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人工湿地的发展概况和面临的问题

人工湿地的发展概况和面临的问题
人工湿地的发展概况和面临的问题

人工湿地的发展概况和面临的问题

张兵之1,吴振斌1,徐光来2

(1.中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉 430072;2.武汉大学环境科学系,武汉 430072)

摘 要:人工湿地是近年来发展的一种新型污水处理技术。主要介绍了人工湿地的几种主要构建类型:表面流型人工湿地、潜流型人工湿地、垂直流型人工湿地和复合垂直流人工湿地,并分别指出它们的优缺点。同时简要阐述了人工湿地去除污染物质的机理。

关键词:人工湿地;污水处理;构建类型

中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:100326504(2003)增20087204

人工湿地(constructedwetlmlds)的研究最早可追溯到20世纪70年代[1],是在研究湿地的基础上衍生出来的。湿地(wetlands)是地球上水陆作用形成的独特生态系统,是重要的生存环境和最富生物多样性的自然生态景观之一。在抵御洪水、调节径流、改善气候、控制污染、美化环境和维护区域生态平衡等方面有非常重要作用。但是由于人类不合理的围垦、填埋等活动,使得湿地面积在不断减少,同时随着生态环境的破坏湿地质量也在下降,因此湿地的保护与人工构建湿地逐渐成为国际上的研究热点[1],并且随着人类研究的深入,发现人工湿地是一种投资省、运行费用低的优异污水处理技术。目前,人工湿地的研究在全球正方兴米艾。下面,就人工湿地技术研究发展概况、应用前景和存在的问题作一简要介绍。

1 人工湿地的研究发展现状

1.1 人工湿地的基本组成

人工湿地是由基质、植物和微生物等部分构成的,其对污水的净化是湿地基质、植物和微生物相互关联,物理、化学、生物学过程协同作用的结果。人工湿地中的基质由粘土、粗砂、砾石、细砾、沸石、碎石、碎陶片、炉渣等其中的一种或多种组合而成,往往根据处理不同的废水及所采用湿地的构建方式不同而有所不同,比如在处理含磷污水时以碎陶片,炉渣作为基质可达到较高的处理效率等。

自从Seidel1966年首次证实水葱在废水处理中的作用以来,许多种植物都被用来进行试验。确实有植物的湿地比传统的氧化塘有许多优点[2],也比无植物的湿地营养盐去除率要高许多[3]。湿地中植物具有“营养盐清道夫”之称[4],其对有机物的去除作用首先是植物的物理作用,植物的通气组织由于植物内外部因温度和湿度不同而在茎内形成压力梯度下[5]将O2通过根茎释放使得根区周围形成许多微小好氧生境,可改善基质氧化还原电位,增强好氧微生物的活性,促进硝化(Ottova等发现在根区周围有大量硝化细菌而废水中只有极微小的数量[6]),抑制P的释放等。根据不同实验方法测的芦苇的根区O2释放量从0.2g ?m-2?d-1到12g?m-2?d-1不等[7];其次,植物的根纵横交错和不断迅速生长,在穿透土地的同时也就疏松了土地,增加了土地孔隙度,而枯死的根则充满了疏松的有机质,或被微生物分解。吴振斌等曾报道须根系植物比根状茎等具有更好的污水净化效果[8]。同时根部形成的好氧区也可避免厌氧污泥对介质的堵塞;最后,是植物的生理作用,植物的生长需要摄取营养物质,而成熟以后又可通过收割法将营养物质去除。虽然有植物的系统比无植物的系统处理效果好,但是应该注意到的是植物的有效性随着时间的推移而下降,这可能会影响湿地的处理效率[9]。有人对芦苇(reeds)等6种水生植物的营养盐平衡研究表明,不同种植物去除效果差别不大,因此植物的选择是积累生物量大的物种。相应地也要考虑到有些植物如浮萍(duckweeds)生物量小,生长周期短(一周收割1次或2次,显然在操作上不太可取)[6];并兼顾到植物有美化环境的功效,因此,现在一般选择芦苇、香蒲(cat2 tails)或美人蕉(cannas)[10].

1.2 人工湿地主要构建类型

1.2.1 水平流型人工湿地(Horizontal Flow System, HFS)

水平流型人工湿地存在两种形式:一种是表面流型人工湿地(Surface Flow ConstructedWetland,HSF),具有自由水面,类似于工程化的沼泽地,属于好氧湿地,废水水平流过基质表面。其对废水的处理是植物、基质和内部微生物之间物理、化学、生物学过程相互作用的综合结果[11]。尤其是其与污水接触的广阔面积和较长停留时间使得对悬浮物、有机质的去除效果较好。额外地,它允许藻类和浮叶植物在自由水体表面

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生长,这显然比挺水植物有更高的光合活性,进而产生更多O2,并间接从水体中转移CO2,使得水体p H值呈碱性,导致磷酸盐浓度骤降和氨气的挥发,沉积物和植物枯叶形成的表面流湿地的基质表面同时也为反硝化提供附加碳源,因此总氮的去除能稳定进行。但是总体来说,它对营养盐N、P的去除率偏低(10%~15%)[12]。这是因为N、P的去除过程主要发生在基质内,可是污水仅仅在基质表面流过,因此溶解营养盐仅能通过扩散过程渗透,而这过程是很缓慢的,并且裸露的水体和植物容易滋生蚊虫。虽然也有学者提出可以通过在深水中布置少许高地以允许植物生长,并以收割等方法限制植物再生的面积能极大地提高氨氮的去除率和减少蚊虫的数量[13]。但由于其需要大量土地和较低的处理效率而不常用。现在多见于美国。

另一种形式是潜流型人工湿地(Subsurface Flow Constructed Wetland,HSW)。与表面流型人工湿地相比,其水体在湿地床的表面下流动,这样就可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料截留等作用,可以延长停留时间,提高处理效果和处理能力;又由于水流在地表下流动,保温性好,处理效果受气候影响小,且不易滋生蚊虫,因而被欧洲、澳大利亚和南非等国所广泛接受,但潜流型人工湿地受纳污水的功能不过是在厌氧环境下处理外加生物过滤[11]。湿地中植物对废水处理的影响仅表现在植物组织的物理作用上(如腐蚀控制、过滤作用、为附着微生物提供食物)[14],而湿地植物的新陈代谢并不是很重要(植物吸收、O2及抗生素的释放等)[15]。这样由于植物床通常处于厌氧或缺氧状态,所以因硝化反应的不足而限制了N的去除[16],同时为了维持必需的潜流通过率,基质一般不采用土壤材料,取而代之的是豆砾、沙砾或碎石(这些基质的Fe、Ca、A1的含量较低),因此其一般也不用于含磷废水的去除。潜流型人工湿地与传统污水处理技术相比具有高BOD5、COD 和SS的去除率,但N、P结果偏低。

1. 2.2垂直流人工湿地(VerticalFlow2 ConstructedWetland,VFW)

单一垂直流是污水在重力作用下垂直地透过基质表面并在下部沿一定方向集中于一收集管中排出。其不但具有潜流型人工湿地的优点,而且能充分利用基质表面,提高处理效率,根据欧洲一垂直流湿地的多年监测数据表明其处理能力可达到800PE/hat[17]。同潜流型人工湿地一样因输入到底层O2的匮乏,而使N 的去除效果也不好。

复合垂直流人工湿地(Integrated Vertical Flow Constructed Wetland,IVCW)是近年来兴起的一种新型污水处理技术,它由一下行流池和一上行流池组成。下行流池中表面为一排上半面截除的布水管,下钻小孔,使进水均匀地分布到湿地表面,能充分利用垂直流湿地的界面作用;上行池填料表面为一排集水管,下钻小孔用来收集出水,下行一上行池底由许多有小孔的塑料管相连,下行池比上行池略高。复合垂直流人工湿地与单一垂直流相比,首先,由于使用布水管进水,水流不易短路,并且较均匀;其次,污水在湿地中的停留时间延长,使得处理更充分;最后,由于下行流池比上行流池略高,使得复O2迅速,同时因为多了一个上行流池,通过植物作用增加了O2的供给有利于根区好氧微生物的活动,不但使硝化作用加强,而且改变了潜流及垂直流湿地出水的厌氧状况,出水气味清新,并因为随氧化还原电位的升高使得P的释放缓慢,因而可获得较好营养盐去除结果。

1.3 人工湿地去除污染物机理的研究

1.3.1 污染有机物的去除

有机物质在人工湿地中降解既能发生在好氧环境中,也能发生于厌氧环境中,且很难界定其比率[14]其在人工湿地中由于沉淀作用及在水体和土壤上层的快速分解使得以BOD5、COD为反映指标的处理效率很高[9,14,18]

1.3.2 营养盐N、P的去除

人工湿地中N的去除机理是多种多样的,包括挥发、氨化作用、硝化/反硝化、植物吸收和基质吸附,细菌转化是其中主要过程[19]。废水中有机氮在生物作用下转化成氨[14](可能是好氧的,也可能是厌氧的[20]),氨在有氧环境中在硝化细菌作用下生成硝酸盐。硝酸盐的去除机理有两个:(1)是植物的摄取;(2)是反硝化[3],反硝化被认为是长期的和主要的机制[21]。在缺氧区,兼性厌氧菌用NO-3代替O2作为外源H受体进行呼吸,同时有机物被分解并提供H+[22]。这一过程可分为两步,首先NO3被还原为N2O,接着N2O被还原成N2(当p H<6时,该步将停止)。两种产物均可作为气体而释放到空气中去。N 在废水中主要以还原态存在,因此要以气体形式排放,则硝化反应是必需的,况且湿地中反硝化反应不象普通生物反硝化那样条件苛刻,需要一个控制厌氧环境的生物反应堆;而是发生在无氧水层面下沉积物的无氧区中或附着在植物组织或基质上的厌氧微生物膜位点上。而且湿地可潜在利用植物生产率,从生物量或根茎释放,作为能量和碳的源泉促进反硝化[23]。所以在许多湿地中硝化速率要比反硝化速率慢的多,并事实上成为控制N去除的限制因素。

P在湿地中的去除主要是被固体颗粒物所吸

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附[24]。其吸附和滞留能力由氧化还原电位、p H值、Pe、Ca、Al等矿物所控制。这之中,“最重要的停留机制是配位交换反应,在该反应中磷酸根从Fe,A1水合氧化物中取代水或羟基从而在水合氧化物配位层中形成单原子螯合配位体或双核配位化合物[24]。如在好氧条件下,中性到酸性环境中,Fe(III)与P络合成稳定化合物,但在厌氧条件下,Fe(Ⅲ)被还原为Fe(II),这样P就被释放出来[22,24]。

P被Ca吸附仅发生在中性或碱性状态下[6]。吸附不仅随着氧化还原电位或碱性状态的变化而改变(如O2、硝酸盐能增加氧化还原电位,并抑制P从沉积物中释放[25]);而且还受吸附饱和与否的限制。当它们达到饱和时就不会发生进一步的吸附。因此对湿地基质做适当优化就有可能取得较好结果,有报道矿渣对总磷的去除作用效果非常显著,且经较长时间运行仍很平稳[26],其对Po3-4的吸收最大值出现在p H值为11.52时。再如以碎陶片做基质时P的去除率可达90%以上等[27]。同时,由上可知温度对P去除的影响很小,因为去除机制的主要部分是与温度无关的化学沉淀和物化吸着作用;而受温度影响的生物去除则相对不重要。

1.3.3 微生物的去除

微生物污染是通过物理、化学和生物因素的综合作用下被有效去除。物理因素包括过滤、沉淀、富集和紫外辐射作用;化学因素有氧化、吸附及暴露在其它微生物和植物释放的毒素中;生物机制则包括抗生素、溶胞细菌和噬菌体攻击、自然死亡以及线虫或原生动物的摄食等。

1.3.4 其它物质的去除

其它物质的去除一般也是通过物理、化学和生物因素的综合作用下被有效去除的。如藻类的去除主要是通过机械过滤作用[28];重金属的去除主要是基质吸附与植物积累的结果[29];而藻毒素是在微生物降解、基质吸附、植物根区生物膜絮凝等作用下共同作用的结果[30]。

2 人工湿地研究面临的问题和发展前景

(1)人工湿地曾经被作为对湿地因各种原因退化的一种补偿手段而提出来的,但人工湿地的研究现状是植物的单一性及对自然调控机制方面的缺乏与保护湿地的生物多样性初衷相去甚远。因此,人工湿地的研究方向之一是在努力提高去污能力的同时要尽可能地模仿自然湿地。

(2)以去除百分率的形式来表示人工湿地的处理效率时容易引起误导,因为在处理低含量污水时,虽然处理效率较低,但出水水质很好。而且现已有数据表明随进水浓度升高处理效率也升高[14];同时由于蒸发作用,使得测得处理效率比实际结果偏低。因而,人工湿地处理效率模型的研究逐渐成为一个热点。

(3)现在还没有学者对湿地系统去除水源性病源体进行优化及深入研究。尽管研究发现人工湿地对大肠杆菌及粪大肠杆菌类的处理效果“非常好”(有时甚至达到99%),但是应当注意到出水大肠杆菌类的平均数量还是超标的[9]。因此仅仅利用人工湿地现有水平作为污水唯一处理系统时,特别是对高负荷生活污水,可能是不够。

(4)人工湿地中的堵塞问题近年来也引起了很多人的注意。因为总悬浮颗粒物负荷过高时会造成基质淤积,管道堵塞,使得水流通不畅,(对潜流而言则会形成表面流致使水停留时间缩短;相反,对复合垂直流来讲,堵塞后由于填料渗透系数减少,水渗透速度下降,会延长水停留时间,造成在下行流池表面形成积水层阻碍了空气中的氧气进入基质层,使得复合垂直流中的好氧微生物活性下降,并且由于积水层的存在,使得蚊蝇更容易滋生,卫生条件恶化[10]),功能下降。

但可以相信随着该技术的研究不断深入和进步,加上投资省、运行费用低优点,在土地能满足的情况下,是一种具有竞争力的污水处理技术。

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(收修改稿日期:2003209201)

G eneral Development and Problem for Constructed Wetlands

ZHAN G Bing2zhi1,WU Zhen2bin1,XU Guang2lai2

(1.State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology,Institute of Hydrobiology,Chinese Academy of Sciences,

Wuhan430072;2.Department of Environmental Science,Wuhan University430072)

Abstract:Constructed wetland as a new kind of wastewater treatment technology,is developed rapidly in recent years.Some types as surface flow,sub2 surface flow,vertical flow and integrated vertical flow constructed wetlands were introduced,and removal mechanism of wetlands was also described.

K ey w ords:constructed wetland;wastewater treatment;constructed type

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复合垂直流人工湿地对氮的净化效果

复合垂直流人工湿地对氮的净化效果 贺 锋, 吴振斌, 成水平, 付贵萍 (中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室,湖北 武汉430072) 摘 要: 采用复合垂直流人工湿地处理武汉东湖污染水的中试结果表明,出水中NH +4-N 、NO -2-N 和凯氏氮(K N )浓度均显著降低,而NO -3-N 含量有所上升;系统最佳运行水力负荷为800mm/d ,超过此负荷后系统净化效果随负荷增加而下降;在东湖现有的污染负荷下,处理系统仍呈现 ;就基质中K N 的分布而言,水平方向为下行流池含量高于上行流池,垂直方向为上层>中层>下层,而在植物体内的分布则为叶片中含量最高。 关键词: 污染湖水; 复合垂直流人工湿地; 氮的积累与分布 中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1000-4602(2004)10-0018-04 基金项目:“十五”国家科技攻关课题(2002AA601021); 中国科学院知识创新工程重要方向项目(K SCX 2-SW -102);武 汉市晨光计划资助项目(20025001035) E ffect of I ntegrated V ertical 2flow Constructed Wetland on Nitrogen R emoval HE Feng , WU Zhen 2bin , CHE NG Shui 2ping , FU G ui 2ping (State K ey Lab.o f Freshwater Ecology and Biotechnology ,Institute o f Hydrobiology ,China Academy o f Sciences ,Wuhan 430072,China ) Abstract : A pilot test was conducted with integrated vertical 2flow constructed wetland to treat polluted water from East Lake in Wuhan.Result shows that the concentrations of NH +4-N ,NO -2-N ,K jeldahi nitrogen (K N )in the effluent is reduced remarkably while NO -3-N is increased slightly.The system optimal hydraulic load is 800mm/d.When this optimal value is overloaded ,the purification effectiveness decreases with the in 2crease of hydraulic load.Under the present pollution load in East Lake ,the system still has the potential of bearing pollution.From the K N plane distributing in substrates ,the nitrogen content of down 2flow chamber is higher than that of up 2flow chamber.From the K N vertical distribution ,the nitrogen content of top layer is high 2er than that of medium layer ,bottom layer has the minimum content.The highest concentration is in leafage based on the K N distributing in the plants. K ey w ords : polluted lake water ; integrated vertical 2flow constructed wetland ; nitrogen accumula 2 tion and distribution 1 材料与方法111 系统的构建 复合垂直流人工湿地中试系统建于武汉东湖湖畔,面积为162m 2,由下行流和上行流两池串联而 中国给水排水 2004V ol.20 CHI NA W ATER &W ASTEW ATER  N o.10

风景园林工程项目(国家湿地公园)试题及答案

咨询工程师继续教育-风景园林工程项目(国家湿地公园) 试题及答案(88分) 【试卷总题量: 25,总分: 100.00分】 用户得分:88.0分,用时2175秒,通过 字体: 大 中 小 | 打印 | 关闭 | 一、单选题 【本题型共10道题】 1.对工程建设确需占用国家湿地公园土地的,必须进行( )并按程序报批。 A .环境影响评价 B .生态影响评价 C .用地影响评价 D .生物多样性影响评价 用户答案:[B] 得分:4.00 2.一般情况下,国家湿地公园内的建设用地不应超过园内陆地面积的( )。 A .2~3% B .5% C .3.5% D .6% 用户答案:[A] 得分:4.00 3.国家湿地公园的撤销、范围的变更,须经 ( ) 审批。 A .省林业厅 B .国务院 C .省政府 D .国家林业局 用户答案:[D] 得分:4.00 4.湿地水文恢复包括( )和( )。 A .水质恢复、水量恢复 B .水源供给恢复、水质恢复 C .水源供给恢复、水生植被恢复 D .水量恢复、水生植被恢复 用户答案:[B] 得分:4.00

5.4、按照广义定义湿地覆盖地球表面仅有()。 A.5% B.6% C.8% D.4.5% 用户答案:[B] 得分:4.00 6.国家湿地公园的湿地率不低于() A.20% B.30% C.40% D.50% 用户答案:[B] 得分:4.00 7.下列哪种行为是国家湿地公园中禁止的()。 A.开展生态旅游活动 B.湿地植被恢复 C.生态农业示范 D.商品性采伐林木 用户答案:[D] 得分:4.00 8.国家湿地公园合理利用区湿地面积应控制在湿地总面积的 ()以内。 A.20% B.30% C.15% D.10% 用户答案:[A] 得分:4.00 9.功能区划时,在同等生境状况下,遵循流域的顺序,一般将流域上游范围区划为()。 A.恢复重建区 B.宣教展示区 C.保育区 D.合理利用区 用户答案:[C] 得分:4.00

潜流人工湿地施工方案

宿迁洋河新区水环境整治工程PPP项目 ——潜流湿地工程 施 工 方 案 编制人: 审核人: 编制单位: 编制日期:年月日

一、工程概况 1.工程简介 宿迁洋河新区水环境整治工程PPP项目潜流湿地工程,本项目垂直流人工湿地工程位于污水处理厂东侧绿地。 本工程建设内容,湿地总占地面积为1.01公顷,总有效面积9402m 2,划分为12标准单元,每个单元净面积为783.5 m3,总处理水量为3000m3/d,每天运行24小时,平均设计流量125 m3/h。湿地内部种植水生植物,湿地的水生植物由再生水厂供水,通过地埋PVC布水管进行连接供水,然后再由碎石、陶粒回填料进行过滤,最后由PVC放空管收集通过表流湿地进入泵站。 经原地面实际复测,测得原地面平均高程16.5m左右,湿地填料底标高为15.3m,整体需开挖土方1.2m左右。 2.参建单位 工程名称:宿迁洋河新区水环境整治工程PPP项目 建设单位:宿迁市东方水环境建设发展有限公司 监理单位:江苏兴盛工程监理有限公司 设计单位:北京市东方利禾景观设计有限公司 施工单位:北京东方园林环境股份有限公司

二、编制依据 1.招标技术资料 宿迁洋河新区水环境整治工程部分施工图纸; 宿迁洋河新区水环境整治工程部分招标文件; 宿迁洋河新区水环境整治工程部分岩土工程勘察报告。 2.现场实地调查 我单位针对本标段施工现场的具体情况进行了实地踏勘,另结合我单位自身的资源情况和实际施工能力、承担类似工程的施工经历、经验等编制了细致的材料。 3.采用技术规范及标准和相关法律、法规 《关于在基本建设工程中加强地下文物保护管理的通知》; 《宿迁市地方环境保护法规》; 《消防条例》; 《关于在基本建设工程中加强地下通讯电缆保护管理条例》; 《建设工程施工现场管理规定》; 《工程测量规范》GB50026-2007; 《水利水电工程施工测量规范》SL52-93; 《水利水电工程施工质量验收规程》(SL223-2008); 《土工合成材料应用技术规范》GB50290-98; 《土工合成材料测试规程》SL/T235-1999; 《土工试验规程》SL237-1999; 《碾压式土石坝施工技术规范》DL/T5129-2001;

湖泊人工湿地和生态护岸设计分解

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

垂直流人工湿地工艺设计

收稿日期:2008-03-10 基金项目:江西省自然科学基金项目(2007GZC084),江西省教育厅自然科学研究项目(赣教技字[2007]193号)作者简介:李忠卫(1985-),男,江西吉安人,在读硕士. 文章编号:1005-0523(2008)03-0040-05 垂直流人工湿地工艺设计概述 李忠卫,王全金,李 丽 (华东交通大学土木建筑学院,江西南昌330013) 摘要:简单介绍了人工湿地的定义、类型及其运行的影响因素.阐述了垂直流人工湿地系统的主要设计内容,包括湿地床体设计、植物群落的构建、基质的选择和铺设、自动增氧系统的建设等方面,并给出了相关的设计参数.关 键 词:人工湿地;垂直流;工艺设计中图分类号:X703.1 文献标识码:A 人工湿地是一种由人工建造和监督控制的、与沼泽地类似的地面,它是利用自然生态系统中的物 理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化.湿地系统主要由各种具有透水性的基质、水生植物、水体、湿地中低等动物和好氧或厌氧微生物种群五部分组成[1].人工湿地系统运行情况是否良好取决于进水水质、湿地的设计以及出水水质要求等因素[2].Miklas Scholz 通过相关性分析得出湿地的去除率与电导率、温度、溶解氧和总悬浮物有密切关系[3].人工湿地根据水流方式的差异可分为三种:①自由表面流人工湿地(SFW ),②水平潜流人工湿地(SSFW ),③垂直流人工湿地(VFW ).为了使出水水质达到指定的排放标准,必须对湿地进行合理的设计,针对不同类型的湿地其设计方法和构建过程在某些方面会有所不同.垂直流人工湿地在净化污水方面有较好的效果,尤其是脱氮除磷方面.但人工湿地系统较传统污水处理工艺占地较大,与其他类型人工湿地相比,其基建费用相对较高.设计参考公式方面各地均有差异,相关参数不全或者较少.因此,垂直流人工湿地的设计在整个系统的建设过程中占据重要作用.本文较为全面地介绍了垂直流人工湿地系统设计方法和相应的强化措施. 1 垂直流人工湿地的设计 垂直流人工湿地系统的设计中包括选址、系统工艺、核心设施、水力负荷、植物、基质、床体结构的 设计等,其中较为重要的为人工湿地床体设计与参数的选定、湿地基质的构建、植物群落的构建三个方面. 1.1 湿地床体设计 垂直流人工湿地中水的流态满足一级推流动力学,可采用一级动力学方程计算湿地所需表面积[4]. A s =[Q (ln C 0-ln C e )]/(K T Dn ) (1) 式中:C e —出流BOD 5(mg /L ); C 0—入流B O D 5(mg /L ); K T —与温度有关的一级反应速率常数(d -1);Q —系统平均流量(m 3/d );D —床层深度(m );n —床层孔隙率;A S —系统表面积(m 2) K T 与温度的关系为K T =K 20(1.1)T -20.据有关 文献报道和实际试验,某一特定潜流湿地系统的K 20与床体填料的孔隙率n 有关,关系式为K 20=K 0 (37.3n 4.172 ),对典型城市污水取K 0=1.893d -1,高 第25卷第3期2008年6月 华 东 交 通 大 学 学 报 Journal of East China Jiaotong University Vol .25 No .3Jun .,2008

某人工湿地施工组织方案

施工组织设计 某人工湿地水质净化工程 施工组织设计 投标人:

目录 施工组织设计 (1) 某人工湿地水质净化工程 (1) 施工组织设计 (1) 第一章综合说明 (1) 第一节编制依据和原则 (1) 第二节质量、工期、安全文明施工等目标 (2) 第三节工程概况说明 (3) 第二章施工前准备 (4) 第一节施工现场准备 (4) 第二节技术准备 (5) 第三节机械准备计划 (6) 第四节材料准备计划 (6) 第三章工程进度计划与措施 (7) 第一节工期目标 (7) 第二节工期计划 (7) 第三节工期保证措施 (7) 第四章劳动力与材料投入供应及保证措施 (10) 第一节项目管理组织机构 (10) 第二节劳动力投入计划及保证措施 (11) 第三节材料投入计划及保证措施 (14) 第五章投入主要机械设备情况及检验设备 (16) 第六章现场总平面布置图及临时设施 (16) 第一节施工总平面布置 (16) 第二节施工管理及生活营地建设 (16) 第三节施工道路布置及要求 (17) 第四节主要施工辅助设施布置 (17) 第五节施工用水、电 (17) 第六节其他设施 (18) 第七节临时设施的拆除 (19) 第七章施工方案和各分部分项工程措施 (19) 第一节施工测量 (19)

第二节清表工程 (21) 第三节土方开挖工程 (22) 第四节土方回填工程 (27) 第五节砌筑施工 (30) 第六节园林景观(栈道、生态浮岛及生物基等)施工 (35) 第六节园路、平台工程施工 (44) 第八章关键施工技术、工艺及工程项目实施的难点及解决方案 (48) 第一节放线测量 (48) 第二节土方开挖和回填工程 (49) 第三节钢筋及混凝土工程关键技术 (50) 第四节降低工程造价的主要措施 (51) 第五节季节施工措施 (53) 第六节工序衔接措施 (55) 第九章新技术、新材料、新工艺、新设备的应用 (56) 第十章质量通病防止措施 (57) 第一节钢筋工程 (58) 第二节模板工程 (59) 第三节砼工程 (61) 第四节砌筑工程 (62) 第五节抹灰工程 (63) 第十一章质量管理体系与措施及承诺 (66) 第一节工程质量目标 (66) 第二节质量保证体系, (66) 第三节质量保证措施 (68) 第四节质量保证技术措施 (70) 第五节植物种植质量控制 (73) 第六节质量技术组织措施及承诺 (74) 第十二章安全管理体系与施工技术措施 (76) 第一节安全管理目标 (76) 第二节安全保证体系及主要职责 (76) 第三节安全管理制度及办法 (80) 第四节安全施工保证技术措施 (81) 第五节临时用电,防火、防汛、机械设备安全管理措施 (83) 第六节机械设备使用安全措施 (87) 第七节预防电气火灾措施 (88) 第八节消防保卫措施保证 (89) 第十三章确保文明施工技术措施 (90) 第一节环境保护措施编制内容 (90) 第二节施工区环境保护设计 (91) 第三节水土保持措施 (91) 第四节噪声、粉尘、废气等污染防治措施 (92) 第五节施工区的卫生设施以及垃圾的治理措施 (93) 第六节完工后的场地清理 (94) 第十四章环境、职业健康安全管理方针及措施 (95)

污水处理厂尾水人工湿地处理工程设计方案讲课讲稿

污水处理厂尾水人工湿地处理工程设计方 案

温岭市东部产业集聚区(北片)污水处理厂尾水人工湿地处理工程 工程设计方案 二零一三年八月

温岭市东部产业集聚区(北片)污水处理厂尾水人工湿地处理工程 工程设计方案 二零一三年九月

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概况 (1) 1.2设计依据 (1) 1.3设计内容 (1) 第二章项目背景 (2) 2.1区域概况 (2) 2.2项目意义 (4) 第三章水处理工艺选择 (6) 3.1污水深度处理常规工艺 (6) 3.2人工湿地-稳定塘组合工艺 (7) 3.3工艺确定 (10) 第四章总体设计 (11) 4.1总体设计理念 (11) 4.2工程任务和规模 (11) 4.3应急设计 (11) 4.4预期效果 (11) 4.5设计特色 (11) 第五章水处理设计 (13) 5.1设计原则 (13)

5.2水质设计 (13) 5.3水处理流程 (13) 5.4水量平衡 (14) 5.5平面与高程 (14) 5.6填料与植物 (14) 5.7水处理区域公共工程 (14) 5.8水处理季节影响预测 (15) 第六章生态与景观设计 (16) 6.1设计原则 (16) 6.2形式设计 (16) 6.3芦苇设计 (16) 6.4声、色设计 (16) 第七章工程设计 (17) 7.1水处理工程设计 (17) 7.2生态景观工程设计 (19) 7.3电气设计 (21) 第八章环境保护 (23) 8.1环境效益 (23) 8.2环境影响 (23) 8.3环境保护措施 (24) 8.4结论 (24)

第九章投资概算 (25) 9.1编制说明 (25) 9.2投资概算 (26) 9.3运行与维护费用 (29) 9.4资金筹措 (29)

人工湿地

人工湿地 人工湿地介绍及特点 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,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。 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、改善和美化生态环境等特点。 人工湿地常见问题 ①人工湿地对进水水质要求较高,原水若不进行处理直接进入人工湿地,非常容易造成人工湿地堵塞、瘫痪,不仅起不到水处理的作用,反而变成一个大污水池; ②潜流人工湿地存在供养不足的缺陷,限制了脱氮效果,且占地面积很大,所以需要占地面积较小、脱氮效果较好的前处理工艺。 清泉公司推荐解决方案 ①污水进入人工湿地前增加前处理。推荐采用清泉公司的专利产品——无堵塞曝气生物滤池,该工艺作为人工湿地的前处理工艺,起到好氧、截留作用,可充分发挥曝气生物滤池工艺流程短、出水水质好、运行成本低、无异味的优点。 ②优化配水系统和配水方式。推荐采用清泉公司专利产品——多功能滤管为单元的配水系统,采用底部进水的上向流配水方式,即水从湿地底面呈推流式上升。此设计布水孔在底部,不易滋生藻类,可解决人工湿地易堵塞的问题。另外,此设计还可适合寒冷地区的人工湿地,从底部进水可以防止布水管冻结和爆破。 ③增加气水冲洗功能,预留气洗接口,一旦人工湿地堵塞,即通过气洗解决堵塞问题,借鉴沉淀池排泥方式排出脏物。 用于景观水标准的市政及生活污水处理推荐工艺: 进水→预处理→曝气生物滤池→人工湿地→景观水体 工艺特点 该工艺采用曝气生物滤池和人工湿地相结合,曝气生物滤池效率高、出水好、无异味,快速削减了污水中的有机污染物,结合绿化实施人工湿地污水处理技术,再辅以园林景观设计,将中水处理融入景观设计中,将污水变为可回用的中水。人工湿地系统具有建造成本低、运行成本低、出水水质好、操作简单等优点,同时如果选择合适的植物品种还有美化环境的作用。但另一方面具有占地面积较大的缺点。 适用范围 经过此工艺处理后的出水水质可以达到国家地表水三类标准。适用于对占地面积没有限制的景观用水区附近的生活污水的处理,处理后的水可作为景观回用水。

人工湿地设计方案

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东升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省

高效垂直流人工湿地村镇污水处理典型实例简介

高效垂直流人工湿地村镇污水处理典型实例简介 时间:2008-06-12 来源:深圳市环境科学研究所作者:莫凤鸾,彭立新,雷志洪 资料来源:深圳市环境科学研究所 摘要:通过介绍几个典型人工湿地城镇污水处理工程,论述人工湿地在城镇污水处理中的实用价值与前景。 Abstract: 关键字:城镇污水处理;高效垂直流人工湿地工艺 1前言 随着改革的深入,农村城镇化的推进,人口也不断增加,因人类生活所产生的污水日益增加并集中,在这些中小城镇需建设相应的污水处理厂,但受经济发展的制约,污水运行费用投入受到很大限制,很难正常运行。结合这些城市征地相对容易,而运行费用难筹集的具体特点,采用具有工艺技术先进、工艺成熟可靠、运行管理简单方便、投资省、运行费用低的生态节能的人工湿地污水处理系统,具有很大的实用价值和应用前景。 人工湿地是污水处理新型实用技术,具有投资较低、出水水质好、操作简单、运行费低和美化生态环境等优点,特别适用于土地资源丰富的中小城镇和广大农村。深圳环科所采用以人工湿地为核心的处理工艺建立了多例人工湿地城镇污水处理工程,系统运行效果稳定。2工程实例 2.1 铙平县城镇水资源保护人工湿地工程 2.1.1工程概况 黄冈河是广东省饶平县主要的淡水资源,全县主要的工农业生产用水和饮用水约80%来自黄冈河,县城水厂的取水点位于黄冈河的下游。随着人口的增长、农业生产方式的改变和工业的发展,黄冈河水质逐年恶化。对此省环境保护局、地方政府等相当重视,保护黄冈河饮用水源已刻不容缓。三饶镇位于黄冈河上游地区,目前镇内尚未修建任何污水处理设施,镇内生活污水及工业废水未经处理直接进入了黄冈河,黄冈河水质受到一定程度的污染。为了改善黄冈河水质,保护人民身体健康,三饶镇人民政府委托我所采用高效垂直流人工湿地就新丰镇及三饶镇生活污水进行处理。 三饶镇污水处理设计规模为5000m3/d,工程已于2006年8月竣工验收,系统运行稳定。 工程投资200万元,运行费用0.5元/吨。。 本工程针对近期削减黄冈河污染负荷,改善黄冈水库水质,同时考虑饶平县经济欠发达,因此近期工程设计中以考虑最有效地削减污染负荷为日的,系统出水水质执行DB44/26-2001中的二级标准。 表2-1 饶平县三饶镇人工湿地系统处理效果

人工湿地设计方案

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%。

垂直流人工湿地配水均匀性的研究

中国环境科学 2009,29(8):828~832 China Environmental Science 垂直流人工湿地配水均匀性的研究 谢小龙1,2,贺 锋1,徐 栋1,吴振斌1*(1.中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,湖北武汉 430072;2.中国科学院研究生院,北京 100049) 摘要:从能量分配和压力水头分布出发,阐述了垂直流人工湿地穿孔管配水系统能量分布及压力水头分布状况.在此基础上,提出了影响垂直流人工湿地配水均匀性的2个关键影响因子—最不利2点流量关系及穿孔管布水系统内部配水间隔时间,得出了垂直流人工湿地配水系统中最不利2点的孔口出流流量关系式及垂直流人工湿地穿孔管布水系统内部配水间隔时间,为采用穿孔管配水的垂直流人工湿地提供了理论研究资料. 关键词:垂直流人工湿地;配水均匀性;配水时间;能量分配;穿孔管 中图分类号:X171.4文献标识码:A 文章编号:1000-6923(2009)08-0828-05 Uniformity of water distribution system in vertical constructed wetland. XIE Xiao-long1,2, HE Feng1, XU Dong1, WU Zhen-bin1* (1.State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China;2.Graduate Unviversity of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China). China Environmental Science, 2009,29(8):828~832 Abstract:Energy distribution and pressure head distribution of porous pipe in the vertical-flow constructed wetland were analyzed. And then two key influencing factors most two disadvantageous points and the distributing water time that affect the uniformity in the vertical-flow constructed wetland were put forward. From pressure head analysis, discharge relationship in the distribution system of porous pipe about most two disadvantageous points (a, c) was got. Finally, the distributing water time has been set up. Key words:vertical flow constructed wetland;uniformity;distributing water time;energy distribution;porous pipe 人工湿地污水处理系统具有建造、运行费用低廉、处理效果稳定、适用面广等优点,得到国内外众多专家和学者的认可[1-7].人工湿地分为表面流和潜流人工湿地,而潜流湿地又可分为水平流和垂直流湿地.其中,垂直流湿地由于其占地面积较小,对有机物和氮有更高的净化效果,成为湿地应用中的首选[7].除了基质、植物和微生物是其基本组成外,配水系统也是其重要组成部分.为了实现高质量、低能耗、稳定可靠的工程运行,可编程逻辑控制器(PLC)已被大量应用到各种各样的污水处理工程中, PLC的应用显著降低了该类工程的运行和维护成本,但也给污水处理系统提出了新的问题,即怎样合理而高效地安排PLC 的运行工况[8]. 良好的配水系统能合理地分配PLC的运行参数、最大化地利用人工湿地净化功能及能实现来水快速均匀地分布到整个人工湿地表面,保证湿地高效运行.因此,垂直流人工湿地配水系统的均匀性问题是关系到该类型湿地能否成功发挥其应有功效和安全推广应用的重要问题.目前国内外对此方面的研究鲜见报道.本研究主要从水力学角度来探讨垂直流人工湿地中配水均匀性问题. 1 湿地配水系统管道能量分配和作用水头分布 在已报道的垂直流人工湿地中,其配水系统一般采用“丰”型或半“丰”型布水形式[6],如图1所示.图1中“丰”型的各个分支管路穿孔大小 收稿日期:2008-12-29 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50808172);国家“十一五”水专项(2008ZX07106-2-4);湖北省科技攻关重大项目(2006AA305A03) * 责任作者, 研究员, wuzb@https://www.wendangku.net/doc/5115439656.html,

风景园林工程项目(国家湿地公园)

风景园林工程项目(国家湿地公园) 一、单选题【本题型共10道题】 1.功能区划时,在同等生境状况下,遵循流域的顺序,一般将流域上游范围区划为()。 A.恢复重建区 B.宣教展示区 C.保育区 D.合理利用区 用户答案:[C] 得分:4.00 2.对工程建设确需占用国家湿地公园土地的,必须进行()并按程序报批。 A.环境影响评价 B.生态影响评价 C.用地影响评价 D.生物多样性影响评价 用户答案:[B] 得分:4.00 3.一般情况下,国家湿地公园内的建设用地不应超过园内陆地面积的()。 A.2~3% B.5% C.3.5%

D.6% 用户答案:[A] 得分:4.00 4.国家湿地公园合理利用区湿地面积应控制在湿地总面积的()以内。 A.20% B.30% C.15% D.10% 用户答案:[B] 得分:0.00 5.我国由哪个部门承担组织、协调全国湿地保护和有关国际公约履约的具体工作()。 A.国家林业局场圃总站 B.国家林业局保护司 C.国家林业局防沙治沙办公室 D.国家林业局湿地保护管理中心 用户答案:[D] 得分:4.00 6.下列哪种行为是国家湿地公园中禁止的()。 A.开展生态旅游活动 B.湿地植被恢复

C.生态农业示范 D.商品性采伐林木 用户答案:[D] 得分:4.00 7.申报国家湿地公园的影像资料要真实反映拟建国家湿地公园的现状,片长限制在()分钟以内。 A.5 B.10 C.8 D.15 用户答案:[C] 得分:4.00 8.城市规划区外拟建国家湿地公园不得小于()公顷。 A.100 B.300 C.150 D.350 用户答案:[B] 得分:4.00 9.湿地水文恢复包括()和()。 A.水质恢复、水量恢复

南四湖人工湿地建设情况(0807)

关于南四湖人工湿地水质净化工程 建设情况的汇报 南四湖是南水北调东线调水工程的必经之地和重要的调蓄区,调水水质问题是南水北调工程能否早日实现和永续利用的关键。根据国家要求,南水北调东线工程通水前,南四湖水质必须稳定达到国家《地表水环境质量标准》Ⅲ类水标准。为了保证南水北调东线工程的顺利实施,山东省实施了“治”、“用”、“保”并举的小流域污染综合治理工作思路。所谓“治”,即污染治理,包括产业结构调整、清洁生产、末端治理等在内的全过程污染防治,使流域内一切排污单位稳定达标排放;“用”就是在治的基础上,建设中水截、蓄、导、用设施,合理规划中水回用工程,减少废水排放量;“保”就是建设和修复南四湖人工湿地水质净化工程,对入湖河流的水质通过人工湿地进一步进行净化,使其达到调水水质要求,以保障调水水质的安全。 一、南四湖人工湿地建设背景 南四湖由南阳湖、独山湖、昭阳湖、微山湖四个湖泊连接而成,水域面积1266平方公里,流域总面积31700平方公里,共有大小入湖河流53条,承接山东、江苏、安徽、

河南四省32个县市区来水。由于流域面积大、人口密集、工业结构性污染非常突出。另外在南四湖湖区内,居住着7.6万的渔民和7.5万的半渔半农民,他们为了提高生计,不断围湖造田、围湖养鱼,大量的围垦和圈圩,使南四湖的自然湿地面积大幅度减少,生态环境遭到严重破坏。经调查,南四湖湖滨带与湖区内约有32万亩自然湿地被开挖成农田和台田,56万亩被挖成鱼池,使南四湖的生态功能不断退化,湖水的自净能力大大减弱,同时还增加了面源污染。 实施退耕还湿、退池还湖的措施,建设南四湖人工湿地水质净化工程,并采取人工的方式修复南四湖自然湿地,可以使南四湖退化的生态功能逐步得到恢复,并可有效地降解水污染和湖水的富营养化程度,改善南四湖水环境质量,不仅可以保障南水北调东线工程的顺利实施,又可以增加南四湖的环境容量,为山东省的经济发展拓展环境空间,对促进南四湖流域经济健康持续地发展,具有十分重要的意义。 二、人工湿地水质净化工程规划目的及目标 1、规划目的 通过工程手段恢复南四湖湖区内生态,在河流入湖口建设人工湿地,通过湿地系统的物理、化学、生物的协同作用,削减入湖污染物总量,提高湖区的自净能力,使南四湖水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水质标准,达到南水北调工程东线水质目标,并恢复南四湖自然生态系

某河道人工湿地设计方案

某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。

生活污水人工湿地设计方案

(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。

垂直流人工湿地

垂直流人工湿地 1 引言 垂直流人工湿地因具有较高的水力负荷、污染物去除效率高、占地小等优点,越来越得到大 面积的应用.近年来,垂直流湿地多用于不同污染负荷生活污水的处理,其净化效果主要受湿地 类型构造本身、填料、植物类型、进水C/N比与启动季节等因素的影响,而关于进水C/N比对不 同植物类型处理生活污水效果的影响研究相对较少.污水C/N比是反映湿地系统内部碳氮循环的 主要指标,综合了湿地生态系统功能的变异性,容易测量,是确定废水碳氮平衡特征的一个重要 参数.湿地系统的进水C/N比特征直接影响着微生物的群落结构,从而影响污水处理效果.另外, 不同湿地植物、不同环境条件下及不同生长时期对N、P的需求量也不同.植物对N、P吸收量及 比例的变化,也会间接影响其在不同季节对污水去除效率的贡献. 本研究针对垂直流型人工湿地系统,研究水葱(Scirpus tabernaemontani),香蒲(Typha orientalis,)菖蒲(Acorus calamus)和千屈菜(Lythrum salicaria)4种植物湿地在不同进水 C/N比条件下的污水净化能力,探讨其可能的影响机制. 2 材料和方法 2.1 人工湿地的构建 人工湿地污水处理系统于2014年1月建于复旦大学生态学实验基地温室大棚内,为垂直潜 流型人工湿地(图 1),各湿地尺寸均为1.0 m×0.6 m×0.9 m(长×宽×高),在长边15 cm处分 别用隔板隔开,靠近进水端15 cm的隔板底部以尺寸为0.80 m×0.15 m的矩形开口相通.布水区 填料上层为粒径约12 mm的炉渣,厚度为45 cm,炉渣在使用前经过5次冲洗,以避免其会产生 高碱度的环境,从而危害植物和根系间微生物的生长;下层为粒径约15 mm的砾石,厚度为20 cm,进出水隔板之间10 cm的高度差使得水流可以从布水区自行流入出水端.进水区采用穿孔(15 mm 的孔,间距为100 mm)PVC管均匀布水,试验于2014年1—3月先进行湿地驯化,2014年4月到2015年1月为污水处理正式运行阶段,采用连续进水方式,水力负荷为0.67 m3 · m-2 · d-1,HRT为1.5 d,填料层的孔隙率约为43%.3种不同的C/N比进水条件,每种植物湿地均为4个平 行处理,共计48个湿地单元.

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