福建省漳州市長泰縣溪東濕地公園污水處理項目

方

案

書

陳亞國

2015年01月8日

第一章  項目總論

1.1項目簡介

福建省漳州市長泰縣武安鎮(zhèn)溪東村濕地公園為溪東村生活污水和部分工業(yè)污水處理設(shè)施。

溪東村因位于龍津溪東岸而得名，承長泰縣武安鎮(zhèn)轄區(qū)，與長泰縣城只有一溪相隔，通往廈門市的角美公路和通往漳州的漳泰公路，在溪東村交匯后進入長泰縣城，交通相當便利。武安鎮(zhèn)內(nèi)生活污水和少部分工業(yè)污水5000噸/天，主要為兩個污水源匯集后流向龍津溪，雨季將達到7000噸每天。本方案設(shè)計水量5000噸/天，最大負荷7000噸每天。

長泰縣政府及環(huán)保部門為了改善和提高龍津溪的水質(zhì)，下大力氣堵截、改善龍津溪兩岸污染源的同時，計劃提供38.2畝規(guī)劃土地作為溪東濕地公園的污水處理建設(shè)項目用地。要求水質(zhì)達到國家一級B標準，并建設(shè)成為簡單的濕地公園形式面向市民開放。因此不但污水處理需要達標，還需要可觀賞性和游玩性的景觀效果。

1.2公司簡介

1.3我公司利用人工濕地處理不同污水的理念提出  

我國絕大部分城市污水廠均采用傳統(tǒng)的二級活性污泥或接觸氧化法處理工藝。這些工程投資高,耗能大,運行管理費用高要求高。然而由于我國經(jīng)濟發(fā)展水平不高,許多行業(yè)和地方,尤其中小城市和鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)從業(yè)人員環(huán)保意識淡薄、行業(yè)盈利不高，同時我國的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)迅猛發(fā)展,對當?shù)卦斐闪藝乐氐沫h(huán)境污染。

因此在我國開發(fā)具有高效、簡易、低耗、低運營成本的污水處理技術(shù),具有很深遠的意義。人工濕地系統(tǒng)是一個完整的生態(tài)系統(tǒng),它形成了內(nèi)部的良好循環(huán)并具有較好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益,是正在不斷得到研究應(yīng)用和發(fā)展的污水處理實用新技術(shù)。具有投資低,出水水質(zhì)好、抗沖擊力強、增加綠地面積、改善和美化生態(tài)環(huán)境、操作簡單、維護和運行費用低廉等優(yōu)點。這項技術(shù)適合我國國情,尤其適合廣大農(nóng)村,中小城市的污水處理,具有極其廣闊地應(yīng)用前景。

依據(jù)國內(nèi)外相關(guān)案列結(jié)合我公司多年來處理不同水質(zhì)、不同行業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)驗，針對各種生活污水、高濃度的養(yǎng)殖業(yè)廢水、河流湖泊及景觀富營養(yǎng)水提出了前端不同，后端人工濕地基本相同的設(shè)計理念。在各種不同水質(zhì)處理達標的基礎(chǔ)上，再次完美的深度生態(tài)處理，重點在于修復(fù)生態(tài)讓其自然處理污染物，以期達到中水回用的標準造福子孫后代。

當然我們更期望本著對每個客戶業(yè)主負責(zé)的態(tài)度。在處理效果達標的基礎(chǔ)上優(yōu)化、精簡、合理搭配組合工藝，以期望降低建設(shè)成本和運營維護成本。

第二章  設(shè)計依據(jù)及范圍

2.1設(shè)計依據(jù)

GB12348《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》

GB12801《生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則》

GB14554《惡臭污染物排放標準》

GB18918《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》

GB50003《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》

GB50011《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》

GB50013《室外給水設(shè)計規(guī)范》

GB50014《室外排水設(shè)計規(guī)范》

GB50015《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》

GB50016《建筑設(shè)計防火規(guī)范》

GB50019《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》

GB50040《動力機器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》

GB50052《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

GB50053《10kV 及以下變電所設(shè)計規(guī)范》

GB50054《低壓配電設(shè)計規(guī)范》

GB50069《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》

GB50070《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》

GB50140《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》

GB50204《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》

GB50231《機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》

GB50268《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》

GB50335《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》

GBJ87《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲控制設(shè)計規(guī)范》

GBJ141《給水排水構(gòu)筑物施工及驗收規(guī)范》

GB/T13663《給水用聚乙烯（PE）管材》

CJJ17《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》

CJJ60《城市污水處理廠運行、維護及其安全技術(shù)規(guī)程》

HJ 2005-2010《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范》

2.2設(shè)計原則

用最節(jié)能、最低的運行成本、最簡單的工藝、最簡單的維護管理、不使用化學(xué)藥劑，不產(chǎn)生二次污染、以自然的生態(tài)還原修復(fù)法處理被污染的水源！

1）針對生活污水的水質(zhì)特點，預(yù)處理端選用技術(shù)先進可靠、工藝成熟穩(wěn)妥、處理效率高、運行成本低、操作管理方便的處理工藝，后端人工濕地處理后水質(zhì)達到國家一級B標準。

2）采用當前國內(nèi)外行之有效的先進技術(shù)工藝和設(shè)備，避免采用高能耗的工藝和設(shè)施，設(shè)施耐沖擊力較強，并考慮適當?shù)陌l(fā)展余地。

3）在進行綜合考慮的前提下，根據(jù)預(yù)計的水質(zhì)、水量數(shù)據(jù)確定最優(yōu)化的工藝路線，執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)保的政策，符合國家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標準；

4）在確保工藝達標的前提下，盡量減少工程投資費用和運行費用。

5）為了便于檢修和管理，設(shè)計大部分管道采用明管安裝，并在上面設(shè)定流量計和閘閥便于控制水量、水位、抗洪。

6)兩股水源均鋪設(shè)水泥管網(wǎng)用以排洪∮1200MM，和 ∮1500MM.

7）前端的設(shè)計目的主要是服務(wù)于后端，降低COD、氨氮等為濕地部分減壓、提高溶解氧、減少SS避免堵塞。

8）在各功能模塊完成任務(wù)的前提下盡量美觀大方，符合濕地公園的特征，青山綠水、郁郁蔥蔥、鳥語花香、游人流連忘返，展現(xiàn)一幅美麗的田園風(fēng)光畫卷！

2.3設(shè)計范圍

本技術(shù)方案為5000m³/天污水處理工程，內(nèi)容包括工藝設(shè)計、配套設(shè)備選型、土建工程、機電安裝工程、動植物培養(yǎng)栽培工程、調(diào)試、給排水及一些必要的輔助工程設(shè)施。

①濕地公園范圍內(nèi)工藝、土建、機電安裝設(shè)計、管網(wǎng)、水生植物設(shè)計、園林景觀設(shè)計等。

②處理后的污水排放管網(wǎng)應(yīng)由甲方完成。

③我公司負責(zé)濕地公園內(nèi)全部管網(wǎng)，進水口從甲方指定的出水口接至濕地公園的格柵池，過濾之后經(jīng)集水池通過提升泵泵入兼厭氧塘底部?？偝鏊诮映?～2m與外部管網(wǎng)對接。

④進線電纜應(yīng)由甲方完成，接至濕地公園操作管理房內(nèi)配電柜。

此設(shè)計僅為初步設(shè)計，待業(yè)主認可該初步設(shè)計和高程要求后，我公司將再提供該設(shè)計方案的細步設(shè)計，并有可能依據(jù)水質(zhì)、水量等環(huán)境的不同作相應(yīng)的調(diào)整。細步設(shè)計包括各土建池體建筑、結(jié)構(gòu)圖紙、各土建池體的預(yù)留孔洞、管線預(yù)埋及鋪設(shè)圖紙、各設(shè)備基礎(chǔ)及安裝圖紙、電氣控制圖紙等。

第三章  設(shè)計水質(zhì)參數(shù)的確定

3.1設(shè)計水量

根據(jù)業(yè)主提供的相關(guān)資料，該項目設(shè)計污水處理能力為5000噸，最大負荷7000噸，按24小時連續(xù)運行，則每小時的設(shè)計流量為208m³。其中排澇站上游污水量預(yù)估3500噸，公路旁水量預(yù)估1500噸每天。

3.2設(shè)計污水水質(zhì)

依據(jù)長泰縣環(huán)保局提供的水質(zhì)數(shù)據(jù)，以及一般生活污水的特性預(yù)估污水指標如下：

一般城市生活污水指標                    單位：mg/L

3.3排放標準

人工濕地出水排入國家和省確定的重點流域及湖泊、水庫等封閉、半封閉水域的水質(zhì)，應(yīng)執(zhí)行一級標準的A標準；出水排入GB3838地表水III類功能水域（劃定的飲用水源保護區(qū)和游泳區(qū)除外）、GB3097海水二類功能水域時，應(yīng)執(zhí)行一級標準的B標準；出水排入GB3838 地表水Ⅳ、Ⅴ類功能水域或GB3097 海水三、四類功能海域，執(zhí)行二級標準；作為中水回用的出水水質(zhì)應(yīng)達中水回用水質(zhì)指標。各水質(zhì)指標如下：

本設(shè)計依照業(yè)主方要求設(shè)計出水水質(zhì)應(yīng)滿足一級B標準

3.4預(yù)計各階段處理后的效果

格柵沉淀處理效果               單位：mg/L

兼性厭氧塘處理效果                    單位：mg/L

曝氣生物濾池法效果                  單位：mg/L

組合人工濕地處理效果               單位：mg/L

第四章  工藝分析

根據(jù)上述分析的污水水量和進、出水水質(zhì)情況，我公司對污水處理工藝的設(shè)計依照如下：

長泰縣溪東濕地公園定義為以人工濕地為主要污水處理工藝，再配合預(yù)處理。達到既處理了污水，又美化了環(huán)境，同時提供了居民休閑娛樂的場所。因此人工濕地是主要的設(shè)計目的。

但由于人工濕地容易堵塞、對高濃度的污水處理效率低，因此必須強化預(yù)處理，預(yù)處理可由物化法和生化法完成。

物化法一般分為格柵、絮凝沉淀、自然沉淀、斜管斜板沉淀、化學(xué)沉淀、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、過濾等等，  生化法一般分為厭氧處理法和好氧處理法。

4.1物化法的確定

對于一般生活污水和少量工業(yè)污水采取格柵—沉淀—水解酸化是最有效的方法，一般可在同一個池體或者塘中完成，以便減少投資成本和管理成本。水力停留2-4小時可達到沉淀懸浮物、打破大分子鏈、均勻水質(zhì)水量，為后續(xù)工藝減輕負荷。

絮凝沉淀需要添加化學(xué)藥劑增加成本，同時產(chǎn)生許多污泥引起二次污染，本方案不予考慮，而讓其自然沉淀。

4.2生化法的確定  

生化法一般分為厭氧生化、好氧生化工藝。

4.2.1厭氧生化

厭氧生化具有下列優(yōu)點：無需攪拌和供氧；動力消耗少；能產(chǎn)生大量含甲烷的沼氣。厭氧池內(nèi)利用厭氧菌的作用，使有機物發(fā)生水解、酸化和甲烷化，去除廢水中的有機物，并提高污水的可生化性，有利于后續(xù)的好氧處理。

常用的厭氧法包括普通消化池、厭氧接觸消化池、升流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）等；這些工藝投資成本高、安全系數(shù)要求高。

一般來說厭氧的設(shè)計控制原則是：

A保持較長的滯留期；

B:有較好的溫度（10-55度）；

C:封閉保溫和杜絕復(fù)氧；

D:避免引起短流。

針對本污水BOD濃度相對較低的特性，我公司設(shè)計一種特殊的兼性厭氧塘完成，具有投資低、管理簡單方便、處理效率高的優(yōu)點。

此兼性厭氧塘布水從底部緩慢上流，形成猶如升流式厭氧污泥床（UASB）的布水特點 ，因此解決了滯留期和不容易引起短流問題，同時由于比較深在地面一下8M的深度能夠長久保溫幾乎不受季節(jié)影響。

4.2.2好氧生化

好氧生化一般分為活性污泥法（包括變種的氧化溝等）和曝氣生物濾池法及人工濕地（叫普通生物濾池法）以下為幾種常用污水二級處理工藝比較。  

由上表可以看出采用接觸氧化法和人工濕地組合工藝具有投資少、能耗低、運行費用低、抗沖擊負荷能力強、出水水質(zhì)穩(wěn)定高效等優(yōu)點。

4.2.3工藝路線的確定

針對污水的水質(zhì)特點，我公司設(shè)計采用工藝先進可靠、能耗低、污泥少基本不產(chǎn)生二次污染的強化預(yù)處理和組合式人工濕地技術(shù)，利用有效的前期處理再適當?shù)拇钆浣M合人工濕地工藝和水中養(yǎng)殖動物，處理生活污水是最生態(tài)、最經(jīng)濟、最完美的處理方法。不使用化學(xué)藥劑、不造成二次污染、生態(tài)修復(fù)、生態(tài)還原、回歸自然，甚至可以產(chǎn)生部分經(jīng)濟效益（養(yǎng)殖水魚、黃鱔、泥鰍等，種植茭白等）此效果一直是我們處理污染水源的理念和方法。

秉承經(jīng)濟、高效、美觀、自然和諧以及休閑娛樂的原則，物化預(yù)處理+兼性厭氧塘 +生物接觸氧化法+綜合人工濕地的工藝路線，同時添加綠化植被、亭臺、便道、休閑桌椅、假山瀑布等具有觀賞性和游玩型的設(shè)施。

4.3工藝流程

本方案設(shè)計綜合人工濕地工藝。

第五章 工藝流程說明

5.1柵格：

一股污水通過引流渠流經(jīng)柵格去除大的懸浮物和樹葉樹枝等固體垃圾。然后自然流向集水沉淀池。

另外一股因為在下游的公路邊，同樣需要建立格柵和污水收集池然后泵打至兼厭氧塘底部。

5.2集水沉沙池：

兩股污水分別在各自的集水池通過沉淀過濾去除大部分懸浮物和大部分泥沙，并初步進行水解酸化破除大的分子鏈、收集水中固有的微生物提高可生化性，并均勻水質(zhì)水量。

兩個集水收集池分別安裝電液自動控制器，無需人員職守并防止污水燒泵。

5.3提升泵：

因為是兩股污水，且不在同一地點。為了減少動力消耗，整個濕地公園水處理系統(tǒng)設(shè)計高程需要兩臺提升泵，將收集的水分別提升到兼性厭氧塘的底部。由于高度差的問題，兼性厭氧塘比集水池低的多，在少部分動力作用下只提高超出高程部分。

5.4兼性厭氧塘：

我公司自行設(shè)計的二級厭氧塘具有高效、建設(shè)成本低廉、運行穩(wěn)定的功能。塘體猶如倒置的鴨梨，下小上大，中間部分為深度厭氧區(qū)，地面四周為兼氧區(qū)。

污水通過提升泵從底部中間入塘逐漸上流，隨著水位地上升速度變得緩慢并向四周擴散，池提上部面積大因此形成兼氧區(qū)。水平面頂部放養(yǎng)水浮蓮或水葫蘆等，用以美化環(huán)境和保溫。同時提高了水中的溶解氧，降低了有機物和后續(xù)好氧及人工濕地負荷。

污水到達一定高度后通過人工修建的瀑布流均勻地流下，提高了污水的復(fù)氧能力，為后續(xù)好氧提高了溶解氧，減少羅茨風(fēng)機的功率。

5.5曝氣生物濾池池：

此池作為厭氧-兼氧-好氧組合的關(guān)鍵部分，深度降解有機物和去除氨氮。池體內(nèi)放置我公司自行研發(fā)的馬鞍球型高效填料，具有比表面積大、易掛膜、通透性能好、水阻力小的特點，

污水通過人工供氧，在水中溶解氧氣的同時，推動污水形成翻滾的水流在生物巢中來回循環(huán)通過，提高了生物降解的滯留期和接觸頻率。繼而在生物巢表面形成了生物膜。

5.5.1生物膜的概念：

微生物細胞幾乎能在水環(huán)境中任何適宜的載體表面牢固的附著，并在其上生長和繁殖，由細胞內(nèi)向細胞外延伸的胞外多聚物使微生物細胞形成纖維狀的纏結(jié)結(jié)構(gòu)，便被稱之生物膜。

5.5.2生物膜的特點

生物膜中的微生物不像活性污泥那樣承受較強的攪拌沖擊，易于生長繁殖。生物膜是由細菌（好氧、兼性、厭氧）、真菌、藻類、原生動物、后生動物以及一些肉眼可見的蠕蟲、昆蟲和幼蟲等組成。

微生物量多，處理能力大，凈化功能顯著提高。由于微生物附著生長并使生物膜具有較低的含水率，單位反應(yīng)器內(nèi)的生物量可高達活性污泥法的5-20倍，因而生物膜反應(yīng)器具有較高的處理能力。

生物膜法都分段處理，在每段都自然形成自己獨特優(yōu)勢的生物圈，這種現(xiàn)象對有機污染物是相當有利的。

生物膜法對于進水BOD在50mg/L以下的水能很好的處理成5-10mg/L.而活性污泥對于低于60mg/L的沒有辦法處理。

5.5.3好氧生物膜法的原理（曝氣生物濾池法）

污水長期與濾料或者填料接觸，就會在其表面形成生物膜，并逐漸成熟。

固定生物膜法中，微生物附著在載體表面生長而形成膜狀，當污水流經(jīng)載體表面和生物膜接觸的過程中，污水中的有機污染物被微生物吸附、穩(wěn)定、最終轉(zhuǎn)化為H₂O、CO₂、NH₃和微生物細胞物質(zhì)，污水得到凈化。

5.5.4好氧生物膜法的優(yōu)越性：

A無污泥或污泥量少

如今國內(nèi)大部分使用活性污泥法，凈水后均產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥含有高比列的有機物，極難處置，形成二次污染的污染源。污泥的產(chǎn)生是傳統(tǒng)污水處理技術(shù)難以突破的瓶頸。由于人工曝氣量大，微生物膜在完成使命死亡后自身發(fā)生氧化，因此本技術(shù)的最大特點是凈化污水時幾乎不產(chǎn)生有機污泥，這正是傳統(tǒng)凈化技術(shù)的致命軟肋。

B生物巢設(shè)計與制作

在深入研究和大量試驗的基礎(chǔ)上設(shè)計成專利產(chǎn)品----微生物載體。2008年8月獲得國家授權(quán)的實用新型專利

生物巢具有足夠的機械強度，能夠承受一定的壓力、濾材既能抵抗污水、空氣、微生物的侵蝕，又不含影響微生物活動的雜質(zhì)、本技術(shù)系統(tǒng)選擇的濾材的特點是比表面積大{達100-340M²/M³},空隙率高達90%，大大改善了膜生長及通風(fēng)條件，使處理能力大大提高。

C.好氧、厭氧、兼氧生物膜一體化技術(shù)

為了保持生物膜好氧菌的活性，向生物膜提供氧氣創(chuàng)造好氧條件，本技術(shù)采用曝氣強制通風(fēng)供氧。好氧層的厚度和污水的流量和濃度相關(guān)聯(lián)

微生物的生長繁殖使生物膜厚度增大，營養(yǎng)物和氧的傳遞阻力加大，使生物膜深處的營養(yǎng)物和氧供應(yīng)不足，促使微生物內(nèi)源代謝產(chǎn)生厭氧層。中間部分形成兼氧層。

好氧、厭氧、兼氧一體化，在親水的表層形成的好氧層吸收、氧化、分解水中的有機物。好氧、厭氧和兼氧同時形成了硝化和反硝化。因此具有脫氮的功能。

我們知道氨氮的生物去除需要兩個階段：

1）:硝化過程：

亞硝化菌和硝化菌在有氧的條件下將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮的過程。

2）:反消化過程

污水中的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮在無氧或低氧條件下，被反硝化菌（異樣菌、自養(yǎng)菌）還原轉(zhuǎn)化為氮氣釋放。

此污水處理工藝以淹沒式生物膜法和接觸曝氣氧化法的方式為基礎(chǔ)，以達到低成本運行、管理簡單、出水水質(zhì)穩(wěn)定的目標。

5.6沉淀濾池：

經(jīng)過前面好氧菌的氧化還原，生物膜周期更替生長繁衍，死亡的微生物及部分未處理的懸浮物和菌膠團等漂浮在水面或者懸浮于水中需要過濾沉淀。

本生物沉淀濾池使用本公司專利產(chǎn)品小號生物巢，作為生物過濾和沉淀雙重效果，水從池體底部進入緩慢經(jīng)過小號生物巢向上流過，較重的懸浮物直接沉淀于池底，膠體及部分懸浮物通過小號生物巢區(qū)域后被截留并沉淀至池底，上清液外排出水。

5.7人工濕地處理：

5.7.1人工濕地的定義

人工濕地是模擬自然濕地的人工生態(tài)系統(tǒng)，類似自然沼澤地。人工濕地技術(shù)是為處理污水而人為地在有一定長寬比和底面坡度的洼地上，用石、砂、土壤和填料（如礫石、煤渣、多孔生態(tài)磚等）按照一定比例混合組成填料床，使污水在床體的填料縫隙中流動或在床體表面流動，并在床體表面有選擇性地種植具有性能好，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（如蘆葦，蒲草等）形成一個獨特的動植物生態(tài)體系。通過自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用來實現(xiàn)對污水的凈化作用。

5.7.2 人工濕地處理污水的作用

人工濕地去除的污染物范圍廣泛，包括N ， P ，SS ，有機物，微量元素，病原體等。在進水濃度較低的條件下，人工濕地對BOD₅的去除率可達85%――95%，COD去除率可達80%以上，處理出水中BOD₅的濃度在10mg/L左右，SS小于20mg/L。廢水中大部分有機物作為異氧微生物的有機養(yǎng)分，最終被轉(zhuǎn)化為微生物體及CO₂，H₂O。

5.7.3人工濕地的優(yōu)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(shù)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。

5.7.4人工濕地的缺點

①占地面積大；②易受病蟲害影響；③常由于設(shè)計不當使出水達不到設(shè)計要求或不能達標排放；④如果預(yù)處理不當容易堵塞；⑤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，如果沒有有效的管理將失去其作用，比如植物的及時收割、殘留葉的清理、污泥的清理等。

5.7.5人工濕地的應(yīng)用

我國首例采用人工濕地處理污水的研究工作始于1987年,由天津市環(huán)境保護研究所建成的占地6 ha的處理規(guī)模為1400 m³/d的蘆葦濕地工程。1990年于深圳白泥坑等地又建成了濕地處理系統(tǒng)示范,占地面積為8400 m²,處理規(guī)模為3100 m³/d,其出水達到了二級處理水平。2008年5月建成的云南玉溪市九溪人工濕地項目占地面積15hm²,日處理能力100000噸、2009年7月建成的江西萍鄉(xiāng)蘆溪縣南坑人工濕地項目占地面積9000M²日處理5000噸城鎮(zhèn)生活污水和農(nóng)業(yè)面源污染水達到國家一級B標準。此后,國家環(huán)保局相繼采用人工濕地處理污水進行過一系列試驗,對人工濕地的構(gòu)建與凈化功能進行了闡述。

人工濕地技術(shù)在我國被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)面源污染控制及生活污水、垃圾滲濾液、采油廢水、啤酒廢水、制漿造紙廢水、景觀河流治理等，20世紀末建成的成都活水公園,更展示了人工濕地污水處理的新工藝，用綠葉鮮花裝飾大地，把清水活魚送還自然的魅力。

隨著我國工程技術(shù)人員的深入研究，人工濕地還被用于改善飲用水源水質(zhì)，如利用人工濕地改善北京官廳水庫水質(zhì)，出水基本滿足地面水III類標準。人工濕地生態(tài)系統(tǒng)還廣泛用于去除水體中的藻類效果顯著，這說明人工濕地系統(tǒng)污水深度處理或者在減少水體富營養(yǎng)化、抑制藻類瘋長等方面都有其獨特的作用。

5.7.6人工濕地的分類

根據(jù)廢水流經(jīng)的分類：

A:表面流濕地(SFW)、B:潛流濕地(SSFW)、

潛流人工濕地分水平流和垂直流兩種形式，垂直流人工濕地又可分為下行垂直流人工濕地和上行垂直流人工濕地兩類。

按照人工濕地工程工藝組合分類

可以分為：A表面流人工濕地、B水平潛流人工濕地、C垂直潛流人工濕地以及 D復(fù)合型人工濕地。

1）:水平潛流人工濕地

水流從進口起在根系層中沿水平方向緩慢流動，出口處設(shè)集水裝置和水位調(diào)節(jié)裝置。由于該系統(tǒng)中好氧生化反應(yīng)所需氧氣主要來自大氣復(fù)氧，數(shù)量不足，因而導(dǎo)致脫氮效率不高，但對重金屬吸收較好，也可人為地在池體中加入導(dǎo)通氣管自然供氧。

2）: 表面流人工濕地

水面位于濕地填料層以上，水深一般0．3 m～0．5 m，水流呈推流式前進。污水從人口以一定速度緩慢流過濕地表面，部分污水或蒸發(fā)或滲入地下，出水由溢流堰流出。近水面部分為好氧層，較深部分及底部通常為厭氧層。在此種類型的濕地中，主要種植挺水植物，如蘆葦、香蒲、水蔥、燈心草等。浮水植物系統(tǒng)和沉水植物系統(tǒng)，常歸為水生植物塘系統(tǒng)。種植挺水植物的自由水面人工濕地(FWS型)多應(yīng)用于生活污水的深度處理，也有用于處理礦山廢水，城市和地表徑流，工業(yè)廢水等。FWS型濕地水力負荷一般較低，達到同等處理效果的條件下，其占地面積要比潛流型大，并且易受季節(jié)影響，但其投資少，運行費用低，維護簡單。

圖1 表面流和水平潛流

3）:垂直潛流人工濕地

其水流方向和根系層呈垂直狀態(tài)，出水收集系統(tǒng)一般設(shè)在濕地底部，與水平潛流濕地相比，其作用在于提高了氧向污水的轉(zhuǎn)移效率。由于其表層為滲透性良好的砂層，水力負荷一般較高，其對氮磷去除效果較好。垂直流人工濕地可分為下行垂直流人工濕地和上行垂直流人工濕地兩類。

下圖為上流式垂直流人工濕地

下圖為下流式垂直流人工濕地

下行垂直流濕地系統(tǒng)

4）:基質(zhì)  具有透水性比如：砂、礫石、粘土、多孔生態(tài)磚等。

基質(zhì)也叫填料，是微生物附著的載體。人工濕地基質(zhì)主要由土壤、砂、礫石、人工生態(tài)環(huán)保磚和卵石等組成?；|(zhì)的凈化能力受氣候和其他環(huán)境條件的影響?；|(zhì)的凈化功能主要有:植物根系的吸收、轉(zhuǎn)化、降解和生物合成作用;細菌、真菌和放線菌等微生物的降解、轉(zhuǎn)化和生物的固定化作用;有機、無機膠體及其復(fù)合體的吸收、絡(luò)合和沉淀作用;離子交換作用;機械阻留作用;氣體擴散作用。污水進入人工濕地,經(jīng)過基質(zhì)層及密集的植物莖葉和根系,可以過濾、截留污水中的懸浮物。

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0.2m，粒徑8—16mm

中間層       礫石，厚0.2m，粒徑5—8mm       礫石，厚0.6m，粒徑0.2—6mm

過渡層                                        礫石，厚0.1m，粒徑4—8mm

底層                     /                    碎石，厚0.3m，粒徑8—16mm  

5）：植物  適合于飽和水和厭氧基質(zhì)中生長

水生植物在人工濕地系統(tǒng)中的作用十分重要。濕地凈化污水過程中，水生植物作用可以歸納為三個方面： 1）直接吸收污水中可利用的營養(yǎng)物質(zhì)．并可吸附、富集重金屬及一些有毒有害物質(zhì)；2)為根區(qū)的好氧微生物輸送氧氣：3）增強和維持介質(zhì)的水力傳輸。常用的植物有蘆葦、水蔥、美人蕉、沙蒲等。

風(fēng)車草和花葉蘆竹

6）：好氧和厭氧微生物種群

人工濕地處理污水時， 主要是微生物對有機物質(zhì)進行降解。水生植物通過通氣組織的運輸。將氧氣輸送到根區(qū)。在植物根系周圍微環(huán)境中依次會出現(xiàn)好氧區(qū)、兼氧區(qū)和厭氧區(qū)，各區(qū)形成不同的生物膜，廢水中大部分有機物可在好氧區(qū)被好氧微生物氧化分解。常見的微生物有放線菌、磷細菌、硫細菌、亞硝化細菌、硝化細菌等，它們在分解有機物質(zhì)、脫N除P的過程中發(fā)揮著重要作用。

7）：HDPE防滲膜及特性

采用1MM厚度的優(yōu)質(zhì)防滲透膜，優(yōu)質(zhì)的聚乙烯原生樹脂，主要成分97.5%的高密度聚乙烯，約2.5% 的碳黑、抗老化劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、穩(wěn)定劑等輔料，用目前國際上最先進的意大利全自動土工生產(chǎn)設(shè)備，經(jīng)三層共擠技術(shù)制成。所有產(chǎn)品均依據(jù)美國GRI標準和ASTM測試標準執(zhí)行生產(chǎn)，規(guī)格齊全，光面糙面厚度 0.25mm-2.0mm ，寬幅4m-12m ，滿足環(huán)保環(huán)衛(wèi)、水利、建筑、市政工程、園林、景觀、石化、礦業(yè)、鹽業(yè)、農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用要求。

防滲系數(shù)高（土工膜）具有普通防水材料無法比擬的防滲效果， HDPE防滲膜具有高強抗拉伸機械性，它優(yōu)良的彈性和變形能力使其非常適用于膨脹或收縮基面，可有效克服基面的不均勻沉降。

化學(xué)穩(wěn)定性： 被廣泛用于污水處理，化學(xué)反應(yīng)池，垃圾填埋場。耐高低溫，耐瀝青,油及焦油，耐酸、堿、鹽等80多種強酸強堿化學(xué)介質(zhì)腐蝕。

耐老化性能：具有優(yōu)秀的抗老化、抗紫外線、抗分解能力，可裸露使用，材料使用壽命達5-7年，為環(huán)境防滲提供很好的材料保證。

具有優(yōu)異抗穿刺能力，可以抵抗大部分植物根系。

高機械強度：具有良好機械強度，斷裂拉伸強度28MP，斷裂延伸率700%

成本低效益高：采用新型技術(shù)提高了防滲效果，但生產(chǎn)工藝更加科學(xué)、速捷、所以產(chǎn)品成本反而低于傳統(tǒng)防水材料，經(jīng)實際測算采用HDPE防滲膜的一般工程要節(jié)約成本50%左右。

環(huán)保無毒性：采用的材料均為無毒環(huán)保材料，防滲原理是普通物理變化，不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，是環(huán)保、養(yǎng)殖、飲用水池的最佳選擇