人工湿地
人工湿地(artificial wetland )：由人为因素形成的湿地。如水田、水库、运河、盐田及鱼塘等。
人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。
目录
简介
概念
特点
人工合成湿地类型
地表流人工湿地
潜流式人工合成湿地
污染物去除机理
1.湿地基质的过滤吸附作用
2. 湿地植物的作用
3. 微生物的消解作用
人工湿地的优缺点
人工湿地植物的选择与配置
概念
人工湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。
特点
人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点，非常适合中、小城镇的污水处理。
人工湿地处理系统可以分为以下几种类型：（1）自由水面人工湿地处理系统；（2）人工潜流湿地处理系统。（3）垂直水流型人工湿地处理系统。
人工合成湿地类型
地表流人工湿地
潜流式人工合成湿地
人工湿地的核心技术是潜流式湿地。一般由两级湿地串联，处理单元并联组成。湿地中根据处理污染物的不同而填有不同介质，种植不同种类的净化植物。水通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物的途径共同完成系统的净化，对BOD、COD、TSS、TP、TN、藻类、石油类等有显著的去除效率；此外该工艺独有的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP、石油类的去除明显优于其他处理方式。主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。
潜流式人工合成湿地的形式分为垂直流潜流式人工湿地和水平流潜流式人工湿地。利用湿地中不同流态特点净化进水。经过潜流式湿地净化后的河水可达到地表水Ⅲ类标准，再通过排水系统排放。
垂直流潜流式人工湿地：
在垂直潜流系统中，污水由表面纵向流至床底，在纵向流的过程中污水依次经过不同的专利介质层，达到净化的目的。垂直流潜流式湿地具有完整的布水系统和集水系统，其优点是占地面积较其它形式湿地小，处理效率高，整个系统可以完全建在地下，地上可以建成绿地和配合景观规划使用。
水平流潜流式人工湿地：
是潜流式湿地的另一种形式，污水由进水口一端沿水平方向流动的过程中依次通过砂石、介质、植物根系，流向出水口一端，以达到净化目的。
沟渠型人工湿地：
沟渠型湿地床包括植物系统、介质系统、收集系统。主要对雨水等面源污染进行收集处理，通过过滤、吸附、生化达到净化雨水及污水的目的。是小流域水质治理、保护的有效手段。
污染物去除机理
SS的去除主要靠物理沉淀、过滤作用，BOD的去除主要靠微生物吸附和代谢作用，代谢产物均为无害的稳定物质，因此可以使处理后水中残余的BOD浓度很低。污水中COD去除的原理与BOD基本相同。
N、P去除人工湿地主要利用生物脱氮及植物吸收方法。
作用机理：对污染物的去除与影响物理沉淀可沉淀固体在湿地中重力沉降去除、过滤，通过颗粒间相互引力作用及植物根系的阻截作用使可沉降及可絮凝固体被阻截而去除；化学微生物代谢：利用悬浮的底泥和寄生于植物上的细菌的代谢作用将悬浮物、胶体、可溶性固体分解成无机物；通过生物硝化-反硝化作用去除氮；部分微量元素被微生物、植物利用氧化并经阻截或结合而被去除。自然死亡：细菌和病毒处于不适宜环境中会引起自然衰败及死亡，植物植物代谢利用植物对有机物的吸收而去除，植物根系分泌物对大肠杆菌和病原体有灭活作用植物吸收相当数量的氮和磷能被植物吸收而去除，多年生沼泽生植物，每年收割一次，可将氮、磷吸收、合成后分移出人工湿地系统。
1.湿地基质的过滤吸附作用
污水进入湿地系统，污水中的固体颗粒与基质颗粒之间会发生作用，水流中的固体颗粒直接碰到基质颗粒表面被拦截。水中颗粒迁移到基质颗粒表面时，在范德华力和静电力作用下以及某些化学键和某些特殊的化学吸附力作用下，被粘附与基质颗粒上，也可能因为存在絮凝颗粒的架桥作用而被吸附。
此外，由于湿地床体长时间处于浸水状态，床体很多区域内基质形成土壤胶体，土壤胶体本身具有极大的吸附性能，也能够截留和吸附进水中的悬浮颗粒。
物理过滤和吸附作用是湿地系统对污水中的污染物进行拦截从而达到净化污水的目的的重要途径之一。
2. 湿地植物的作用
植物是人工湿地的重要组成部分。人工湿地根据主要植物优势种的不同，被分为浮水植物人工湿地，浮叶植物人工湿地，挺水植物人工湿地，沉水植物人工湿地等不同类型。湿地中的植物对于湿地净化污水的作用能起到极重要的影响。
首先，湿地植物和所有进行光合自养的有机体一样，具有分解和转化有机物和其他物质的能力。植物通过吸收同化作用，能直接从污水中吸收可利用的营养物质，如水体中的氮和磷等。水中的铵盐、硝酸盐以及磷酸盐都能通过这种作用被植物体吸收，最后通过被收割而离开水体。
其次，植物的根系能吸附和富集重金属和有毒有害物质。植物的根茎叶都有吸收富集重金属的作用，其中根部的吸收能力最强。在不同的植物种类中，沉水植物的吸附能力较强。根系密集发达交织在一起的植物亦能对固体颗粒起到拦截吸附作用。
再次，植物为微生物的吸附生长提供了更大的表面积。植物的根系是微生物重要的栖息、附着和繁殖的场所。相关文献表明，植物根际的微生物数量比非根际微生物数量多得多，而微生物能起到重要的降解水中污染物的作用。
最后，植物还能够为水体输送氧气，增加水体的活性。
由此可见，湿地植物在控制水质污染，降解有害物质上也起到了重要的作用。
3. 微生物的消解作用
湿地系统中的微生物是降解水体中污染物的主力军。好氧微生物通过呼吸作用，将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水，厌氧细菌将有机物质分解成二氧化碳和甲烷，硝化细菌将铵盐硝化，反硝化细菌将硝态氮还原成氮气，等等。通过这一系列的作用，污水中的主要有机污染物都能得到降解同化，成为微生物细胞的一部分，其余的变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。
此外，湿地生态系统中还存在某些原生动物及后生动物，甚至一些湿地昆虫和鸟类也能参与吞食湿地系统中沉积的有机颗粒，然后进行同化作用，将有机颗粒作为营养物质吸收，从而在某种程度上去除污水中的颗粒物。
人工湿地的优缺点
人工湿地污水处理系统是一个综合的生态系统，具有如下优点:
①建造和运行费用便宜;
②易于维护,技术含量低;
③可进行有效可靠的废水处理;
④可缓冲对水力和污染负荷的冲击;
⑤可提供和间接提供效益,如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。
但也有不足:
①占地面积大;
②易受病虫害影响；
③生物和水力复杂性加大了对其处理机制、工艺动力学和影响因
素的认识理解，设计运行参数不精确，因此常由于设计不当使出水达不到设计要求或不能达标排放，有的人工湿地反而成了污染源。
另外，据已有数据,当上下表面植物密度增大时, 人工湿地系统处理效率提高,在达到其最优效率时,需2~3个生长周期，所以需建成几年后才达到完全稳定的运行。因此，目前人工湿地技术最大问题在于缺乏长期运行系统的详细资料。
总的来说, 人工湿地污水处理系统是一种较好的废水处理方式，特别是它充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益，因此具有较高的环境效益、经济效益及社会效益,比较适合于处理水量不大、水质变化不很大、管理水平不很高的城镇污水,如我国农村中、小城镇的污水处理。人工湿地作为一种处理污水的新技术有待于进一步改良，有必要更细致地研究不同地区特征和运行数据以便在将来的建设中提供更合理的参数。
人工湿地植物的选择与配置
随着环境保护的迅速发展，人们对湿地功能也有了广泛的认识。湿地作为"地球之肾"，担负着对地球自然水体的净化和处理功能。由于城市中天然湿地的逐渐减少和消亡，因此人工湿地以其独到的优越性受到了越来越多的关注和发展。
人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态污水净化处理方法,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿地植物，从而建立起一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，而使水质得到净化。
人工湿地系统水质净化的关键在于工艺的选择和对植物的选择及应用配置。如何选择和搭配适宜的湿地植物，并且将其应用于不同类型的湿地系统中成了我们在营建人工湿地前必须思考的问题。
1．人工湿地污水处理系统植物的选用原则（1）（2）
1.1 植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能；
管理简单、方便是人工湿地生态污水处理工程的主要特点之一。若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小的植物,将会减少管理上尤其是对植物体后处理上的许多麻烦。一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物。
1.2 植物具有很强的生命力和旺盛的生长势；
①抗冻、抗热能力
由于污水处理系统是全年连续运行的,故要求水生植物即使在恶劣的环境下也能基本正常生长,而那些对自然条件适应性较差或不能适应的植物都将直接影响净化效果。
②抗病虫害能力
污水生态处理系统中的植物易滋生病虫害,抗病虫害能力直接关系到植物自身的生长与生存,也直接影响其在处理系统中的净化效果。
③对周围环境的适应能力
由于人工湿地中的植物根系要长期浸泡在水中和接触浓度较高且变化较大的污染物,因此所选用的水生植物除了耐污能力要强外,对当地的气候条件、土壤条件和周围的动植物环境都要有很好的适应能
力。
1.3 所引种的植物必须具有较强的耐污染能力；
水生植物对污水中的BOD5、COD、TN、TP主要是靠附着生长在根区表面及附近的微生物去除的,因此应选择根系比较发达，对污水承受能力强的水生植物。
1.4 植物的年生长期长，最好是冬季半枯萎或常绿植物；
人工湿地处理系统中常会出现因冬季植物枯萎死亡或生长休眠而导致功能下降的现象，因此，应着重选用常绿冬季生长旺盛的水生植物类型。
1.5 所选择的植物将不对当地的生态环境构成隐患或威胁，具有生态安全性；
1.6 具有一定的经济效益、文化价值、景观效益和综合利用价值。
若所处理的污水不含有毒、有害成分,其综合利用可从以下几个方面考虑:①作饲料,一般选择粗蛋白的含量>20%(干重)的水生植物；
②作肥料,应考虑植物体含肥料有效成分较高,易分解；③生产沼气,应考虑发酵、产气植物的碳氮比,一般选用植物体的碳氮比为25～30.5/1；④工业或手工业原料，如芦苇可以用来造纸，水葱、灯心草、香蒲、莞草等都是编制草席的原料。
由于城镇污水的处理系统一般都靠近城郊,同时面积较大,故美化景观也是必须考虑的。
然而在实际工作中，很多人工湿地的工艺设计者和建设者考虑得最多的是植物的独有性和观赏价值等表在因素，没有考虑到栽种该植
物后的植株生长效果、湿地的运行效果、生长表现以及对生态的安全性等，导致人工湿地在运行一段时间后功能骤降或运行费用剧增，最后导致系统瘫费或闲置。
2．人工湿地植物特性的研究及植物配置分析
2．1 根据植物类型分析
2．1．1 漂浮植物
漂浮植物中常用作人工湿地系统处理的有水葫芦、大薸、水芹菜、李氏禾、浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等。
根据对这些植物的植物学特性进行分析，发现它们具有以下几个特点：①生命力强，对环境适应性好，根系发达；②生物量大，生长迅速；③具有季节性休眠现象，如冬季休眠或死亡的水葫芦、大薸、水蕹菜，夏季休眠的水芹菜、豆瓣菜等。生长的旺盛季节主要集中在每年的3-10月或9月-次年5月；④生育周期短，主要以营养生长为主，对N的需求量最高。
由于漂浮植物具有上述的植物学特性，因此，在进行人工湿地植物配置的时候我们必须充分考虑它们各自的优点：①由于这类植物的环境适应能力强，因此在进行植物配置时应当作地方优势品种予以优先考虑；②人工湿地系统中，水体中养分的去除主要依靠植物的吸收利用，因此，生物量大、根系发达、年生育周期多和吸收能力好的植物成为我们选择的目标；③利用植物季节性休眠特性，我们可以给予正确的植物搭配，如冬季低温时配置水芹菜而夏季高温时则配置水葫芦、大薸等适宜高温生长的植物，以避免因植物品种选择搭配单一而
出现季节性的功能失调现象；④由于这类植物以营养生长为主，对N 的吸收利用率要高，因此，在进行植物配置时应重视其对N的吸收利用效果，可作为N去除的优势植物而加以利用，从而提高系统对N 的去除效果。
2．1．2 根茎、球茎及种子植物
这类植物主要包括睡莲、荷花、马蹄莲、慈姑、荸荠、芋、泽泻、菱角、薏米、芡实等。它们或具有发达的地下根茎或块根，或能产生大量的种子果实，多为季节性休眠植物类型，一般是冬季枯萎春季萌发，生长季节主要集中在4-9月。
根茎、球茎、种子类植物具有以下特点：①耐淤能力较好，适宜生长在淤土层深厚肥沃的地方，生长离不开土壤；②适宜生长环境的水深一般为40-100CM左右；③具有发达的地下块根或块茎，其根茎的形成对P元素的需求较多，因此，对P的吸收量较大；④种子果实类植物，其种子和果实的形成需要大量的P和K元素。（3）由于这类植物具有以下特点，因此在进行人工湿地植物应用配置时应予以充分考虑：①基于这些植物的特性，其应用一般为表面流人工湿地系统和湿地的稳定系统；②利用这些植物的生长（主要是块根、球茎和果实的生长）需要大量的P、K元素的特性，将其作为P去除的优势植物应用，以提高系统对P的去除效果。
2．1．3 挺水草本植物类型
这类植物包括芦苇、茭草、香蒲、旱伞竹、皇竹草、藨草、水葱、水莎草、纸莎草等，为人工湿地系统主要的植物选配品种。这些植物
的共同特性在于：①适应能力强，或为本土优势品种；②根系发达，生长量大，营养生长与生殖生长并存，对N和P、K的吸收都比较丰富；③能于无土环境生长。
根据这类植物的生长特性，它们可以搭配种植于潜流式人工湿地，也可以种植于表流式人工湿地系统中。
根据植物的根系分布深浅及分布范围，可以将这类植物分成四种生长类型，即深根丛生型、深根散生型、浅根丛生型和浅根散生型。
（1）深根丛生型的植物，其根系的分布深度一般在30CM以上，分布较深而分布面积不广。植株的地上部分丛生，如皇竹草、芦竹、旱伞竹、野茭草、薏米、纸莎草等。由于这类植物的根系入土深度较大，根系接触面广，配置栽种于潜流式人工湿地中更能显示出它们的处理净化性能。
（2）深根散生型植物根系一般分布于20-30CM之间，植株分散，这类植物有香蒲、菖蒲、水葱、藨草、水莎草、野山姜等，这类植物的根系入土深度也较深，因此适宜配置栽种于潜流式人工湿地。
（3）浅根散生型的一些植物如美人蕉、芦苇、荸荠、慈姑、莲藕等，其根系分布一般都在5-20CM之间。由于这些植物的根系分布浅，而且一般原生于土壤环境，因此适宜配置于表流式人工湿地中。
（4）浅根丛生型的植物如灯心草、芋头等丛生型植物，由于根系分布浅，且一般原生于土壤环境，因此仅适宜配置于表面流人工湿地系统中。
2．1．4 沉水植物类型
沉水植物一般原生于水质清洁的环境，其生长对水质要求比较高，因此，沉水植物只能用作人工湿地系统中最后的强化稳定植物加以应用，以提高出水水质。
2．1．5 其它类型的植物
一些如水生景观植物之类的，由于长时间的人工选择，使其对污染环境的适应能力比较弱，因此也只能作为最后的强化稳定植物或湿地系统的景观植物而应用。
2．2 根据植物原生环境分析
根据植物的原生环境分析，原生于实土环境的一些植物如美人蕉、芦苇、灯心草、旱伞竹、皇竹草、芦竹、薏米等，其根系生长有一定的向土性，配置于表面流湿地系统中，生长会更旺盛。但由于它们的根系大都垂直向下生长，因此，净化处理的效果不及应用于潜流式湿地中；对于一些原生于沼泽、腐殖层、草炭湿地、湖泊水面的植物如水葱、野茭、山姜、藨草、香蒲、菖蒲等，由于其生长已经适应了无土环境，因此更适宜配置于潜流式人工湿地；而对于一些块根块茎类的水生植物如荷花、睡莲、慈姑、芋头等则只能配置于表面流湿地中。
2．3 根据植物对养分的需求类型分析
根据植物对养分的需求情况分析，由于潜流式人工湿地湿地系统填料之间的空隙大，植物根系与水体养分接触的面积要较表流式人工湿地湿地广，因此对于营养生长旺盛、植株生长迅速、植株生物量大、一年有数个萌发高峰的植物如香蒲、水葱、苔草、水莎草等植物适宜
栽种于潜流湿地；而对于营养生长与生殖生长并存，生长相对缓慢，一年只有一个萌发高峰期的一些植物如芦苇、茭草、薏米等则配置于表面流湿地系统。
2．4 根据植物对污水的适应能力分析
不同植物对污水的适应能力不同。一般高浓度污水主要集中在湿地工艺的前端部分。因此，在人工湿地建设时，前端工艺部分如强氧化塘、潜流湿地等工艺一般选择耐污染能力强的植物品种。末端工艺如稳定塘、景观塘等处理段中，由于污水浓度降低，因此可以更多考虑植物的景观效果。
3．小结
一个人工湿地系统的建立，植物的选择和配置是很重要的考虑因素。在系统建立和植物栽种配置时要将系统的主要功能与植物的植物学特性充分结合起来考虑。只有这样，才能充分发挥不同植物各自的优势，达到更好的处理净化效果。
湿地植物的栽种配置要根据具体的应用环境和系统工艺来确定，对于一些应用工艺范围较广的植物类型，要充分考虑其在该工艺中的优势，能使其充分发挥自己的长处而居于主导地位。
为达到全面的处理和利用效果，应进行有机的搭配，如深根系植物与浅根系植物搭配，丛生型植物与散生型植物搭配，吸收N多的植物与吸收P多的植物搭配，以及常绿植物与季节性植物的季相搭配等。在进行综合处理的一些工艺或工艺段中，切忌配置单一品种，以避免出现季节性的功能下降或功能单一。作为湿地公园规划建设的人
工湿地还要考虑景观搭配。[1] A
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
浅谈人工湿地与污水深度处理 1.人工湿地概述 湿地是地球上具有多种独特功能的生态系统，它为人类提供大量食物、生产原料和水，且其重要性体现在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染调节气候、补充地下水、控制土壤侵蚀等方面。人工湿地是在自然湿地的基础上发展起来的一种综合的生态系统，以生态系统中物种共生、物质循环再生为基础原理，结构与功能协调原则为基本原则，在保障废水中 的最佳效益。 2．人工湿地对污水深度处理的作用机理 人工湿地净化处理污水过程中，基质、植物和微生物三者相互联系，并形成一个共生系统，利用基质 - 微生物 - 植物的物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物的降解等来实现对污水的深度净化和处理［1］。 2.1 微生物在污水深度处理的作用 湿地系统中微生物对污水的降解处理起主要作用。自然界中，氮、磷、硫的循环离不开微生物的参与。 列的作用，污水中的主要有机污染物得到了降解同化，成为微生物细胞组成的一部分，其余的污染物则变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。 2.2植物在污水深度处理的作用 2.2.1湿地植物对污水中N、P的吸收利用及对重金属和有害物质的吸附和富集作用。污水中的氮可分为有机氮和无机氮，其中无机氮作为植物生长过程中不可缺少的营养物质，能以离子形式被植物吸收利用；部分有机氮被微生物分解成氨氮后，也能被植物吸收利用。当植物从污水中吸收氮元素后，将氮元素合成植物蛋白质等有机氮，最后通过对植物的收割将它们从湿地系统中去除。废水中的无机磷在植物吸收及同化作用下可转化成植物的ATP、DNA、RNA等有机成分，然后通过植物的收割而移去。湿地植物还通过根系吸收部分金属离子，并被输送到其他器官，在植物根部积累最多。 2.2.2湿地植物的输氧作用。人工湿地中植物能将光合作用产生的氧气通过气道输送至根区，通过改变根区的氧化还原电位影响基质中的生物地球化学循环[3]。有研究表明,水生植物的输氧速率远比依靠空气向液面扩散速率大，植物的输氧功能对人工湿地降解污染物好氧的补充量远大于由空气扩散所得氧量[4]。 2.2.3湿地植物为微生物提供适宜生境。微生物是人工湿地中另一重要组成部分。人工湿地内植物底部发达的根系系统对微生物和细菌群落提供好氧生境起主要作用。人工湿地中微生物的种类和数量极其丰富，植物发达的根系形成一个网络状的结构，扩大了可供微生物吸附着生的表面积；并且在植物根系附近能形成好氧、缺氧和厌氧的不同微环境，为不同类型微生物的生长代谢提供了良好的生存环境，进而为人工湿地污水处理系统提供了足够的分解者。 2.2.4湿地植物可加强和维持人工湿地良好运行。保证湿地系统稳定的水力传输是人工湿地系统良好运行的首要条件，湿地植物有着不可取代的作用。植物根以及根系对介质具有穿透作用，能在介质中形成众多微小的气室或间隙，减小了介质的封闭性，增强了介质的疏松度，使得介质的水力传输得到加强和维持。 2.3基质填料在污水深度处理的作用 湿地中的填料为植物提供了生长基质，同时也为湿地微生物和细菌群落提供了生存环境，为污染物的降解和去除提供了载体，湿地填料在污水的深度处理过程中起到了重要的载体作用。湿地填料的去污过程主要通过物理过滤、拦截、离子交换、吸附、螯合作用、沉降反应等作用完成。李旭东等 [9] 通过研究发现，在相同条件下，沸石芦苇床较砾石芦苇床在总氮（ TN ）、氨氮、硝酸盐氮的去除率更高，沸石对氨氮的吸附、离子交换、微生物的硝化、反硝化作用是沸石芦苇床系统去除氮的主要途径。秦怡等 [10] 通过研究发现，对不同的填料和植物进行组合，利用系统中不同填料、植物、微生物形成独特的生态环境，
XXXXXXXXX度假村人工湿地污水处理工程 技术方案 XXXXXXXXX 2010年7月9日
目录 第一章总论 (2) 一、概述 (3) 二、方案编制依据及编制原则 (3) 三、设计范围与工程内容 (4) 四、处理水量及水质 (5) 五、排放标准及设计出水水质 (5) 第二章工艺方案 (6) 一、处理工艺的基本原理 (6) 二、工艺流程图 (7) 第三章工艺及建、构筑物单元设计 (8) 一、预处理系统 (8) 二、生化处理系统 (8) 三、后处理系统 (10) 四、人工湿地处理系统 (12) 五、设备间 (12) 第四章工程投资估算 (13) 一、工程投资估算 (13) 二、经济分析 (14) 第五章结论和建议 (15) 一、本方案技术特点 (15) 二、结论 (15)
第一章总论 一、概述 XXXXXXXXX度假村北拱皇家园林九龙山国家森林公园，南邻碧波万倾的翠屏湖，东通清东陵，西达娘娘顶和黄崖关古长城。度假村山环水绕、奇石怪岩、风光秀美，是蓟县观光旅游的理想去处之一。正式运行后每天将产生大量的生活污水，必须建立一套有效的污水处理设施，使污水处理达标后排放，这既可以保护景区优美的生态环境，又可以对度假村的可持续发展产生深远影响。 目前，度假村沿盘山公路建立了25个储水池，度假村的17-18号、25-32号楼以及5万平米的隆磡建筑群预计居住2408人，产生的生活污水量约313吨/日，这些污水能够通过管道进入此储水池处，我公司受红磡集团委托，以上述水池为基础，对污水处理设施进行方案设计。在此根据我们以往的工程经验和污水水质情况，向贵公司提供技术方案。 二、方案编制依据及编制原则 （一）编制依据 1、相关标准和规范 ◆“室外排水设计规范”GB50014-2006； ◆“给水排水工程构筑物结构设计规范”GB50069-2002； ◆“污水再生利用工程设计规范”GB50335-2002；
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。
科属植物中名类型学名应用工艺 香蒲科香蒲挺水Typha orientalis 表流湿地、潜流湿地 禾本科芦苇挺水Phragmites australis 表流湿地、潜流湿地 皇竹草湿生、挺水Sympnytum peregrjnum lede 潜流湿地 菰挺水Zizania latifolia 表流湿地、潜流湿地 芦竹湿生、挺水Arundo donax Linn. 潜流湿地 薏苡湿生、挺水Coix lacryma-jobi 表流湿地、潜流湿地 水稻挺水Oryza sativa L 表流湿地 花叶芦竹湿生、挺水Arundo donax var.versicolor 潜流湿地 虉草湿生、挺水Phalaris arundinaced 表流湿地、潜流湿地 李氏禾浮水Leersia Sw hexandrs Sartz. 氧化塘 莎草科荸荠挺水Heleocharis dulcis 表流湿地 水葱挺水Scirpus validus 潜流湿地、表流湿地 风车草湿生、挺水Cyperus alternifolius ssp.flabelliformis 潜流湿地 纸莎草挺水Cyperus papyrus 潜流湿地 藨草挺水Scirpus triqueter 潜流湿地、表流湿地 针蔺挺水、浮水Eleoch aris congesta subsp. Japonica 表流湿地、氧化塘茳芏挺水Cyperus malaccensis 潜流湿地、表流湿地 睡莲科荷花挺水Nelumbo nucifera 表流湿地 芡实浮叶Euryale ferox．景观塘 荇菜浮叶Nymphoides peltatum 景观塘 萍蓬草浮叶Nuphar pumilum 景观塘、氧化塘 睡莲浮叶Menyantehes trifolia 氧化塘、景观塘 天南星科菖蒲挺水Acorus calamus 潜流湿地、表流湿地 马蹄莲湿生、挺水Zantedeschia aethiopica 潜流湿地、表流湿地 大薸浮水Pistia stratiotes 氧化塘 芋挺水Colocasia esculenta 表流湿地 海芋挺水Alocasia macrorrhiza (L.) Schott 潜流湿地 泽泻科泽泻挺水Alisma plantago-aquatica 表流湿地 慈姑挺水Sagittaria trifolia 表流湿地 泽苔草挺水、湿生Caldesia parnassifolias 表流湿地、潜流湿地 三白草科蕺菜湿生Houttuynia cordata 表流湿地 伞型花科水芹菜浮水、挺水Oenanthe javanica 氧化塘、表流湿地 十字花科豆瓣菜浮水Nasturtium officinale 氧化塘、表流湿地
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
人工湿地处理污染河水的研究进展 关艳艳等 目前，国内外研究的人工湿地类型主要有表面流人工湿地、潜流人工湿地以及组合人工湿地系统 3 类。其中潜流人工湿地根据水流形态又分为水平流和垂直流两类。Dongqing Zhang 等人比较了国内表面流、水平潜流、垂直潜流和组合系统的人工湿地运行数据，指出组合系统对TSS，BOD5，COD 和TP 的去除率是最高的。相对于垂直潜流系统，水平潜流湿地对BOD5和TP 的去除率较高，对TN 的去除则呈现出明显的优势，而垂直潜流系统对TSS 有较高的去除率。 2.1 表面流人工湿地 表面流人工湿地（SF）是各类型湿地中最接近自然湿地的一种。绝大部分有机物的去除是由长在植物水下茎、杆上的生物膜来完成，因而不能充分利用填料及丰富的植物根系目前国内较少采用，具体到应用表面流人工湿地处理污染河水，这方面的研究就更少了。 2.2 潜流人工湿地 潜流人工湿地常用的植物有香蒲、芦苇、风车草、再力花、灯芯草等。在美国，大约40%的潜流型湿地只种植香蒲一种植物。欧洲国家多数种植芦苇，也有一些是种植多种植物的系统。我国潜流人工湿地系统多采用多种植物交叉栽种。 2.2.1 水平潜流人工湿地 水平潜流人工湿地(HF)系统污水在填料床内部流动，水位较深，可以充分利用填料表面、植物根系上生长的生物膜和丰富的植物根系、表土层以及填料的截留等作用，处理效果较好。同时，该种系统的保温性较好、处理能力受气候影响小、卫生条件好，是国内外应用最广泛的人工湿地系统。 香蒲根系发达，植株较矮，去污能力强，特别是应用在人工湿地系统中时对氮和磷去除
能力较强，适合用于人工湿地污水处理系统，特别是处理低浓度废水，而其处理高浓度废水还有待进一步的研究。 在TN 的去除中硝化菌和反硝化菌占据重要作用，并且这两种菌对温度的变化较为敏感，而有机物的去除主要通过植物的吸收和微生物的转化，填料介质对磷的物理截流占总除磷量的70%左右，SS 的去除主要是植物根系和填料的吸附和截流作用，所以，温度的变化对氨氮的去除有较明显的影响，对COD、TP、SS 的影响不明显。 夏季氨氮去除率可达70%左右，但冬季水温降低到15℃以下时，氨氮去除率降低到30%以下，而温度对人工湿地COD 去除效果的影响很小。 针对冬季运行处理效率低的问题，有学者提出可以在湿地表面覆盖一层地膜。研究表明，在湿地表面覆盖塑料地膜后，氨氮平均去除率由29.4%上升到67.6%，COD的平均去除率由29.0%提高到46.6%，证明覆盖地膜能有效地提高系统对污染物的去除效果。此外，除了采用塑料膜，还可以考虑覆盖秋季收割的湿地植物保温（因为植物被水浸泡会释放一定量的氮磷等营养物质，所以该种方法只适用于正常运行的水平潜流湿地，不适用于表面有积水的表面流和垂直潜流湿地）或通过增加水力停留时间来适当弥补。 水力停留时间（HRT）对潜流湿地系统净化效果也有重要影响。HRT 较小时，随着HRT 的延长，COD、TN、TP 的去除率均不断增加，当HRT 超过一定时间之后，去除率变化不再明显。这种变化是因为一定量的植物和一定体积填料上的生物膜能处理的有机物负荷等有一定的限值，同时植物和微生物的吸收和转化需要一定的时间。SS的去除基本不受HRT 的影响。填料的选择是构建人工湿地系统时应该认真考虑的一方面内容。相对于其他污染物质来说，由于磷的去除主要是通过填料对不溶性磷的吸附和沉积作用，不同填料对磷的去除有较大影响，因此若待处理的污染河水中磷的含量较高，人工湿地最好选择飞灰或页岩为填料，其次是铝矾土、石灰石、膨润土。另外，填料的堵塞问题是影响人工湿地系统正常运行
人工湿地处理技术简介 人工湿地处理技术是利用生态工程的方法，在一定的填料上种植特定的湿地植物，建立起一个人工湿地生态系统，当水通过系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，使水质得到净化。该技术具有建造成本较低、运行成本很低、出水水质非常好、操作简单等优点，同时如果选择合适的湿地植物还具有美化环境的作用。适用范围经过人工湿地系统处理后的出水水质可以达到地面水水质标准，因此它实际上是一种深度处理的方法。 一、人工湿地系统的构造 人工湿地是由填料、水生植物共同组成的独特的动植物生态系统 ①湿地填料的选择填料的选择对人工湿地的处理效果有很大的影响。填料在人工湿地中为植物提供物理支持，为各种化合物和复杂离子提供反应界面及对微生物提供附着。常用到的填料有土壤、砾石、砂、沸石、碎瓦片、灰渣等。根据处理目的，污染物的特征不同而有不同的填料选择。一般来说，以处理SS、COD和BOD为主要特征污染物时可选用土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣中的一种或几种为填料。对脱N 除P要求高的，可以选择对这两者有较强去除能力的填料进行优化组合。如采用沸石和石灰石的结合既考虑了沸石对NH4+-N的吸附、活化土壤中难溶性P及进行生物再生作用又利用了石灰石对P的高吸附特性，达到同时脱N除P的目的。现在填料的选择多偏向于较大颗粒的粒径，原因是水流在粒径较大的填料床内的短路最小，能够形成渠流，并且堵塞现象发生少，不易分散。 ②水生植物的选择植物是人工湿地的重要组成部分。水生植物在人工湿地的作用有：将景观水中的部分污染物作为自身生长的养料而被吸收；能够将某些有毒物质的重金属富集、转化、分解成无毒物质；根系生长有利于景观水均匀地分布在湿地植物床过水断面上，向根区输送氧气创造有利于微生物降解有机污染物的良好根区环境；增加或稳定土壤的透水性。可用于组合式湿地的植物有：芦苇、香蒲、灯心草、风车草、水葱、香根草、浮萍等，其中应用最广的是芦苇。植物的选择最好是取当地的或本地区天然湿地中存在的植物，以保证对当地气候环境的适应性，并尽可能地增加湿地系统的生物多样性以提高湿地系统的综合处理能力。植物的栽种方式有播种法和移栽插种法。移栽插种比较经济快捷。 二、人工湿地系统的类型 人工湿地系统根据湿地中主要植物类型可分为浮生植物系统、挺水植物系统和沉水
收稿日期:2005-05-111 作者简介:朱宝英(1982～),女,吉林省公主岭市人,2004级研究生. 3建设部科技开发项目[04222067]1 人工湿地雨水处理系统设计3 朱宝英 赵立辉 董 婵 崔玉波 (吉林建筑工程学院市政与环境工程学院,长春 130021) 摘要:利用人工湿地处理雨水是近年发展起来的新型雨水处理技术,在我国南方部分地区虽然已有雨水处理的人工湿地工程,但设计理念受传统思想束缚,与欧美等该技术发源国相比,存在一定差异,笔者就国外对人工湿地雨水处理系统的设计进行总结,介绍设计中的内容和理念. 关键词:人工湿地;雨水处理;设计 中图分类号:X 703 文献标识码:A 文章编号:100921288(2006)0120006203 我国地域辽阔,年降雨量分布很不均匀,应及时进行处理,否则会加重地表水的污染.各国研究表明,与传统污水处理工艺相比,人工湿地投资低廉,管理简单,且基本不需要运行费用,同时可增加绿色面积,起到改善生态环境的作用,并能为某些特定的生物物种提供固定的栖息地.近年来,该技术在美国、德国、英国等国家发展很快,并且,得到政府的大力支持.在国际上,人工湿地系统已经成为解决暴雨径流污染的主要措施.暴雨处理,主要是利用湿地去除雨水中的氮、磷、悬浮固体物质和重金属. 1 设计程序 (1)设计目的.设计目的对湿地设计起引导作用.设计目的包括:湿地处理性能、保护当地植物群落和美化环境. (2)功能设计.功能设计在详细设计之前准备并完成.人工湿地的功能在于降低雨水中现存的污染物质,以便和城市的发展相匹配. (3)详细设计.湿地详细设计包括所有与湿地有关的技术说明,这些说明将在湿地建设中使用. 2 湿地建设 湿地处理系统主要有三个部分:预处理区、进水区和湿地处理区. (1)预处理区(去除粗大的污染物).将粗大的污染物从湿地中清除,既繁重又困难,因而要进行预处理.预处理的设计要求如下:①可截留大于20mm 的物质;②为了减小清除频率,预处理区要具有一定的贮存能力,一般每年最多清除4次. (2)进水区(消能和沉积).沉积物太粗大或水流速度过大都可能造成不利影响,以下方法也可达到去除粗大沉积物质的目的: ①在预处理区设置枯枝落叶层;②利用进水区去除粗大沉积物;③无论采用哪种方法,都必须使直径大于125μm 的微粒去除率达到95%;④应该具有贮存沉积物达5年的能力. 进水区设计要求如下:①沉淀池的长宽比例在5∶1和10∶1之间,能有效地消能,将水流速度降至110m/s 以下,以助于沉淀;②沉淀池最大深度应比正常水位低115m ～210m ;③沉淀池必须确保斜坡和栅栏的安全性;④进水区和沉淀区的最高水位线应该比下游大型植物区的正常水位线高015m ;⑤采用能够减弱水流的超越设施,将标准水位降低015m ,以便于建立植物的维护通道;⑥当清除所收集到的沉淀物时,必须 第23卷 第1期2006年3月吉 林 建 筑 工 程 学 院 学 报Journal of Jilin Architectural and Civil Engineering Institute Vol.23 No.1Mar 12006
人工湿地污水处理技术 一、通过建造类似沼泽的湿地，将污水投配到湿地上利用土壤、人工介质、植物等的物理、化学以及生物作用对污水进行转化、去除。 人工湿地是一种综合的生态系统,利用系统中各种生物对其进行处理。 二、分类；自由水面流人工湿地、潜流型人工湿地、垂直水流型人工湿地。 去除范围；N、P、SS、病原体、有机物，BOD5去除率85%-95%，COD去除率80%。（进水浓度较低时） 三、特点；处理效果好、工艺简单、投资少、运行费用低、缓冲容量大并且非常适合中小型村庄生活污水集中处理。 四、适用范围；农村集中式和分散式污水处理系统 设计时可以因地制宜 五、注意事项；1、必须做好防渗工作（可用土工布或三灰土夯实预防）2、湿地植物应耐水、根系发达、吸收氮磷量大等。2、植物最好是春季种植。3、植物在初期为使其有较好的生长条件应适当的控制湿地水位。4、做好日常护理，及时清理。5、不耐寒植物在冬季前要做好防冻措施。 水解酸化与人工湿地组合处理技术
适用地区：农村地区小规模生活污水的处理（较为适合南方地区，北方地区因天气原因可使用潜流型人工湿地）一、以下工艺流程参考跑蓝环保科技有限公司的实地施工过程 污水格栅/泵水解酸化 池人工湿地排放简介；格栅可去除大颗粒物。水解酸化池（污水中污染物浓度低是用水解酸化池，浓度高时采用曝气池）。人工湿地填料与植物之间会生成一层生物膜，生物膜可吸收、同化、异化水中的有机物。还可形成好氧、缺氧以及厌氧状态，使水中氮磷能够进行硝化和反硝化作用。运行中产生的污泥必须要稳定化后才能运出。 工艺部分设备（可调） 水解酸化池可用曝气池替换 水解酸化池和人工湿地系统之间可加缺氧好氧池，依据出水水质要求和地方经济条件而定。 工艺主要构筑物 ①格栅井：内置粗格栅②进水渠：内置细格栅③提升泵站：内置潜污泵④水解池：内置填料及潜水曝气池⑤二沉池⑥污泥储池⑦中间水池：内置潜污泵 主要设备：①格栅：自制简单格栅②潜水曝气机③提升泵：耦合式潜污泵
彩云湖国家湿地公园简介 在山城重庆主城区九龙坡，有一片美丽的人工湿地。这里花木繁茂，空气清新。百乌翔集，湖水清清。锦鳞游泳，游人如织。湖泊象绿宝石一样镶嵌在城市楼群之间。你也许不会相信，湿地内清澄的湖水，都是城市污水变成的。这美丽的彩云湖，就是过去饱受污染之害的桃花溪的水源之地。 桃花溪发源于中梁山，流域面积3 1平方公里。城市的迅速发展曾经造成其水质严重污染，河道垃圾壅塞，年年洪灾严重。 2 001年，政府启动重庆桃花溪流域综合整治民心工程，清除工业污染源，建设排污管网，疏通河道，恢复绿化，环境得以逐渐改善。彩云湖人工湿地就是“桃花溪流域综合整治工程”的一项重要配套工程。 桃花溪市政建设有限公司联合重庆大学的生态科学家们，从五个方面打造彩云湖人工湿地：l、湿地污水净化功能的重建与恢复；2、湿地保育与保护，湿地公园管理与建设示范。3、山地丘陵溪流湿地科研、监测与宣教；4、城市人工湿地观光旅游；5、湿地环境保护与安全。把彩云湖人工湿地建设作为重庆市重大攻关项目《典型城市河流修复对策及治理技术研究》的工程示范，投入全部精力。 2 0 08年底，随着工程的全面顺利竣工，彩云湖人工湿地开始显示出卓越的城市污水净化功能，抚平了桃花溪整治后面临
“无源之水”困境的硬伤。桃花溪从此有了活水源头，九龙坡城区有了“城市之肾”。 彩云湖人工湿地面积约5 2公顷，湖面约2 6公顷。污水处理厂和各种清水设施有机地散布其中。梯田式的人工湿地里种植着各种水生植物，污水厂治理过的中水缓缓淌过湿地，逐级跌落，层层过滤。中水里的有机物被植物吸附，慢慢降解，直至化为乌有。河道和湖中的清水从此源流不断。 湖水清澄，植被茂密，各种小动物纷纷回归。湖中已有鱼类l 3种，有花鲢、白鲢、鲤鱼等。湿地里有裸子植物、蕨类植物和被子植物3百多种，芦苇、野菊花、水生美人蕉、茭白、鸢尾、黄花蔺、荸荠、等长势喜人。湖畔新植的池杉、水杉、木芙蓉、重阳木、枫杨、小叶榕、碧桃、慈竹等疏密有致，道路蜿蜒交错，令人赏心悦目。两栖动物有6种，青蛙、蟾馀等。爬行动物有l 3种，较多的是壁虎、蜥蜴、石龙子。哺乳动物有5种，野兔特别令人期待。鸟类最多，有2 4种。麻雀成群掠过草丛，野鸭鸳鸯在湖水中翻筋斗。白鹭翩翩飞，斑鸠叫咕咕。动物的嬉戏时不时打破环境的宁静。 湖畔溪边，有不少游人垂钓。林间花下，有好些情侣流连。湿地山水围合，香草铺地。公园林木幽深，彩云满天。好些游人都说这里就是闹市之中的“桃花源”。将来，集生态、防洪、城市景观、市民休息、科普教育为一体的彩云湖国家湿地公园建成后，能够不断地为城市带来干净的流水，带来清新的空气，能够
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
城镇污水厂尾水人工湿地深度处理过程中加氯消毒方式的研究本研究以我国中南地区某地城市污水处理厂尾水(二级处理出水,一级A)为 研究对象,针对城镇污水厂尾水人工湿地深度处理过程中加氯消毒时机与位点不确定的问题,采用垂直流人工湿地处理单元和次氯酸钠消毒作为深度处理工艺组合,考察湿地进水加氯对人工湿地净化效果及基质酶活性的影响及湿地出水加氯对沉水植物的胁迫响应。主要研究内容及成果如下：(1)垂直流人工湿地系统中CODcr、TN、NH4+-N及TP去除率随着水力停留时间HRT的延长呈现先上升后下 降或趋于稳定趋势,各污染指标去除率最高时对应的水力停留时间分别为4d、2d、3d、3d。 (2)垂直流人工湿地处理未消毒处理厂尾水,当各水质指标进水浓度均值分 别为CODcr 47.5mg/L、TP 1.2 mg/L、TN 27.1 mg/L、NH4+-N 16.7 mg/L其对应的出水浓度平均值分别为CODcr 27.8 mg/L、TP 0.5 mg/L、TN 2.1 mg/L、NH4+-N 1.3mg/L,出水水质满足景观环境用水的再生水水质标准(GB/T 18921-2002)。当次氯酸钠投加量在6.0mg/L及以下时,人工湿地运行受加氯消毒的影响较小,C2 试验组对营养盐、有机物的去除效果与对照组C1类似；当次氯酸钠投加量达到12.0mg/L时,人工湿地中基质酶活性下降,导致人工湿地去污能力也随之下降, 甚至出现负去除率的现象,主要表现在磷的释放和亚硝酸盐的累积。 (3)未消毒的处理厂尾水经人工湿地处理后UV254、DOC及E4/E6会明显下降,而UV253/UV203、SUVA值上升。投加次氯酸钠能够提高系统对SUVA、UV253/UV203的去除效果,降低出水中有机物芳向度。 (4)结合外观表征和生理指标的变化,次氯酸钠对苦草(Vallisneria spiralls)金鱼藻(Ceratophyllum Demersum Linn)致死阈浓度为1.0mg/L;当
人工湿地的分类 人工湿地作为一种新型污水处理工艺，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、沸石等)混合组成填料床，并在床体表面种植具有性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇、蒲草等)，形成的一个独特土壤－植物－微生物生态系统，废水在床体填料缝隙中流动或在床体表面流动，对污水进行处理。它具有建造和运行费用低、维护简单、处理效果好、适用范围广、对负荷变化适应能力强等优点，可广泛应用于城镇污水，畜牧业、食品业污水等的处理。 一、人工湿地的分类 国内外学者对人工湿地系统的分类多种多样。不同类型的人工湿地对特征污染物的去除效果不同，具有各自的优缺点。从工程设计的角度出发，按照系统布水方式的不同或水流方式差异一般分为自由表面流人工湿地、水平潜流人工湿地、垂直潜流人工湿地和潮汐潜流人工湿地。 （一）自由表面流人工湿地(如图1)。自由表面流人工湿地根据植物种类的不同又可以分为挺水型、浮叶型、漂浮型、沉水型植物人工湿地。污水从湿地表面流过，具有投资省、操作简便、运行费用低等优点，但占地面积较大，水力负荷较低，去污能力有限。氧主要来源于水体表面扩散、植物根系的传输，但传输能力十分有限。湿地系统运行受气候影响较大，夏季有孳生蚊蝇的现象、产生不良气味、冬季容易结冰等缺点。 （二）水平潜流人工湿地(如图2)。水平潜流人工湿地中，污水从一端水平流过填料床。床体设有防渗层，防止污染地下水。与自由表面流人工湿地相比，水平潜流人工湿地的水力负荷大，对BOD、COD、SS、重金属等污染物的去除效果好，而且很少有恶臭和孳生蚊蝇现象。但其脱氮除磷效果不如垂直潜流人工湿地。 (1)垂直流人工湿地。污水从湿地表面纵向流过填料床的底部，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。垂直潜流人工湿地的硝化能力高于水平潜流人工湿地，可用于处理氨氮较高的污水。但构造比较复杂，且对SS去除率不高，所以常在垂直流人工湿地后连接水平流人工湿地。 (2)潮汐潜流人工湿地。潮汐潜流人工湿地是近年来由伯明翰大学提出的。芦苇床交替地被充满水和排干，床体充水过程中空气被挤出，排水过程中新鲜的空气被带入床内。伯明翰大学最新研究成果表明，当水被排出芦苇床，有机污染物留在基质内时是氧消耗量最大的时刻。因此，排水过程中进入的新鲜空气可看作是去除污染物的氧源。通过这种交替的进水和空气运动，氧的传输速率和消耗量大大提高，极大地提高了芦苇床的处理效果。但潮汐流湿地运
东汶河人工湿地污水处理厂尾水深度处理工程设计 作者：吴海明， 王跃昌， 袁佐栋， 张建 作者单位：吴海明,张建(山东大学环境科学与工程学院，济南 250100)， 王跃昌(北京远浪潮科技有限公司，北京 100102)， 袁佐栋(临沂市环境保护局，临沂 276000) 本文读者也读过(10条) 1.潘劲松.赵利平绍兴县城镇供水系统漏损控制技术探索[会议论文]-2011 2.王亚彬栖霞经济开发区污水处理厂的优选工艺[期刊论文]-科技致富向导2010(6) 3.周谋望运动创伤康复原则与实践[会议论文]-2011 4.叶芬.李瑶.李富兰.曾永联.廖锐聪一点红组织培养中激素水平对增殖的影响[会议论文]-2011 5.高成勋.刘余松铸钢后桥壳体V法铸造生产和常见缺陷分析[会议论文]-2011 6.糜嘉平我国推广应用新型脚手架存在的主要问题[会议论文]-2011 7.付晋凤烧伤整形及康复治疗[会议论文]-2011 8.Haijiao Wang.Cangjin Yang.Chi Zhang.Niyan Wang.Xuelu Wang A novel brassinosteroid signaling pathway from receptor to transcription factors and its role in plant development[会议论文]-2011 9.王军.马新梅.侯丙凯植物细胞分裂素N-糖基化修饰功能基因研究[会议论文]-2011 10.Qiguang Xie.Xian Liu.Peng Wang.Yubo Xu.C.Robertson McClung.XiaodongXu Circadian rhythms in Arabidopsis and Brassica[会议论文]-2011 本文链接：https://www.doczj.com/doc/6c3555289.html,/Conference_7548330.aspx
XXXXXXXXX度假村 人工湿地污水处理工程 技术方案 XXXXXXXXX 2010年7月9日
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第一章总论 一、概述 XXXXXXXXX度假村北拱皇家园林九龙山国家森林公园，南邻碧波万倾的翠屏湖，东通清东陵，西达娘娘顶和黄崖关古长城。度假村山 环水绕、奇石怪岩、风光秀美，是蓟县观光旅游的理想去处之一。正式运行后每天将产生大量的生活污水，必须建立一套有效的污水处理设施，使污水处理达标后排放，这既可以保护景区优美的生态环境，又可以对度假村的可持续发展产生深远影响。 目前，度假村沿盘山公路建立了25个储水池，度假村的17-18号、25-32号楼以及5万平米的隆磡建筑群预计居住2408人，产生的生活污水量约313吨/日，这些污水能够通过管道进入此储水池处，我公司受红磡集团委托，以上述水池为基础，对污水处理设施进行方案设计。在此根据我们以往的工程经验和污水水质情况，向贵公司提供技术方案。二、方案编制依据及编制原则 （一）编制依据 1、相关标准和规范 ◆“室外排水设计规范”GB50014-2006； ◆“给水排水工程构筑物结构设计规范”GB50069-2002； ◆“污水再生利用工程设计规范”GB50335-2002； ◆“XXXXXXXXX污水综合排放标准”D B12/356-2008；
◆“城镇污水处理厂污染物排放标准” GB18918-2002； ◆“城市污水再生利用景观环境用水水质”GB/T18921-2002。 2、基础资料 ◆甲方提供的原污水处理设计图纸及资料； ◆甲方提供的污水水量、排放特点与排放规律； ◆甲方提供的排放要求指标。 （二）编制原则 ◆尽量利用原有水池进行污水处理设施建设。 ◆严格按照国家的有关标准、规范进行设计、策划，力求方案的科学性、严密性、完整性。 ◆所采用的技术、设备应做到污水、污泥各级处理单元配套齐全，投资省、运行费用低，至整个工程实施后，除对生产污水进行有效的处理外，应能改善和保持周边地区的环境质量，不存在诸如异味、噪声等方面的二次污染问题。 三、设计范围与工程内容 （一）设计范围 自污水进入污水处理站开始，经过各级处理单元，至污水达标排放口为止。 （二）工程内容
人工湿地处理池 ——产品介绍//Product Introduction Lt人工湿地处理池是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能，且人为监督控制的废水处理系统，是集物理、化学、生化反应于一体的废水处理技术，是一种天然净化与人工处理相结合的复合工艺；由于人工基质和生长在其上的水生植物组成，是一个独特土壤、植物、微生物综合生态系统；由预处理、后处理设施构成完整的污水处理系统，出水水质达到国家《污水综合排放标准》（GB/8978-1996）一级标准。 适用于有空余土地可供建造湿地、出水要求较高的地方，可以集中或分散处理。各类村庄、住宅小区、学校、敬老院、农家乐等均可选择此模式。 ——阿科蔓人工水草生物处理模式 阿科蔓生态基是一种应用于生态性水处理的高科技材料（微生物载体）。阿科蔓技术已经成功应用于湖泊、水库、湿地、人工景观水体、饮用水源的前处理及长期维护；城市污水深度处理与利用、城镇小区生活污水处理与资源利用、景观一体化建设；农村污水治理、环境卫生整治、生态环境一体化建设、城镇区域性污水处理及高效生态系统建设、高浓度废水生态处理和高效生态健康的水产养殖等领域。 ——产品标准//Product Standards 出水达到国家《污水综合排放标准》（GB/8978-1996）一级标准 ——应用领域//Application Field 适用于有自然氧化塘（水塘）、出水要求较高的地方，可以集中或分散处理。山区、半山区和平原地区有一定地势落差的村庄均可适用。有一定地势落差的住宅小区、学校、敬老院和农家乐等也可选择此模式。 ——工艺流程//Process 无动力型：原水→预处理池→泛氧化塘→出水 微动力型：原水→预处理池→泛氧化塘→出水 射流曝气 ——技术特点//Technical Characteristics 纯生态的方法，安全无污染，效果持久，提升改善水体水质的同时，增强水生态系统的自净能力；以培养土著的微生物来实现长期的净化，无需另外投加药剂或微生物菌种，材料本身惰性耐用外，亦修复增强水体的自净能力，效果持久
人工湿地植物的选择与配置 随着环境保护的迅速发展，人们对湿地功能也有了广泛的认识。湿地作为"地球之肾"，担负着对地球自然水体的净化 和处理功能。由于城市中天然湿地的逐渐减少和消亡，因此人工湿地以其独到的优越性受到了越来越多的关注和发展。人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态污水净化处理方法,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿 地植物，从而建立起一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，而使水质得到净化。 人工湿地系统水质净化的关键在于工艺的选择和对植物的选择及应用配置。如何选择和搭配适宜的湿地植物， 并且将其应用于不同类型的湿地系统中成了我们在营建人工湿地前必须思考的问题。 1.人工湿地污水处理系统植物的选用原则 1.1 植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能； 管理简单、方便是人工湿地生态污水处理工程的主要特点之一。若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小的植物,将会减少管理上尤其是对植物体后处理上的许多麻烦。一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物。 1.2 植物具有很强的生命力和旺盛的生长势； ①抗冻、抗热能力 由于污水处理系统是全年连续运行的,故要求水生植物即使在恶劣的环境下也能基本正常生长,而那些对自然条件适应性较差或不能适应的植物都将直接影响净化效果。 ②抗病虫害能力 污水生态处理系统中的植物易滋生病虫害,抗病虫害能力直接关系到植物自身的生长与生存,也直接影响其在处理系统中的净化效果。 ③对周围环境的适应能力 由于人工湿地中的植物根系要长期浸泡在水中和接触浓度较高且变化较大的污 染物,因此所选用的水生植物除了耐污能力要强外,对当地的气候条件、土壤条件 和周围的动植物环境都要有很好的适应能力。 1.3 所引种的植物必须具有较强的耐污染能力； 水生植物对污水中的BOD5、COD、TN、TP主要是靠附着生长在根区表面及 附近的微生物去除的,因此应选择根系比较发达，对污水承受能力强的水生植 物。 1.4 植物的年生长期长，最好是冬季半枯萎或常绿植物； 人工湿地处理系统中常会出现因冬季植物枯萎死亡或生长休眠而导致功能下降的现象，因此，应着重选用常绿冬季生长旺盛的水生植物类型。 1.5 所选择的植物将不对当地的生态环境构成隐患或威胁，具有生态安全性； 1.6 具有一定的经济效益、文化价值、景观效益和综合利用价值。 若所处理的污水不含有毒、有害成分,其综合利用可从以下几个方面考虑:①作饲料,一般选择粗蛋白的含量>20%(干重)的 水生植物；②作肥料,应考虑植物体含肥料有效成分较高,易分解；③生产沼气, 应考虑发酵、产气植物的碳氮比,一般选用植物体的碳氮比为25～30.5/1；④工 业或手工业原料，如芦苇可以用来造纸，水葱、灯心草、香蒲、莞草等都是编 制草席的原料。 由于城镇污水的处理系统一般都靠近城郊,同时面积较大,故美化景观也是必须 考虑的。然而在实际工作中，很多人工湿地的工艺设计者和建设者考虑得最多 的是植物的独有性和观赏价值等表在因素，没有考虑到栽种该植物后的植株生