河流域，涡河水系，起源于中牟县万滩乡万庄村南，东南方向途径东漳南、秫米店北、大胖西、老饭店西、朱仙镇东、大李庄西，在开封县大李庄乡，四合庄西汇入涡河，全长53.27km，总流域面积214km2。其中中牟县境内长15.6km，流域面积112.9km2，规划区内河道长度3.9km，是先导区，乃至中牟县的一条主要防洪排涝河道。运粮河属于季节性河流，在平面上基本保持了其自然河形，岸线有一定的蜿蜒，河道两侧滩地及堤防顶部有速生杨林，枯水期基本无基流，河流水质较差。
2005年按三年一遇除涝，十年一遇防洪标准进行了治理，治理长度15.6km，出境处设计排水流量40.84m3/s。它是狼城岗干渠和丁村支渠区域的主要排水河道，主要支流有丁村沟（沟长14.61km）和运粮河支沟（沟长5km）。设计排水能力16.9 m3/s ~48.7 m3/s，目前排水能力为设计能力的70%。
b) 丁村沟
丁村沟属运粮河水系，位于丁村支渠与赵口总干渠1号沉砂池第Ⅰ条渠之间，发源于万滩镇关家村，流向东南，流经万滩镇、雁鸣湖两乡镇，经小朱村、岳庄、丁村南，再向东南，穿中东公路，至朱固村南入运粮河，全长14.4km，流域面积24.9km2。其中中牟县先导区内河道长度为4.3km。现状来水主要为上游村庄的生活污水，以及雁鸣湖的侧渗水，现状水质较差，河道内局部有生活垃圾。
1998年丁村沟进行了清淤，至今未再次治理过，它是示范区内的一条主要排水沟道。设计排水能力3 m3/s ~15 m3/s，目前排水能力仅为设计能力的80％。
河渠均为季节性河流，现状河渠水系受周边工业污染相对较轻，主要受沿河村镇生活污水、农田排水和降雨径流污染影响，部分河渠河床内及两侧垃圾较多，
旱季时基本成为排污沟，污染严重，水质均为劣V类，无法达到水功能区划和河流生态所需要的水质标准，严重影响先导区环境质量。
1.2 项目意义
项目的建设对改善运粮河与丁村沟的河滩生态环境，提高运粮河与丁村沟的河道水质，创造良好的滨水环境，实现水资源和水生态系统的良性循环，提高政府形象，改善投资环境和人民群众的生活质量，具有十分重要的意义。
1.3 设计规模
根据中牟先导区提供的数据并结合具体实际情况进行推算及依据国家相关政策，本方案确定该人工湿地的处理规模为300m3/d，采用潜流与自由表面流组合工艺方式处理方案。
1.4 经济技术指标
1、总投资：537503.00 元
2、吨水投资为：F1＝537503.00／300＝1791.677 元。
二、前言
人工湿地的净化机理：
对SS：湿地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水流经生物膜时，大量的SS被填料和植物根系阻挡截留。
对有机物：有机污染物通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。
对N、P：湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。
三、设计依据及原则
3.1设计依据
(1)《中华人民共和国环境保护法》
(2)《中华人民共和国水污染防治法》(修正)1996.5.15
(3)《污水综合排放标准》GB8978-1996
(4)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)
(5)《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002
(6)《人工湿地污水处理工程技术规范》HJ 2005-2010
(7)《室外排水设计规范》GB50014-2006
(8)《砌体结构设计规范》GB50003-2001
(9)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
(10)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
(11)《给水排水工程构筑物设计规范》GB50069-2002
(12)《水处理工程师手册》
(13)《污水综合排放标准》GB8978-1996
(14)《城市污水处理及污染防治技术政策》(建城[2000]124号)
(15)《城市污水处理工程项目建设标准》(建标[2001]77号)
3.2设计原则
(1) 对河水中污染物进行分析比较，结合要求达到的处理后排放水水质标准，提出技术先进、工艺可靠、经济合理的工艺方案。
(2) 处理工艺力求达到节能、低耗，且技术先进、操作简便，占地面积少，施工方便，投资省。
(3) 以环保法规和有关规范、标准为依据，确保污染河水处理后达标排放。
(4) 作为环保工程，设计中应尽量减少对环境产生的负面影响，如噪音、臭气、固体废弃物等；
(5) 工程设计注重本工程实际运行的灵活性和抗冲击性，提高其对水质水量变化的适应性；工程建设坚持环保、生态化，处理后的出水补充运粮河及丁村沟景观用水，做到水资源化循环利用。
四、项目设计的针对性
本方案设计保证出水达到处理要求的前提下，尽量做到节省投资，充分发挥该河水水净化工程的社会效益、经济效益和环境效益。
所采用的工艺设施既具有合理性又具有先进性以保证运行管理简便灵活。采用“太阳能曝气生化处理加人工湿地”工艺，方便运行、降低景观水处理造价、减少运行成本、保证出水稳定达标。
该景观水的处理设施总图布置要求紧凑合理，尽可能优化工艺设计，根据项目所在地地形地貌，进行合理布局，减少占地面积。
五、合理选址的原则及处理水量、水质
5.1合理选址的原则
本方案景观水处理设施选址原则是水处理设施应结合地形，尽可能选用荒地、洼地和河塘边，就近集中或分设，少占良田，缩短排水管道，降低管道埋深和减少土方工程量。
因此本景观水处理设施的选址应遵循以下几点原则：
1）选址应选择地势稍低处，便于河水通过自流流入本景观水处理设施，同时还要满足处理达标水能自流排出本设施。
2）选择在非耕地地带建设本设施，尽量不占用耕地和农田。
3）尽量利用当地现有地形，减少工程投资。
4）项目建成后，便于管理，减少运行费用。
5.2 处理水量
本项目日设计处理量为300m3/d。
5.3设计进水水质
根据参考有关资料，设计原水水质见表5-1。
表5-1进水水质表（单位：mg/l）
名称COD Cr BOD5TN NH4+TP SS pH 设计原水水质≤ 60 ≤ 20 ≤ 30 ≤ 25 ≤ 2 ≤ 60 6-9
5.4出水水质
处理后出水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002) 5类水。处理后的
出水水质见表5-2。
表5-2出水水质表 （单位：mg/l ）
名称 COD Cr BOD 5 TN NH 4+ TP SS pH 设计出水水质 ≤ 40 ≤ 10 ≤ 2 ≤ 2 ≤ 0.4 ≤ 10 6-9 GB18918-2002 5类水
40
10
2
2
0.4
10
6-9
六、处理工艺
6.1 处理工艺流程框图
6.2 本方案水处理工艺流程说明
由于河道河水氨氮含量较高，脱氮处理中反硝化作用阶段前充分的硝化作用是非常必要的，因此在人工湿地前端设置好养生物塘，河水经过拱水井自流入到好养生物塘。为提高组合工艺整体的脱氮效率，考虑将垂直流人工湿地放在组合工艺前端，有利于提高湿地系统的输氧能力，从而提高硝化作用提高脱氮效率。好养生物塘的出水自流先后进入水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地组合成的复合潜流人工湿地系统，最后经过表流人工湿地，这样利用植物吸收、微生物降解、填料过滤吸附等作用去除污水中的污染物。相对于其他处理技术，人工湿地具有投资省、效率高、维护简单等优点，对于污染物浓度相对较低的农村生活污水，是一种较好的处理技术。人工湿地出水达标排入河道。
6.3 本方案水各处理单元功能描述 (1) 好养生物塘
用于去除原污水中悬浮物及大颗粒杂物，可以防止垂直流人工湿地的堵塞，保护后续人工湿地的运行稳定。利用太阳能曝气增氧，提高水中的溶解氧，促进
表流人工湿地
出水池 达标排放
河水 好养生物塘
复合潜流 人工湿地
太阳能
氨氮的氧化作用，进而充分的硝化作用，使脱氮处理中反硝化作用阶段可以充分反应，提高了脱氮效率。减轻后续人工湿地的治理负荷。
(2) 人工湿地
本单元综合了物理、化学和生物的三种作用对污水进行进一步的处理。系统成熟后，特种填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。污水流经生物膜时，残余的SS被填料和植物根系有机截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被去除。同时系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次呈现出好氧、厌氧和缺氧状态，保证了废水中氮、磷不仅能被植物和微生物作为营养成分而直接吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用将其从废水中去除。老化的微生物作为肥料被植物吸收。
人工湿地可按污水在湿地床中流动的方式不同而分为三种类型：地表流人工湿地（SFW）、潜流型人工湿地（SSFW）。潜流型人工湿地又包括水平流人工湿地和垂直流人工湿地。
表面流人工湿地植物根系发达，可通过根系向基质送氧，使基质中形成多个好氧、兼性厌氧和厌氧小区，利于多种微生物的繁殖。
潜流湿地污水在湿地床内的部流动，一方面可以充分利用填料表面的生长的生物膜、丰富的根系及表层土和填料截流等作用，以提高其处理效果和处理能力；另一方面由于水流在地表以下流动，故具有保温性好、处理效果受气候影响小、卫生条件好等特点。
三种类型人工湿地比较
类型表面流人工湿地水平潜流人工湿地垂直潜流人工湿地
特点
污水在湿地的表面流
动，水位较浅，多在
0.1～0.6 m，与自然湿
地最为接近
污水在湿地床的内部流动，
从一端水平流过填料床
污水在湿地床的内部流
动，从湿地表面纵向流向
填料床的底部
优点工程投资低，运行成本
最低
水力负荷较高，对污染物去
除效果好；很少有臭味和蚊
硝化能力高，可用于处理
氨氮含量较高的废水。运
蝇现象；运行成本较低行成本较低
缺点系统的处理效果受温
差变化影响大
控制相对复杂；脱氮、除磷
的效果不如垂直流人工湿
地
控制相对复杂
根据以上的比较并结合水质情况，选用复合垂直潜流人工湿地+表面流人工湿地组合工艺。
(3) 出水池
主要是蓄水的功能。
6.4 工艺特点
除污效率高：在进水负荷较低的条件下，系统对BOD5的去除率可达85%～95%，COD cr的去除率可达80%以上。同时，系统对N和P去除率也很高，可分别达到60%及90%以上；
运行成本低廉：一般为是传统的二级污水处理技术的1/10～1/2，大幅度降低了污水处理成本；
易于维护：本工艺需较少的机电设备，系统维护以清理渠道及管理作物为主，对人员技能要求不高；
低能耗、无二次污染：由于工程中的设备少，本工艺耗能低，这是其它处理方法无法相比的；
臭味少，美化环境，可作景观作用。
总的来说，人工湿地具有较高的环境效益、经济效益及社会效益，非常适合处理水量、水质变化不大、对管理要求不高的河道微污染治理。人工湿地可与当地绿化有机结合，栽种观赏植物，成为一个景观，可谓一举多得。
七、工艺的设计计算
7.1 好养生物塘
⑴实际尺寸：L×B×H=10×6×2.3m
⑵有效水深：H=2.0m
⑶有效容积：V=120m3,有效面积60m2
⑷水力停留时间：HRT=5 h
⑸结构：砖混结构
7.2 人工湿地
(a) 复合潜流人工湿地
综合考虑水平潜流负荷高，水力条件好能营造良好的厌氧环境，以及垂直潜流充氧能力和硝化能力强的特点，我们选择水平+垂直的复合潜流人工湿地，水流经进水布水，先后缓慢流经粒径20mm的粗砾石和5mm~10mm的细砾石，在砾石表面形成生物膜，附着的微生物对污水中的有机物进行降解，出水进入垂直流湿地，水流在填料床中呈由上向下的垂直流，床体处于不饱和状态，氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。垂直流湿地的硝化能力高于水平潜流湿地，可用于处理氨氮含量较高的污水。在设计时充分考虑了检修，将垂直潜流湿地分为2格，保证在检修的情况下也不会间断对污水的处理。
(b) 表面流人工湿地系统
地表流湿地系统也称水面湿地系统，与自然湿地最为接近，但它是受人工设计和监督管理的影响，其去污效果又要优于自然湿地系统。污染水体在湿地的表面流动，水位较浅。通过生长在植物水下部分的茎、竿上的生物膜来去除污水中的大部分有机污染物。氧的来源主要靠水体表面扩散，植物根系的传输和植物的光合作用，表面流负荷小，占地面积相对较大。
7.2.1设计参数
水平潜流人工湿地设计参数
设计水量Q（m3/d）300
水力负荷(m3/m2?d) 0.6
计算表面积A(m2) 300
设计面积(m2) 300
设计单元数目 3
单元设计格数 2
单元长：宽 4
计算单元面积100
计算单元长度(m) 20
计算单元宽度(m) 5
单元中单格长度(m) 10
单元中单格宽度(m) 5
水平潜流总长度(m) 20
水平潜流总宽度(m) 15 覆土厚度(m) 0.3
粗砂厚度(m) 0.1 填料层高度(m) 0.6
细砂厚度(m) 0.02
总高度(m) 1 单元容积（m3）100 填料层体积(m3) 277.2 总体积(m3) 300 实际占地面积(m2) 300 垂直潜流人工湿地设计参数
设计水量Q（m3/d）300 水力负荷(m3/m2?d) 0.4 计算表面积A(m2) 300 设计面积(m2) 300 填料层高度(m) 1
覆土厚度(m) 0.3
总高度(m) 1.3
长：宽 2
计算长度(m) 24.494897
计算宽度(m) 12.247449
设计长度(m) 25
设计宽度(m) 12.5
设计格数 2
单格长度(m) 12.5
单格宽度(m) 12.5
单格容积(m3) 203.125
填料层体积(m3) 312.5 总体积(m3) 406.25 实际占地面积(m2) 312.5
表面流人工湿地设计参数
设计水量Q（m3/d）300
水力负荷(m3/m2?d) 0.5
计算表面积A(m2) 250
设计面积(m2) 250 设计格数 2
单格长：宽 3
计算单格面积125
计算单格长度(m) 19.5
计算单格宽度(m) 6. 5
设计单格长度(m) 20
设计单格宽度(m) 6.5
总长度(m) 20
总宽度(m) 12
有效水深(m) 0.5
砾石厚度(m) 0.1
土壤厚度(m) 0.2
超高(m) 0.3
总高度(m) 1.35
单格体积(m3) 171.1
总体积(m3) 378
实际占地面积(m2) 250
7.2.2构筑物设计
水平潜流人工湿地构筑物尺寸
设计长度(m) 20
设计总宽度(m) 15
设计深度(m) 1
设计总容积（m3）300
构筑物分格 3
垂直潜流人工湿地构筑物尺寸
设计长度(m) 25
设计总宽度(m) 12.5
设计深度(m) 1.3
设计总容积（m3）406.25
构筑物分格 2
表面流人工湿地构筑物尺寸
结构砖砌
设计长度(m) 20
设计单格宽度(m) 6.5
设计深度(m) 1.35
设计总容积（m3）342.225
构筑物分格 2
7.2.3水平潜流人工湿地系统基质配选方案
水平潜流湿地从表层到底层依次为覆土土壤，粗砂，填料层，细砂，防渗层，我们将湿地分为3个单元，每个单元分为2格，第一格选择粒径为20mm的粗砾石作为填料层，一方面利用粗砾石粒径大，水力条件好的特点，增大系统的抗负荷能力，另一方面靠近进水端的填料层也起到很好的布水作用，使水流均匀，提
高容积利用率；第二格选择5mm~10mm的细砾石，增大填料比表面积，使附着在填料表面的微生物与污水更容易接触，同时由于粒径小，水流速度较慢，给微生物提供充足的时间硝化降解河水中的有机物，提高出水水质，降低对后续工艺的冲击。
7.2.4垂直潜流系统人工湿地系统基质配选方案
我们将潜流湿地由上而下划分为土壤表层、多孔管布水系统、填料处理层、集水系统和防渗层五部分，其中多孔管布水系统与集水系统包含于填料处理层中，本方案中为了便于区分，将布水管、集水管周围的填料层分别归为多孔管布水系统与集水系统。
根据设计规范，多孔管布水系统、填料处理层与集水系统三层的总厚度宜为0.4～1.6 m，我们取1.0 m。
7.2.4.1土壤表层
土壤表层的主要功能是维持挺水植物的生长，由于污水进入系统后，不经过本层，其对污水无直接净化作用，主要体现为植物净化。
应优先选择当地土壤，以松软土质为佳（黏土～壤土），并具较高的肥力，渗透系数宜为0.025～0.35 cm/h。
考虑到植物的生长、工程量与系统的维护去堵，土壤厚度取30 cm。系统完成面比周边地表高5 cm，防止周边雨水漫入系统。
在系统运行后，土壤表层厚度会因外界的冲刷等而逐渐下降，部分土壤会进入下层，从而影响布水，因此，下层填料层的厚度应超出设计值10%～15%。7.2.4.2多孔管布水系统
多孔管布水系统的作用主要在布水，为确保顺畅布水，须考虑两点：
1）布水管周围填料的空隙与孔隙率
布水管周围填料应有较大的空隙与较高的孔隙率。选取有效粒径为16 mm 的陶粒即可满足布水的水力传导条件，陶粒厚度取15 cm。
2）土壤表层对布水的影响
土壤表层中的土壤会在运行过程中逐渐向下扩散，对布水造成污堵，从而影响顺畅布水。针对这个问题，我们在考虑提高布水层厚度的基础上，先在土壤表层下铺一层5 cm厚的粗砂，而后敷设布水管。
布水主管径取de110，布水管包含在细砾石层中。
7.2.4.3填料处理层
填料处理层的基质的选择对于处理效果有很大影响，应考虑基质的粒径、比表面积、孔隙率、材质等因素。
粒径与孔隙率影响基质的水力传导性能；比表面积影响基质的吸附性能；材质影响某些污染物质（磷）的去除效果。
本层基质的孔隙率以35%～40%为宜，过低会影响基质的除污效果。比表面积大、含大量钙的填料（碱性环境）或含大量铁铝的填料（酸性环境）对污染物质（磷）有很好的去除效果。
本层中填料选用复合填料，即以陶粒、煤渣、玉米芯、土壤四种填料的按3：3：1：3的体积比配制而成的填料。
复合填料有良好的除污效果、费用低、易获取，充分利用了周围资源。
复合填料层厚取65 cm。
7.2.4.4集水系统
与布水系统类似，为确保顺畅集水，集水管周围填料应有较大的空隙与较高的孔隙率，选取有效粒径为16 mm的陶粒即可满足布水的水力传导条件。
集水支管径取de63，主管径取de110，陶粒厚度取15 cm。
7.2.4.5防渗系统
根据设计规范，潜流湿地系统底部与侧壁须进行防渗处理，防渗层的渗透系数不应大于10-6 cm/s。
我们采用防渗膜HDPE与压实土层进行防渗处理。
敷设防渗布前，应先将场址基地整平压实，对于地表高低起伏过大及土质松软之区域应加以改善，不能有尖锐突出物在地面上。敷设防渗膜后，在防渗膜上要铺20 mm厚的细沙，以防止防渗层被上层砾石刺破。
7.2.5表面流人工湿地系统基质配选
基质自上而下分为3层：砾石层、土壤层与黏土层。
砾石层为支撑层，厚度0.1 m，取细砾石，粒径16 mm；土壤层应优先选择当地土壤，以松软土质为佳（黏土～壤土），并具较高的肥力，渗透系数宜为0.025～0.35 cm/h，厚度取30 cm；底层为黏土层，其夯实前厚度取30 cm。
7.3 出水池
(1) 实际尺寸：L×B×H=10×5×1.2m
(2) 有效水深：H=1.0m
(3) 有效容积：V=50m3,有效面积50m2
(4) 结构：砖混结构
7.4人工湿地堵塞的预防措施
1）选择了粒径较大的基质以有效地防止堵塞的发生, 但过大的粒径会缩短水力停留时间，进而影响净化效果。我方根据在净化效果和防堵塞两者之间寻找一个最佳平衡点选择了合适粒径基质。
2）潜流人工湿地分为2格，可以间歇进水可减缓人工湿地基质堵塞。
3）选择了合理的湿地植物，选用根际复氧能力强、分泌难降解物质较少的植物并将来定期收割植物的地上部分。
4）湿地日常运行的科学管理，一般该每六个月综合检查一次，日常的维护主要包括拔除杂草、清除死的植物以及清洗管道等并需根据来水水质的变化及时调整湿地进水量以防止湿地超负荷运行。
5）其他临时措施有：更换湿地表层基质、停床休作与轮休、投加蚯蚓等。
八、水生植物的选择与配置(参考植物配置说明)
水生植物是指生长环境为水体、沼泽地的植物，包括草本和木本植物。水生植物可分为以下四类：
1、挺水植物：指茎叶挺出水面的水生植物，常见的有芦苇、菖蒲、香蒲、水葱、水生美人蕉、慈姑、灯心草等；
2、浮叶植物：指叶片浮在水面的水生植物，常见的有睡莲、荷花、萍浮草、王莲等；
3、漂浮植物：指根部不生长在泥中，植株部分漂浮与水面之上，部分悬浮在水里的水生植物，常见的有浮萍、红萍、水鳖等；
4、沉水植物：指整个植株全部没入水中，或仅有少许叶尖或花露出水面的水生植物，常见的有金鱼藻、菹草、黑藻等。
主要的植物配置表
植物类型水平潜流型垂直潜流型表面流型备注
挺水植物泽泻、纸莎草、
西伯利亚鸢尾菖蒲、慈姑、
千屈菜、美人
蕉、西伯利亚
鸢尾
水葱、慈姑、
西伯利亚鸢
尾、水芹菜
美人蕉
按实际情况可
调整
浮叶植物/ / 睡莲可调整漂浮植物/ / / 少量
沉水植物/ / 黒藻、金鱼藻、
菹草按实际情况可
调整
九、后期管理
人工湿地后期管理主要包括结构管理和植物管理两方面：
（1）结构管理
人工湿地的各项结构管理在于保证系统稳定运行，延长湿地使用年限。任何细微的损坏或裂缝，都会因不断的污水流动，造成损坏不断扩大，因此必须定期（如每月）对人工湿地池体如坝、泄洪沟及其它控制水流的设施进行检查和维修。
（2）植物管理
植物是人工湿地处理核心，也是人工湿地后期管理最重要工作，主要注意以下几方面：
1）植物栽种初期的管理
人工湿地植物栽种初期的管理主要是保证其成活率，湿地植物栽种最好在春季，植物容易成活。如果不是在春季，如冬季应做好防冻措施，如在夏季应做好
遮阳防晒。总之要根据实际情况采取措施确保栽种的植物能成活。
2）控水
植物栽种初期为了使植物的根扎得比较深，需要通过控制湿地的水位，促使植物根茎向下生长。
3）及时收割植物
人工湿地植物一般生长较快，根据不同的植物类型，在其生长茂盛、成熟后
应对植物进行及时收割，并处理和利用。一般的植物收割时间为上半年的3～5月份和下半年的9～11月份。
4）做好日常护理
防止湿地内其它杂草滋生，对已生长的杂草应及时清除；需及时清除植物的
枯枝落叶，以防止腐烂等污染。
5）暴风雨后的维护
暴风雨后，湿地床上植物发生歪倒，要及时扶培，排除积水。
6）冬季对植物的处理
对不耐寒的植物在冬季来临之前要做好防冻措施或及时收割掉，降低负荷。
十、投资估算
10.1投资概算依据
（1）《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；
（2）河南省水利厅、河南省发改委、河南省财政厅豫【2006】52号文件《建筑工程预算定额》；
（3）河南省水利厅、河南省发改委、河南省财政厅预算计【2006】52号《设计概（估算）编制规定》；
（4）《建设工程工程量清单计价规范》（GB50500-2008）；
（5）《环境工程概预算》；
（6）业主方提供的有关资料。
10.2土建费用
土建费用估算表
序
号
项目规模数量结构单价（元/m3）总价（元）1 拱水井5m31座砖混200.00 1000.00
2 好养生物
池
120m31座砖混200.00 24000.00
3 水平潜流
人工湿地
300m31座地下砖混200.00 60000.00
4 垂直潜流
人工湿地
410m31座地下砖混200.00 82000.00
5
表面流
人工湿地
350m31座地下砖混200.00 70000.00
6 出水池40m31座地下砖混200.00 8000.00
7 零星土建1项10000.00
合计255000.00 10.2设备及材料费用
设备、材料费用估算表
设备、材料单位数量单价（元）总价（元）好养生物塘太阳能曝气机台 2 5000 10000.00
材料米100 5 500.00
植物株500 1 500.00
水平潜流人工湿地管线管道米100 50 5000.00 三通、弯头、
法兰
个20 20 400.00 基质填料立方米300 70 21000.00 防渗布平方米350 10 3500.00
垂直潜流人工湿地管线管道米1000 50 50000.00 三通、弯头、
法兰
个100 20 2000.00 基质填料立方米450 70 31500.00 防渗布平方米450 10 4500.00
表面流人工湿地基质填料立方米300 70 21000.00 防渗布平方米300 10 3000.00
总计152900.00 10.3人工湿地水生植物费用
水生植物费用估算表
植物西伯利
亚鸢尾
慈姑芦苇美人蕉千屈菜纸莎草菖蒲
数量（苗、
丛）
2000 2000 1000 1000 1000 2000 1000
单位价格 1.5 0.5 0.8 1.2 0.5 0.5 1
合计（万）0.3 0.10 0.08 0.12 0.05 0.10 0.10
植物水葱水芹菜泽泻睡莲黒藻菹草金鱼藻
数量（苗、
丛）
2000 2000 1000 200 1万1万1万
单位价格0.5 0.5 1 5 0.6 0.3 0.5
合计（万）0.10 0.10 0.10 0.1 0.6 0.3 0.5
水生植物费用总共：26500.00（元）
10.4工程投资概算
工程投资概算表
名称计算方式金额(元) 备注
直接费
（1）土建费255000.00 （2）设备、材料费152900.00 （3）水生植物费用26500.00
间接费
（4）设计费50000.00 （5）安装、调试费[(2)+(3)]×10% 17940.00 （6）运费[(2)+(3)]×2% 3588.00
(7)施工管理费[(2)+(3)]×4% 7176.00
(8)税金[(1)+(2)+(3)+(4)+(6)]×5% 24399.00
合计537503.00
10.5工程投资费用
工程总投资为人民币伍拾叁万柒千伍佰叁元整（￥537503.00）
1 人工湿地设计 1.1 人工湿地介绍 1.1.1 人工湿地工作原理 人工湿地系统是在有一定长宽比和底面坡度的洼地中，由土壤和填料（如砾石等）混合组合而成的填料床，并栽种经过选择的水生、湿生植物，组成类似于自然湿地状态的方案化的湿地系统。水体在床体的填料缝隙中流动，或在床体表面流动，在基质吸附、过滤，植物吸收、固定、转化、代谢及湿地微生物的分解、利用、异化等过程的综合作用下，水体中的污染物质得以去除。湿地系统中的氮、磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。 人工湿地系统的主要优势体现在，有机物和氮磷的去除效率高、出水水质好、运行维护方便、管理简单、投资小、运行费用低、符合自然界水质净化和水资源循环的生态学规律等。人工湿地的建立不但可以起到对湖泊水体的净化效果，同时也可加强湖泊的景观效应。人工湿地系统结果图及效果图见图1-1、图1-2。
图1-1 人工湿地结构示意图 图1-2 人工湿地效果图 1.1.2 人工湿地分类 人工湿地按污水在其中的流动方式可分为两种类型：表面流人工湿地和潜流人工湿地。两种人工湿地的工艺特性及优缺点见表5-5。表面流湿地系统中，水体在湿地的表面流动，水位较浅，多在0.1-0.6m，它与自然湿地最为接近，具有投资少、便于管理等优点。潜流式人工湿地系统中，水体在湿地床的内部流动，可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及填料和表层土的截留等作用，以提高其处理效果和处理能力。但当有机污染负荷较重的情况下，易造成床体堵塞，且造价较高，一般为表面流湿地的4-8倍。 表1-1 两种人工湿地对比
*****人工湿地处理生活污水项目 设 计 方 案 编制单位：长沙百金环保科技有限公司 编制时间：2016年6月 目录 一、概况 (1) 二、设计依据及基础资料 (2) 1. 设计依据 (2) 2. 设计原则 (2) 3. 项目所在地气象资料 (3) 4. 项目粗略规划图 (4) 5. 设计进出水水质 (5) 6. 设计水量 (5) 三、污染物分析及处理工艺提出 (5) 1. 排水污染物分析 (5) 2. 处理工艺提出 (6) 四、处理工艺概述 (7)
1.人工湿地对污染物的去除 (7) 2.人工湿地处理污水的特点 (9) 五、处理工艺设计 (11) 1. 污水处理工艺流程框图 (11) 2. 污水各处理单元功能描述 (11) 六、人工湿地设计规范 (12) 1. 工程设计 (12) 2. 防渗设计 (14) 3. 人工湿地填料 (14) 4. 植物选配 (15) 5. 布水与集水方式 (16) 6. 强化吸磷 (17) 7. 消毒及中水回用设施 (18) 七、结构设计 (18) 1. 化粪池 (18) 2. 格栅池 (19) 3. 人工湿地 (19) 4. 清水池 (20) 5.纳污水渠 (20) 6. 控制系统 (20) 八、主要构筑物及设备汇总表 (20) 九、污水处理装置环保、安全设计 (21) 1. 污水处理设施环境保护设计 (22) 2. 污水处理厂安全设计 (22) 十、售后服务 (23)
一、概况 *********践行建设社会主义新农村的重大历史任务，明确“生产发展、生活宽裕、村容整洁、管理民主”的建设目标。加强农村生活污水的处理，是村容整洁的组成部分，也是社会主义新农村建设的重要内容。为进一步改善*********生产生活条件，统筹城乡发展，加快农村现代化、城乡一体化建设进程，*****建设规划以科学发展观为指导，以可持续发展为原则，以“致富门道明晰，基础设施完善，社保体系建立，社会和谐稳定”为主要任务，努力探索初具特色的新农村建设之路。 近年来农村生活水平提高显著，居住区面积扩大，生活用水量猛增；同时农村污水处置设施没有及时配套，水环境污染治理任务面临严峻的考验。生活废水已成为各地河道及排污沟污染的重要原因。随着全面建设小康社会的推进，全社会都在向社会主义新农村迈进，改善生活环境，整治村容村貌，消除脏、乱、差，成为当前人民群众的迫切要求。根据党的十六届五中全会提出的建设社会主义新农村的重大历史任务，和长沙市“加快农村城镇化、农业现代化和城乡一体化进程”精神，结合******的实际情况。计划对该村进行水环境治理和水生态建设，对村内污水进行必要的收集和处理，对排水管网进行统一的规划建设，科学有效的处理生活污水，成为现阶段迫切的任务。
河道人工湿地处理工艺 处理工艺流程框图 本方案水处理工艺流程说明 由于河道河水氨氮含量较高，脱氮处理中反硝化作用阶段前充分的硝化作用是非常必要的，因此在人工湿地前端设置好养生物塘，河水经过拱水井自流入到好养生物塘。为提高组合工艺整体的脱氮效率，考虑将垂直流人工湿地放在组合工艺前端，有利于提高湿地系统的输氧能力，从而提高硝化作用提高脱氮效率。好养生物塘的出水自流先后进入水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地组合成的复合潜流人工湿地系统，最后经过表流人工湿地，这样利用植物吸收、微生物降解、填料过滤吸附等作用去除污水中的污染物。相对于其他处理技术，人工湿地具有投资省、效率高、维护简单等优点，对于污染物浓度相对较低的农村生活污水，是一种较好的处理技术。人工湿地出水达标排入河道。 本方案水各处理单元功能描述 (1) 好养生物塘
用于去除原污水中悬浮物及大颗粒杂物，可以防止垂直流人工湿地的堵塞，保护后续人工湿地的运行稳定。利用太阳能曝气增氧，提高水中的溶解氧，促进氨氮的氧化作用，进而充分的硝化作用，使脱氮处理中反硝化作用阶段可以充分反应，提高了脱氮效率。减轻后续人工湿地的治理负荷。 (2) 人工湿地 本单元综合了物理、化学和生物的三种作用对污水进行进一步的处理。系统成熟后，特种填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。污水流经生物膜时，残余的SS被填料和植物根系有机截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被去除。同时系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次呈现出好氧、厌氧和缺氧状态，保证了废水中氮、磷不仅能被植物和微生物作为营养成分而直接吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用将其从废水中去除。老化的微生物作为肥料被植物吸收。 人工湿地可按污水在湿地床中流动的方式不同而分为三种类型：地表流人工湿地（SFW）、潜流型人工湿地（SSFW）。潜流型人工湿地又包括水平流人工湿地和垂直流人工湿地。 表面流人工湿地植物根系发达，可通过根系向基质送氧，使基质中形成多个好氧、兼性厌氧和厌氧小区，利于多种微生物的繁殖。
某河道人工湿地设计方案一、项目基本概况 河道现状 先导区内河流主要有运粮河和丁村沟。 a）运粮河 运粮河属于淮河流域，涡河水系，起源于中牟县万滩乡万庄村南，东南方向途径东漳南、秫米店北、大胖西、老饭店西、朱仙镇东、大李庄西，在开封县大李庄乡，四合庄西汇入涡河，全长53.27km，总流域面积214km2。其中中牟县境内长，流域面积，规划区内河道长度，是先导区，乃至中牟县的一条主要防洪排涝河道。运粮河属于季节性河流，在平面上基本保持了其自然河形，岸线有一定的蜿蜒，河道两侧滩地及堤防顶部有速生杨林，枯水期基本无基流，河流水质较差。 2005年按三年一遇除涝，十年一遇防洪标准进行了治理，治理长度，出境处设计排水流量s。它是狼城岗干渠和丁村支渠区域的主要排水河道，主要支流有丁村沟（沟长）和运粮河支沟（沟长5km）。设计排水能力m3/s ~ m3/s，目前排水能力为设计能力的70%。 b) 丁村沟 丁村沟属运粮河水系，位于丁村支渠与赵口总干渠1号沉砂池第Ⅰ条渠之间，发源于万滩镇关家村，流向东南，流经万滩镇、雁鸣湖两乡镇，经小朱村、岳庄、丁村南，再向东南，穿中东公路，至朱固村南入运粮河，全长，流域面积。其中中牟县先导区内河道长度为。现状来水主要为上游
村庄的生活污水，以及雁鸣湖的侧渗水，现状水质较差，河道内局部有生活垃圾。 1998年丁村沟进行了清淤，至今未再次治理过，它是示范区内的一条主要排水沟道。设计排水能力3 m3/s ~15 m3/s，目前排水能力仅为设计能力的80％。 河渠均为季节性河流，现状河渠水系受周边工业污染相对较轻，主要受沿河村镇生活污水、农田排水和降雨径流污染影响，部分河渠河床内及两侧垃圾较多，旱季时基本成为排污沟，污染严重，水质均为劣V类，无法达到水功能区划和河流生态所需要的水质标准，严重影响先导区环境质量。 项目意义 项目的建设对改善运粮河与丁村沟的河滩生态环境，提高运粮河与丁村沟的河道水质，创造良好的滨水环境，实现水资源和水生态系统的良性循环，提高政府形象，改善投资环境和人民群众的生活质量，具有十分重要的意义。 设计规模 根据中牟先导区提供的数据并结合具体实际情况进行推算及依据国家相关政策，本方案确定该人工湿地的处理规模为300m3/d，采用潜流与自由表面流组合工艺方式处理方案。 经济技术指标 1、总投资：元 2、吨水投资为：F1＝／300＝元。
丹河全河道人工湿地情 况介绍 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
丹河全河道人工湿地水质净化工程情况介绍 丹河属于潍坊市控重点河流，也是寿光市主要河流之一，由上游昌乐县经寿光市纪台镇入境，流经纪台、稻田、洛城、上口、侯镇等5处镇街后，在我市侯镇出境，境内全长56.8公里。受自然条件限制，丹河水源比较单一，主要来自上游昌乐县2个污水处理厂及我市3个污水处理厂排出的尾水，上游来水占比约70%左右。我市历来高度重视丹河生态治理工作，积极打造流域“治用保”治污体系，先后投资近亿元多次对丹河进行了高标准的清淤治理和生态修复；于2013年封堵了丹河沿途全部污水直排口；又于2015年对全市污水处理厂提出了出水水质达到 COD≤40mg/L，氨氮≤2mg/L的要求，目的就是改善丹河流域生态环境，确保水质达到地表水V类水质标准。但是由于近年来我市干旱少雨，丹河上游无新鲜水源，主要是污水处理厂尾水且执行的是国家一级A标准，所以仅仅依靠水体自净能力，丹河水质不可能稳定达标。基于此，我市转变流域治理思路，决定以丹河为试点，提出了在全河道建设人工湿地水质净化工程，对上游来水及我市污水处理厂的尾水进行进一步净化的设想，并形成了《寿光市丹河生态治理工作方案》立即组织实施。丹河全河道人工湿地水质净化工程由山东省环科院编制了可行性研究报告，由我市水利部门组织专家论证，于2015年12月份动工建设。该工程总投资约750万元，采用溢流坝+河道走廊湿地多级串联组合工艺，在河底比较陡的河段，通过新建37座溢流坝抬高河道水位；通过清淤和土方调整，在40余公里的河道内栽植抗水性强、净化性能
人工湿地基本参数 1、湿地表面积的预计 计算公式：As=(Q×（lnCo－lnCe）)/(Kt×d×n) 其中As为湿地面积（m2） Q为流量（m3/d），假定流量为5000 m3/d。 Co为进水BOD（mg/l），假定进水BOD为200mg/l。 Ce为出水BOD（mg/l），假定出水BOD为20mg/l。 Kt为与温度相关的速率常数，Kt＝1.014×（1.06）（T－20），T假定为25，则Kt=1.357。 d为介质床的深度，一般从60－200cm不等，大都取100－150cm，项目取1 20cm。 n为介质的孔隙度，一般从10－40％不等。 表5—1 人工湿地面积计算表 孔隙度10％20％30％40％ 湿地面积（m2）70701 35351 23567 17675 可见，填料床孔隙度的大小对人工湿地面积的影响较大。一般项目预计介质的孔隙度为30%，则人工湿地面积约为23567 m2，其中，水平湿地面积为2016 7m2，垂流式湿地面积为3400 m2，
2、水力停留时间计算 计算公式：t=v×ε/Q 其中t：水力停留时间（d） v：池子的容积（m3），容积为V=23567 m2×1.2m=28202.4 m3， ε：湿地孔隙度，湿地中填料的空隙所占池子容积的比值，需实验测定；本项目按30%计， Q：平均流量（m3/d），假定流量为5000 m3/d。 则：水力停留时间（d）=1.697d=40.7h。 3、水力负荷计算 计算公式：HLR=Q/As Q=5000 m3/d。 As=23567 m2。 则HLR=0.2122m3/ m2.d。 4、水力管道计算 计算公式V＝πR2×S＝Q/t V：流量 R：管径
一、湿地面积问题 水环境前置条件 1、水量为10万吨/天 2、设计进水水质为一级A标准。其中主要污染物指标为： 3、出水水质要求为地表四类水。其中主要污染物指标为： 场地分为三段。上游段（2侧分别宽110m，长620m），中游段（宽50m，长500m）和下游段（宽70m，长1000m）。估算，总面积231400m2，约340亩 湿地前置条件 1、根据在2010年环境保护部发布的《人工湿地污水处理工程技术规范》要求。进水水质均满足人工湿地（表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地）系统进水水质要求。 2、参照表二的系统污染物去除效率：
湿地除污单元应该以垂直潜流人工湿地为主。 3、设计日处理能力为10万吨/天，该处人工湿地应为大型人工湿地污水处理设施（≥10000吨/天）。 4、由于接纳的是城镇污水厂出水，基本工艺流程应为： 污水→人工湿地→后处理→排放 5、由于湿地的特殊性，参照表二，湿地并没有专门争对TN的处理手段，因此指标中的TN并不计入湿地计算考虑中。 湿地设计参数 1、 以垂直潜流人工湿地为主, 南方水力负荷以0.8计算，（长宽比以3：1，水深1.5m，水力坡度以0.5%）： 需要垂直流湿地在125000m2左右。第一段（上游段）实际面积为136400m2（205亩） 设置16个垂直流净化区。面积为150m X50m，共120000m2，水深1.5m，水力停留时间为1.8d。设计前后高差在3.5米左右。由一个调节池统一打到各个垂直流进化区。
根据垂直留去除效率，残留主要污染物值为： 根据水质要求，已经达到地表四类水标准。但考虑到秋冬季是低效率较低，出水水质不稳定等情况。在中游段设置水平潜流功能区。 2、以水平流人工湿地为主，辅助垂直流湿地对其出水进行净化。 第二段实际面积为25000m2（38亩）。设置4个并联的水平流净化区块，每个区块内有两个串联的水平流，每个面积为3000m2（30x100m）。水深1.5m，水力停留时间为9h。设计前后高差在3米左右。 经过水平流湿地处理后的水质，已经可以稳定达到地表四类水标准。 3、在第三段（下游段），可以作为备用区域。当水质、水量发生改变时候，可以作为被备用用地。 综述： 根据《人工湿地污水处理工程技术规范》要求，在可以保证经湿地单元处理后，在现有的水质水量情况下，达标排出，至少需要188亩湿地功能区域的地，加上配套设施和足够的缓冲系数，共需要240亩地左右。该处沿高压铁塔下面积共320亩左右，其中前两段面积为243亩地，正好满足要求。剩下77亩地，可以作为备用地。
东升镇生活污水人工湿地设计方案（初稿） 人工湿地的净化机理： 对SS：湿地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水流经生物膜时，大量的SS被填料和植物根系阻挡截留。 对有机物：有机污染物通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。 对N、P：湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。 一、污水水质 （一）、作为生活污水处理的主体工程。 按照城镇生活污水水质一般范围，可认为东升镇生活污水水质状况如下：COD 250—350mg/l（项目取中间值300 mg/l，需监测核实）；BOD 150--250 mg/l（取中间值200 mg/l）；SS 200--300 mg/l（项目取中间值250 mg/l）; NH3—N 30--40 mg/l（取中间值35 mg/l），P 8--10mg/l（取最大值10 mg/l）；水量按照5000m3/d设计。 （二）、作为生活污水处理厂的后续工程。 一般镇区均需要建设二级污水处理厂，按照城镇污水处理厂的出水标准，如东升镇二级污水处理厂达标排放，则污水处理厂出水应执行广东省《水污染排放限值》(DB4426--2001)中第二时段中的二级标准：COD 60mg/l；BOD 30 mg/l；SS 30 mg/l; NH3—N 15mg/l，P 1mg/l；水量按照5000m3/d设计；作为生活污水处理厂的后续工程，人工湿地的处理压力要小得多，且水平潜流式人工湿地对氨氮的处理效果不如垂直流人工湿地，本项目暂不深入分析此项。 二、出水要求 东升镇生活污水最终出水预计进入北部排灌渠，按照《中山市水环境功能区水质保护规定》（中府［1997］115号）的功能区划，该渠符合《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅳ类水体要求，因此人工湿地出水应执行广东
人工湿地设计方案 人工湿地（CW—Constructed Wetland)污水处理技术是70年代末发展起来的一种污水处理新技术。它具有处理效果好、氮磷去除能力强，运转维护管理方便、工程基建和运转费用低以及对负荷变化适应能力强等特点，比较适合于技术管理水平不很高，规模较小的城镇或乡村的污水处理。 人工湿地的净化机理：人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用。湿地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水流经生物膜时，大量的SS被填料和植物根系阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。
湿地处理系统的设计 1.选址考察地质、地貌、水文、自然资源、人文资源、有关法律及公众意见。应因地制宜，尽量选择有一定自然坡度的洼地或经济价值不高的荒地，一方面减少土石方工程、利于排水、降低投资，另一方面防止对周围环境产生影响。 2.确定系统组合形式根据场地特征、处理要求和所处理污水的性质来确定。单一式、并联式、串联式、综合式。 3.确定水力负荷根据文献或经验而定。 4.选择植物根据湿地植物的耐污性能、生长能力、根系的发达程度以及经济价值和美观等因素来确定。一般有芦苇、席草、大米草、水葫芦、水花生等，最为常用的是芦苇，插植密度为1~3株/m2。 5.计算表面积 As=Q/a：As—表面积；Q—进水流量；a—水力负荷。 6.确定长宽比 （1）表面流湿地：长宽比10：1或更大，根据地形来考虑，底坡降0%~1%。
某河道人工湿地设计方案 一、项目基本概况 河道现状 先导区内河流主要有运粮河和丁村沟。 a）运粮河 运粮河属于淮河流域，涡河水系，起源于中牟县万滩乡万庄村南，东南方向途径东漳南、秫米店北、大胖西、老饭店西、朱仙镇东、大李庄西，在开封县大李庄乡，四合庄西汇入涡河，全长53.27km，总流域面积214km2。其中中牟县境内长，流域面积，规划区内河道长度，是先导区，乃至中牟县的一条主要防洪排涝河道。运粮河属于季节性河流，在平面上基本保持了其自然河形，岸线有一定的蜿蜒，河道两侧滩地及堤防顶部有速生杨林，枯水期基本无基流，河流水质较差。 2005年按三年一遇除涝，十年一遇防洪标准进行了治理，治理长度，出境处设计排水流量s。它是狼城岗干渠和丁村支渠区域的主要排水河道，主要支流有丁村沟（沟长）和运粮河支沟（沟长5km）。设计排水能力 m3/s ~ m3/s，目前排水能力为设计能力的70%。 b) 丁村沟 丁村沟属运粮河水系，位于丁村支渠与赵口总干渠1号沉砂池第Ⅰ条渠之间，发源于万滩镇关家村，流向东南，流经万滩镇、雁鸣湖两乡镇，经小朱村、岳庄、丁村南，再向东南，穿中东公路，至朱固
村南入运粮河，全长，流域面积。其中中牟县先导区内河道长度为。现状来水主要为上游村庄的生活污水，以及雁鸣湖的侧渗水，现状水质较差，河道内局部有生活垃圾。 1998年丁村沟进行了清淤，至今未再次治理过，它是示范区内的一条主要排水沟道。设计排水能力3 m3/s ~15 m3/s，目前排水能力仅为设计能力的80％。 河渠均为季节性河流，现状河渠水系受周边工业污染相对较轻，主要受沿河村镇生活污水、农田排水和降雨径流污染影响，部分河渠河床内及两侧垃圾较多，旱季时基本成为排污沟，污染严重，水质均为劣V类，无法达到水功能区划和河流生态所需要的水质标准，严重影响先导区环境质量。 项目意义 项目的建设对改善运粮河与丁村沟的河滩生态环境，提高运粮河与丁村沟的河道水质，创造良好的滨水环境，实现水资源和水生态系统的良性循环，提高政府形象，改善投资环境和人民群众的生活质量，具有十分重要的意义。 设计规模 根据中牟先导区提供的数据并结合具体实际情况进行推算及依据国家相关政策，本方案确定该人工湿地的处理规模为300m3/d，采用潜流与自由表面流组合工艺方式处理方案。 经济技术指标 1、总投资：元
人工湿地设计规范 1总则 1.0.1为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染环境防治法》，规范人工湿地污水处理技术，保护和改善环境，提高人民健康水平，建设环境友好型社会，特制定本规程。 1.0.2本规程适用于江苏省内人工湿地污水处理系统的设计、施工、验收和运行管理。 1.0.3人工湿地污水处理对象为生活污水、生活废水，或具有类似性质的污废水。包括城市生活污水、农村生活污水、学校生活污水、住宅小区生活污水、宾馆污水、机关事业单位污水、疗养院污水、景区污水、污水处理厂尾水等。 1.0.4本规程适用的处理规模:生活污水处理规模≤2000m3/日处理水量，城市污水处理厂尾水处理时规模≤10000m3/日处理水量。 1.0.5人工湿地污水处理系统的设计、施工、验收和运行管理除应符合本规程外，还应符合国家、省现行有关标准的规定。 2术语 2.1.1人工湿地constructedwetlands 人工湿地是人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地系统，用以对受污染水进行处理的一种工艺，由围护结构、人工介质、水生植物等部分构成。当水进入人工湿地时，其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化作用。 人工湿地分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。 2.1.2表面流人工湿地freewatersurfaceconstructedwetlands
指水在人工湿地介质层表面流动，依靠表层介质、植物根茎的拦截及其上的生物膜降解作用，使水净化的人工湿地。 2.1.3水平潜流人工湿地 subsurfacehorizontalflowconstructedwetlands 指水从人工湿地池体一端进入，水平流经人工湿地介质，通过介质的拦截、植物根部及生物膜的降解作用，使水净化的人工湿地。 2.1.4垂直流人工湿地verticalflowconstructedwetlands 指水从人工湿地表面垂直流过人工湿地介质床而从底部排出，或从人工湿地底部进入垂直流向介质表层并排出，使水得以净化的人工湿地。垂直流人工湿地分单向垂直流人工湿地和复合垂直流人工湿地两种。 2.1.5孔隙率porosity 指人工湿地充填介质中，存在于介质间的孔隙体积占全部体积的百分比。 2.1.6水力停留时间hydraulicretentiontime 指水在人工湿地内的平均停留时间。 2.1.7表面污染物负荷organicsurfaceloading 指一定人工湿地表面积中，单位时间内去除的污染物数量。 2.1.8表面水力负荷hydraulicsurfaceloading 指一定人工湿地表面中，单位时间内通过的水体积。 2.1.9水力坡度hydraulicslope 指水在人工湿地内，沿水流方向单位渗流路程长度上的水位下降值。 2.1.10渗透系数permeabilitycoefficient指水在人工湿地介质或防渗层中，单位时间内流动通过的距离。 3人工湿地处理工艺设计 3.1处理设施选址与总体布置
(此文档为Word格式，下载后可以任意编辑修改！）（文件备案编号：） 施工方案 工程名称： 编制单位： 编制人： 审核人： 批准人： 编制日期：年月日
生活污水人工湿地设计方案（初稿） 人工湿地的净化机理： 对SS：湿地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水流经生物膜时，大量的SS被填料和植物根系阻挡截留。 对有机物：有机污染物通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。 对N、P：湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。 一、污水水质 （一）、作为生活污水处理的主体工程。 按照城镇生活污水水质一般范围，可认为东升镇生活污水水质状况如下：COD 250—350mg/l（项目取中间值300 mg/l，需监测核实）；BOD 150--250 mg/l （取中间值200 mg/l）；SS 200--300 mg/l（项目取中间值250 mg/l）; NH3—N 30--40 mg/l（取中间值35 mg/l），P 8--10mg/l（取最大值10 mg/l）；水量按照5000m3/d设计。 （二）、作为生活污水处理厂的后续工程。 一般镇区均需要建设二级污水处理厂，按照城镇污水处理厂的出水标准，如东升镇二级污水处理厂达标排放，则污水处理厂出水应执行广东省《水污染排放限值》(DB4426--2001)中第二时段中的二级标准：COD 60mg/l；BOD 30 mg/l；SS 30 mg/l; NH3—N 15mg/l，P 1mg/l；水量按照5000m3/d设计；作为生活污水处理厂的后续工程，人工湿地的处理压力要小得多，且水平潜流式人工湿地对氨氮的处理效果不如垂直流人工湿地，本项目暂不深入分析此项。
河道人工湿地设计方案公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
某河道人工湿地设计方案 一、项目基本概况 河道现状 先导区内河流主要有运粮河和丁村沟。 a）运粮河 运粮河属于淮河流域，涡河水系，起源于中牟县万滩乡万庄村南，东南方向途径东漳南、秫米店北、大胖西、老饭店西、朱仙镇东、大李庄西，在开封县大李庄乡，四合庄西汇入涡河，全长53.27km，总流域面积214km2。其中中牟县境内长，流域面积，规划区内河道长度，是先导区，乃至中牟县的一条主要防洪排涝河道。运粮河属于季节性河流，在平面上基本保持了其自然河形，岸线有一定的蜿蜒，河道两侧滩地及堤防顶部有速生杨林，枯水期基本无基流，河流水质较差。 2005年按三年一遇除涝，十年一遇防洪标准进行了治理，治理长度，出境处设计排水流量s。它是狼城岗干渠和丁村支渠区域的主要排水河道，主要支流有丁村沟（沟长）和运粮河支沟（沟长 5km）。设计排水能力 m3/s ~ m3/s，目前排水能力为设计能力的70%。 b) 丁村沟 丁村沟属运粮河水系，位于丁村支渠与赵口总干渠1号沉砂池第Ⅰ条渠之间，发源于万滩镇关家村，流向东南，流经万滩镇、雁
鸣湖两乡镇，经小朱村、岳庄、丁村南，再向东南，穿中东公路，至朱固村南入运粮河，全长，流域面积。其中中牟县先导区内河道长度为。现状来水主要为上游村庄的生活污水，以及雁鸣湖的侧渗水，现状水质较差，河道内局部有生活垃圾。 1998年丁村沟进行了清淤，至今未再次治理过，它是示范区内的一条主要排水沟道。设计排水能力3 m3/s ~15 m3/s，目前排水能力仅为设计能力的80％。 河渠均为季节性河流，现状河渠水系受周边工业污染相对较轻，主要受沿河村镇生活污水、农田排水和降雨径流污染影响，部分河渠河床内及两侧垃圾较多，旱季时基本成为排污沟，污染严重，水质均为劣V类，无法达到水功能区划和河流生态所需要的水质标准，严重影响先导区环境质量。 项目意义 项目的建设对改善运粮河与丁村沟的河滩生态环境，提高运粮河与丁村沟的河道水质，创造良好的滨水环境，实现水资源和水生态系统的良性循环，提高政府形象，改善投资环境和人民群众的生活质量，具有十分重要的意义。 设计规模 根据中牟先导区提供的数据并结合具体实际情况进行推算及依据国家相关政策，本方案确定该人工湿地的处理规模为300m3/d，采用潜流与自由表面流组合工艺方式处理方案。
人工湿地动力学模型的建立 摘要：人工湿地作为一种较新的水处理技术，对其处理机理的理解还不够充分，对其影响因素的认识还不够全面，因此经常由于设计不当使得出水达不到设计要求或者不能达标排放，有时人工湿地甚至还会成为污染源。因此对湿地污染物去除动力学的研究可以为湿地的设计提供进一步的理论支持。本文概要地介绍了人工湿地污水处理的污染物去除动力学模型的研究进展。 关键词：人工湿地动力学模型水处理 Progress of Development of Kinetic Models for Pollutants Removal with Constructed Wetlands Abstract：Constructed wetlands provide an economical and effective method for wastewater treatment. Usual kinetic models for pollutants removal in the treatment of wastewater with constructed wetlands include first －stage kinetic models and Monod models，both of which are based on the mass balance of pollutants in stable status.In future，it is also necessary to take into consideration the effects of space distribution of vegitation and actual residence time in improving and developing the mathematic models. Key words：constucted wetlands；kinetic model；wastewater treatment 自西德1974年首次建造人工湿地以来，由于其具有投资低、出水水质好、操作简单、维护运行费用低等特点，被广泛用于生活污水、矿山酸性废水[3-4]、纺织工业[5]和石油工业[6-7]等工业废水的处理。 人工湿地作为一种较新的水处理技术，对其处理机理的理解还不够充分，对其影响因素的认识还不够全面，因此经常由于设计不当使得出水达不到设计要求或者不能
潜流式人工湿地设计计算书 设计规模300t/d；水质类型，农村生活污水。 1、集水调节池基本参数 有效容积：m3 式中：Q max —设计进水流量，m3 HRT—水力停留时间，h 调节池高度取3m，其中超高0.5m，有效池深2.5m 有效面积:m2 式中：he—调节池有效高度 集水调节池主要作用是均匀水质，稳定水量，起到一定的缓冲调节作用。 集水调节池设计规模为300m3/d，即12.5m3/h，水力停留时间HRT按6小时计算，调节池有效容积为75m3。考虑现场实际情况， 调节池设计尺寸为：L×B×H=8×4×3m； 实际有效容积L×B×H=8m×4m×2.5m=80m3。 2、污水提升泵泵参数 流量：Q=10m3/h； 数量：3台，两用一备； 扬程：15m； 功率：0.75KW； 效率：40%。 3、人工湿地基本参数 人工湿地面积：A=； 式中， A---人工湿地面积，m2； Q---人工湿地设计水量，m3/d； C 0---人工湿地进水BOD 5 浓度，mg/L； C 1---人工湿地出水BOD 5 浓度，mg/L； q os ---表面有机负荷，kg/(m2·d)；
经计算，理论人工湿地面积 m2。 本项目受场地限制，人工湿地面积为750 m2。 表面水力负荷m3/(m2·d)。 人工深度一般小于2m，本项目设计取值1.5m，其中基质层厚度1.2m，超高 0.3m。 水力停留时间d。 式中： t—水力停留时间，d； —空隙率，%； V—人工湿地基质在自然状态下的体积，m3； Q—人工湿地设计水量，m3/d。 水力坡度,宜为0.5%-1%，本项目设计取值0.8%。 i—水力坡度，%； △H—污水在人工湿地内渗流路程长度的水位下降值，m； L—污水在人工湿地内渗流路程的水平距离，m。 4、平面设计 潜流湿地面积为750 m2，长宽比一般控制在1至3之间。 考虑湿地与周围景观相融合，将湿地分为三块，每一部分尺寸为L=25m，B=10m； 进出水系统的布置： 湿地床的进出水系统应保证配水的均匀性，一般采用多孔管和三角堰等配水装置。进水管应比湿地床高出0.3m。湿地的出水系统一般根据对床中水位调节的要求，出水区的末端砾石填料层的底部设置穿孔集水管，并设置旋转弯头和控制阀门以调节床内的水位。穿孔管可设置于床面以下，长度宜略小于人工湿地宽度。穿孔管相邻孔距一般按人工湿地宽度的10%计，不宜大于1m，孔径宜为2cm-3cm。本项目设计穿孔管采用DN65PE管，长度8m，孔距60cm，孔径3cm。
人工湿地污水处理工程案例汇集 李匡文于东莞2010.4.9 题记： 人工湿地污水处理系统以其独有的优越性越来越为人们所熟悉和重视——投资建设成本小、运行费用低、运行技术低、能够结合景观进行建设，具有景观美的效果。随着我国环境问题的日益突出，人工湿地亦越来越为更多的人接纳。 然，其毕竟也是一门低龄学科，从概念提出至今不过40年，引入我国不过20年，结合我国实际情况进行工程化研究和应用亦不过10年光景。因此，难免存在诸多的不足。另由于跟风的学习态度使得各地人工湿地一哄而上，有资质无资质，有能力无能力的，都摸着石头过河，其结果可想而知。 自2003年，我国人工湿地甫一开始进行课题实验和规模化工程应用开始，我就开始了人工湿地的研究、设计、工程化应用与推广，参与的课题、工程有十数个之多，期间，当然也有个人的一些心得与感想。 把我自己做过的（包括参与施工、主持施工与主导设计）工程案例汇编了一下，一些不具有典型性和代表性的工程案例就没有收列其中。 简要介绍了工程的一些概况，并附上我自己摄制的一些图像。当然不可能那么完备，只是想给人，给初学者一个直观的感受而已。 综观所列的这些工程案例，以及我参观考察和学习过的国内大部分的工程案例，都发现了一个共同的致命症结在里面，那就是维护和管理。人工湿地并非人所宣传的那样，零管理及零运行费用。要想保证人工湿地的可持续运行，必要的后期资金投入还是需要的，包括植物残体的收割、生物塘底泥的清理与打捞等。 与有志于从事这个行业的朋友共勉。
1、澄江县马料河人工湿地污水处理工程 建设时间：2003年7月 工程工艺：氧化塘+垂直潜流+表流湿地 污水类型：城镇生活污水 处理能力：3000m3/d 占地面积：20000m2 达标要求：GB18918-2002一级B标准 目前状况：正常运行 现场照片： 表流湿地生长繁茂的慈姑与风车草
人工湿地设计规范 1总则 33≤2000m/日处理水量。日处理水量，城市污水处理厂尾水处理时规模≤10000m /2术语 人工湿地是人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地系统，用以对受污染水进行处理的一种工艺，由围护结构、人工介质、水生植物等部分构成。当水进入人工湿地时，其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化作用。 人工湿地分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。 指水在人工湿地介质层表面流动，依靠表层介质、植物根茎的拦截及其上的生物膜降解作用，使水净化的人工湿地。subsurfacehorizontalflowconstructedwetlands 指水从人工湿地池体一端进入，水平流经人工湿地介质，通过介质的拦截、植物根部及生物膜的降解作用，使水净化的人工湿地。 指水从人工湿地表面垂直流过人工湿地介质床而从底部排出，或从人工湿地底部进入垂直流向介质表层并排出，使水得以净化的人工湿地。垂直流人工湿地分单向垂直流人工湿地和复合垂直流人工湿地两种。 指人工湿地充填介质中，存在于介质间的孔隙体积占全部体积的百分比。 指水在人工湿地内的平均停留时间。 指一定人工湿地表面积中，单位时间内去除的污染物数量。 指一定人工湿地表面中，单位时间内通过的水体积。 指水在人工湿地内，沿水流方向单位渗流路程长度上的水位下降值。 3人工湿地处理工艺设计 3.1处理设施选址与总体布置 ; 宜靠近自然水体、市政排污管道的排放点或便于处理后回用的地点1． 2在城市、居住区处理站内宜在夏季主导风向的下风侧，应与建筑保持一定距离，并用绿化带与建筑物隔开; 3居住区内处理站宜设置在绿地、停车坪及室外空地;农村地区宜设置在地势相对较低的荒地处; 4处理设施与生活供水泵站及其清水池水平距离应不得小于10m; 5处理设施地点应便于施工、维护和管理等。 1主要车行道的宽度:单车道为3.5~4.0m，双车道为6.0~7.0m，并应有回车道; 2车行道的转弯半径宜为6.0~10.0m; 3人行道的宽度宜为1.5~2.0m。 1.预处理pretreatment 指为满足工程总体要求、人工湿地进水水质要求及减轻湿地污染负荷，在人工湿地前设置的处理工艺，如格栅、沉砂、初沉、均质、水解酸化、稳定塘、厌氧、好氧等。 2.后处理aftertreatment 指为满足出水达标排放或回用要求，在人工湿地后设置的处理工艺，如:活性炭
黄弥镇生活污水人工湿地 设 计 方 案
人工湿地的净化机理： 对SS：湿地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水流经生物膜时，大量的SS被填料和植物根系阻挡截留。 对有机物：有机污染物通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。 对N、P：湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。 一、污水水质 （一）、作为生活污水处理的主体工程。 按照城镇生活污水水质一般范围，可认为黄弥镇生活污水水质状况如下：COD 250—350mg/l（项目取中间值300 mg/l，需监测核实）；BOD 150--250 mg/l
（取中间值200 mg/l）；SS 200--300 mg/l（项目取中间值250 mg/l）; NH3—N 30--40 mg/l（取中间值35 mg/l），P 8--10mg/l（取最大值10 mg/l）；水量按照100m3/d 设计。 （二）、作为生活污水处理厂的后续工程。 一般镇区均需要建设二级污水处理厂，按照城镇污水处理厂的出水标准，如黄弥镇二级污水处理厂达标排放，则污水处理厂出水应执行四川省《水污染排放限值》中的二级标准：COD 60mg/l；BOD 30 mg/l；SS 30 mg/l; NH3—N 15mg/l，P 1mg/l；水量按照100m3/d设计；作为生活污水处理厂的后续工程，人工湿地的处理压力要小得多。 二、出水要求 黄弥镇生活污水最终出水预计进入农田灌溉用，因此排放的处理水必须要达到四川省《水污染排放限值》中的二级标准；即为：COD 100mg/l；BOD 30 mg/l；SS 30 mg/l; NH3—N 15 mg/l，P 1 mg/l。 三、处理效率 黄弥镇（拟）采取以挺水植物系统为主的表流湿地类型，根据大量的实验数据表明，在正常情况下，表流型人工湿地污染去除率为：COD>80%；BOD 85--95%,可达到10 mg/l;；SS <20mg/l; NH3—N>60%，P>90%，农药及细菌>90%。因此黄弥镇生活污水流经人工湿地后，其水质为：COD<72mg/l；BOD <20 mg/l；SS <20mg/l;; NH3—N <14 mg/l，P 1 mg/l，符合四川省《水污染排放限值》(DB4426--2001)中第二时段中的二级标准。 四、处理工艺 考虑到生活污水中的污染物浓度普遍不高，预处理可不设稳定塘，只设格栅间、集水井；因SS浓度相对高，为避免发生堵塞，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；工艺流程如下：
人工湿地设计常用概念 1.水力停留时间（HRT）： 水力停留时间可以定义为湿地可用容积与平均水流量的比值，可以用来衡量污水与湿地的平均接触反应时间。 T：水力停留时间，d；V：湿地容积，m3；ε：基质孔隙率；Q av 平均流量，m3/d。 表面流人工湿地:3~8 d，亦有长达20d的。 潜流人工湿地：2~4 d，也短至数小时的。 对于潜流湿地而言，由于ε随时间的变化二变化，其实际水力停留时间通常是理论值的40%~80%。 2.孔隙度（ε）： 指人工湿地充填介质中，存在于介质间的孔隙体积占全部体积的百分比。 容重 密度 容重是指指单位容积内物体的重量。（表观密度） 孔隙率是湿地中比较难以确定的一个因素，其在空间上的变化非常复杂。 对于表面流人工湿地，它的平均值一般高于0.95，很多人把他当成1.0来考虑。 对于潜流湿地则更加复杂，潜流湿地采用渗透性好的基质，平均
碎石粒径与孔隙率一般有如下关系： D p:粒径0.2~6mm（滤料层），过渡层4~8 mm，排水层和覆盖层8~16 mm；不对，这是胡康萍1991年在对白泥坑人工湿地研究中取得的经验模型，完全不对。 潜流人工湿地中基质的平均孔隙率一般在0.30~0.45范围内，基质粒径并不均匀，性状也不一致，孔隙率最好由实验决定。但在湿地实际运行中，根系占据较上部空间，而矿物沉积占据底部空间。用排水法测量也欠妥当，因为湿地内部存在积水问题。 3.系统水量 Q out:人工湿地出水量，m3/d；Q in：人工湿地进水量,m2；A：人工湿地面积，m2；P：单位面积人工湿地降雨量，m/d；I：单位人工湿地渗入量；ET：单位面积人工湿地蒸发量，m/d。在一些人工湿地设计中，认为降雨量和蒸发量处于平衡状态，可以不考虑，同时可以通过设置一定高度的包气带来容纳一定的降水量。通常人工湿地构造中会设置防渗层，渗入量亦可以不考虑。 在人工湿地设计中还应考虑水量的变化。 4.水平潜流人工湿地进水所需的断面面积 A c：水流过的填料横截面面积，m2；Q：设计流量，m3/d；K：设计渗透系数m3/(m2·d)，在系统前30%长度区，K一般取填料渗透系