人工湿地污水处理工程技术规范

人工湿地污水处理工程技术规范（通用8篇）

人工湿地污水处理工程技术规范 篇1

HJ 中华人民共和国环境保护行业标准

HJ ×××－××××

人工湿地污水处理工程技术规范

Technical specification of constructed wetlands for wastewater treatment engineering（征求意见稿）

20××－××－××发布 20××－××－××实施

环境保护部发布

I 目 次

目 次.....................................................................Ⅰ 前 言.....................................................................Ⅱ 1 适用范围.................................................................1 2 规范性引用文件............................................................1 3 术语和定义...............................................................2 4 水量和水质...............................................................5 5 总体设计.................................................................6 6 工程工艺及人工湿地设计....................................................9 7 主要设备及材料...........................................................14 8 检测与过程控制...........................................................15 9 辅助工程................................................................16 10 施工与环境保护验收......................................................17 11 劳动安全与职业卫生......................................................19 12 运行与管理.............................................................19 附 录 A（规范性附录）符 号................................................22 II 前言

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 我国人工湿地污水处理工程的建设、运行、维护和管理，制订本标准。

本标准规定了人工湿地污水处理工程的设计、施工、验收和运行管理的技术要求。本标准为首次发布。

本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准起草单位：沈阳环境科学研究院。

本标准由环境保护部20□□年□□月□□日批准。本标准自20□□年□□月□□日起实施。本标准由环境保护部解释。人工湿地污水处理工程技术规范 适用范围

本标准规定了采用人工湿地工艺的污水处理工程设计、施工、验收、运行维护与管理 的技术要求。

本标准适用于采用人工湿地工艺的污水、雨水处理及河流、湖泊水质改善工程，可作

为环境影响评价、可行性研究、设计与施工、建设项目竣工环境保护验收及建成后运行与管 理的技术依据。2 规范性引用文件

本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于 本标准。

GB 4284 农田污泥中污染物控制标准 GB 5084 农田灌溉水质标准 GB 8978 污水综合排放标准

GB 12348 工业企业厂界噪声标准 GB 16554 国家恶臭污染物排放标准 GB 18918 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB 50003 砌体结构设计规范 GB 50011 建筑抗震设计规范 GB 50013 室外给水设计规范 GB 50014 室外排水设计规范 GB 50015 建筑给水排水设计规范 GB 50016 建筑设计防火规范

GB 50019 采暖通风与空气调节设计规范 GB 50034 工业企业照明设计规范 GB 50040 动力机器基础设计规范 GB 50046 工业建筑防腐蚀设计规范 GB 50052 供配电系统设计规范 GB 50053 10kV 及以下变电所设计规范 GB 50054 低压配电设计规范

GB 50069 给水排水工程构筑物结构设计规范 GB 50070 混凝土结构设计规范

GB 50140 建筑灭火器配置设计规范

GB 50194 建筑工程施工现场供用电安全规范 GB 50335 污水再生利用工程设计规范

GBJ 87 工业企业厂界噪声控制设计规范 GB/T13663 给水用聚乙烯（PE 管材）GJ 3082 污水排入城市下水道水质标准

CJJ 60 城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程 CECS 199 聚乙烯丙纶卷材复合防水工程技术规程

HJ/T 15 环境保护产品技术要求超声波明渠污水流量计 HJ/T 96 pH 水质自动分析仪技术要求 HJ/T 101 氨氮水质自动分析仪技术要求 HJ/T 103 总磷水质自动分析仪技术要求 HJ/T 353 水污染源在线监测系统安装技术规范 HJ/T 354 水污染源在线监测系统验收技术规范

HJ/T 355 水污染源在线监测系统运行与考核技术规范

HJ/T 377 环境保护产品技术要求化学需氧量（CODcr）水质在线自动监测仪 JG/T 193 钠基膨润土防水毯

SL 18-2004 渠道防渗工程技术规范 3 术语和定义

以下术语和定义仅适用于本标准。3.1 人工湿地 constructed wetland 指用人工筑成水池或沟槽，底面铺设防渗漏隔水层，填充一定深度的土壤或基质（填

料）层，种植芦苇一类的维管束植物或根系发达的水生植物，污水由湿地的一端通过布水管 渠进入，以推流方式与布满生物膜的介质表面和溶解氧进行充分的植物根区接触而获得净 化。人工湿地分为表面流人工湿地和潜流人工湿地，潜流人工湿地又可分为水平潜流人工湿 地和垂直潜流人工湿地。3.2 表面流人工湿地 surface flow constructed wetland 指污水在人工湿地的土壤等基质表层流动，依靠植物根茎与表层土壤的拦截作用以及 根茎上生成的生物膜的降解作用，使污水得以净化的人工湿地形式。

3.3 水平潜流人工湿地 horizontal subsurface flow constructed wetland 指污水从人工湿地的一端进入，在人工湿地床表面下以近水平流方式流动，最后流向 出口，使污水得以净化的人工湿地形式。

3.4 垂直潜流人工湿地 vertical subsurface flow constructed wetland 指污水从人工湿地表面垂向流过基质床的底部或从底部垂直向上流向表面，使污水得 以净化的人工湿地形式。

3.5 人工湿地单元 constructed wetland unit 指由配水系统、集水系统、基质、防渗层及人工湿地植物组成的基本处理单元，通常 人工湿地由一个或多个单元组成。

3.6 孔隙率 porosity 指人工湿地充填基质堆积体积中，基质之间的孔隙体积所占的百分比。按公式（1）计 算：

×100% − ′ = V ε V V „„„„„„„„„„„„„（1）

式中：

ε ——孔隙率，%；

V ——人工湿地基质在自然状态下的体积，包括基质实体及其开口、闭口孔隙，m3； V ′ ——人工湿地基质的绝对密实体积，m3。

3.7 水力停留时间 hydraulic retention time 指污水在人工湿地内的平均驻留时间。潜流人工湿地的水力停留时间按公式（2）计 算，即人工湿地有效容积与平均水量比值：

av Q t V ×ε

= „„„„„„„„„„„„„„„（2）

式中：

t ——水力停留时间，d；

V ——人工湿地基质在自然状态下的体积，包括基质实体及其开口、闭口孔隙，m3；

ε ——孔隙率，%； av Q ——平均水量，m3/d。

3.8 表面有机负荷 organic surface loading 指每公顷人工湿地面积单位时间内负担的五日生化需氧量公斤数。按公式（3）计算：

()()A Q C C A Q C C q in in os 0 1 4 3 10 10 0 1 10 × × − = × × − × = −

−

„„„„„„„（3）式中：

q ——表面有机负荷，kgBOD5/（ha穌）； in Q ——人工湿地污水入流量，m3/d； 0 C ——人工湿地进水BOD5 浓度，mg/L； 1 C ——人工湿地出水BOD5 浓度，mg/L； A ——人工湿地面积，m2。os 3.9 表面水力负荷 hydraulic surface loading 指每公顷人工湿地表面积单位时间内通过的污水体积。按公式（4）计算：

×10−4 = A Q q in hs „„„„„„„„„„„„„（4）

式中：

q ——表面水力负荷，m3/（ha穐）； in Q ——人工湿地污水入流量，m3/d； A ——人工湿地面积，m2。hs 3.10 水力坡度 hydraulic slope 指污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。按公式（5）计算：

100% 1 2 ×100% − × = Δ = L H H L i H „„„„„„„„„（5）

式中： i ——水力坡度，%；

ΔH ——污水在人工湿地内渗流路程长度上的水位下降值，m； H ——污水在人工湿地内渗流路程1 处的水位值，m； H ——污水在人工湿地内渗流路程2 处的水位值，m； L ——污水人工湿地内的渗流路程，m。2 3.11 基质 bed filler 指在人工湿地床体内用以提供人工湿地植物与微生物生长并对污染物起过滤、吸收作 用的填充材料，有碎石、卵石、土壤、砂子等。3.12 预处理 pretreatment 指为满足人工湿地进水水质要求，以及保证人工湿地出水水质达到相应标准，在污水 进入人工湿地之前，对原污水进行的污水处理过程。3.13 渗透系数 permeability coefficient 指污水在人工湿地基质或防渗层单位时间内流动通过的距离。按公式（6）计算：

T S S T k S y 1 2 − = Δ

= „„„„„„„„„„„„„（6）

式中：

y k ——渗透系数，cm/s；

ΔS ——污水在人工湿地基质或防渗层流动通过的距离，m； S ——污水在某一时刻T1 时的位移，cm； 2 S ——污水在某一时刻T2 时的位移，cm；

T ——污水通过人工湿地基质或防渗层的时间，s。1 其计量单位通常以 cm/s 表示。3.14 水位 water level 指在人工湿地中水面的位置。4 水量和水质

4.1 工程接纳污水水量设计

生活污水量、工业废水量、雨水量及合流水量的设计应符合GB50014 中3.1、3.2、3.3 的有关规定。

4.2 工程接纳污水水质要求

4.2.1 污水的设计水质应根据调查资料确定，或参照邻近城镇、类似工业区和居民区的水 质确定。无调查资料时，可按GB50014 中3.4.1 的规定设计。4.2.2 人工湿地污水处理工程处理城市下水道污水时，其水质应符合GJ3082 中的有关规 定。

4.2.3 人工湿地污水处理工程作为二级污水处理厂处理城镇排水系统的污水时，其水质应 符合GB8978 中的三级标准。

4.2.4 人工湿地污水处理工程的接纳污水中含有有毒、有害物质时，其浓度应符合GB8978 中《第一类污染物最高允许排放浓度》的有关规定。4.3 人工湿地接纳污水水质要求

表面流人工湿地接纳污水的水质要求可参照GB5084《农田灌溉水质标准》中水作的

有关规定。潜流人工湿地接纳污水的水质要求可参照GB5084《农田灌溉水质标准》中旱作 的有关规定。

4.4 工程出水水质要求

4.4.1 人工湿地污水处理工程的出水水质，根据受纳水体的要求，应符合GB8978 中的有 关规定。

4.4.2 人工湿地污水处理工程作为城镇污水处理厂的建设时，根据受纳水体的要求，应符 合GB18918 中的有关规定。5 总体设计

5.1 一般规定

5.1.1 人工湿地污水处理工程的设计除应遵守本标准外，还应符合国家现行的有关标准和 技术规范的规定。

5.1.2 人工湿地污水处理工程的设计应符合以下原则：

a）应贯彻全过程控制思想，实行清洁生产，从生产工艺的源头消减污染负荷、控制 污染物的产生并减少排放。

b）应优先采用处理效率高、节约能源、节省建设投资的处理工艺。

c）应保证污水处理设施稳定、可靠、安全运行，且易于操作和维护，降低运行费用。d）应重视防治二次污染，保证处理工艺流程完整，不得缺少污泥、恶臭、噪声等污 染治理工程，影响周围生态环境质量。

e）应考虑生产事故等非正常工况时的污染防治应急措施。5.2 工程项目组成 5.2.1 人工湿地污水处理工程的工程项目主要由污水处理构（建）筑物与设备、辅助工程 和配套设施等系统构成。

5.2.2 污水处理构（建）筑物与设备包括：预处理设施、人工湿地、污泥处理、恶臭处理、检测、消毒、计量设施、污水回用等单元。其中，预处理设施、人工湿地、污泥处理、恶臭 处理、检测等单元为主体处理工程，消毒、计量设施、污水回用等单元为一般处理工程。5.2.3 辅助工程包括：厂区道路、围墙、绿化工程，供电系统、给排水、消防、暖通与空 调、建筑与结构等。

5.2.4 配套设施包括：办公室、休息室、浴室、食堂、卫生间等生活设施。

5.3 建设规模

5.3.1 人工湿地污水处理工程建设规模的确定应综合考虑服务区域范围内的污水产生量、分布情况、发展规划以及变化趋势等因素。

5.3.2 人工湿地污水处理工程的建设实施应坚持近期规模为主，远期可扩建规模为辅的原 则，考虑人工湿地形式建设的灵活性，可以预留建设用地。5.3.3 人工湿地污水处理工程的建设规模按以下规则分类： a）小型人工湿地污水处理工程的日处理能力＜1000m3/d。b）中型人工湿地污水处理工程的日处理能力1000m3/d～3000m3/d。

c）大型人工湿地污水处理工程的日处理能力3000m3/d～10000m3/d。d）特大型人工湿地污水处理工程的日处理能力≥10000m3/d。

5.3.4 应根据建设规模确定人工湿地污水处理工程的建设要求，并符合表1 的规定。表1 人工湿地污水处理工程建设要求

建设规模 主体处理工程 一般处理工程 辅助工程 配套设施 小型 按规范设计建设 根据需要选择 根据需要选择 根据需要选择 中型 按规范设计建设 根据需要选择 根据需要选择 根据需要选择 大型 按规范设计建设 按规范设计建设 根据需要选择 根据需要选择 特大型 按规范设计建设 按规范设计建设 按规范设计建设 根据需要选择 注：表1 中的“规范”指本标准。

5.4 场址选择

5.4.1 人工湿地污水处理工程的场址选择应符合当地城镇总体发展规划和环保规划的要 求，符合当地水污染防治、水资源保护和自然生态保护的要求，还应综合考虑交通、土地权 属、土地利用现状等因素。

5.4.2 人工湿地污水处理工程的场址选择应考虑自然背景条件，包括土地面积、地形地貌、土壤、气象、水文以及动植物生态因素等，并进行工程地质、水文地质等方面的勘察。5.4.3 人工湿地污水处理工程的场址宜选择自然坡度为0%～3%的洼地或塘，以及经济价 值不高的荒地。

5.4.4 人工湿地污水处理工程的场址应不受洪水、潮水或内涝的威胁。

5.4.5 人工湿地污水处理工程的场址与居民住宅的距离应符合卫生防护距离的要求，并应 通过环境影响评价和环境风险评价的认定。5.4.6 天然湿地不得直接用于污水处理。5.5 总平面布置

5.5.1 人工湿地污水处理工程应充分利用自然环境的有利条件，按预处理设施和人工湿地 的功能和流程要求，考虑人工湿地在工程所在区域中的景观作用及其出水再利用规划，并结 合地形、风向、地质条件和卫生防护距离等因素，合理安排，紧凑布置。

5.5.2 厂区内生产管理建筑物和生活设施宜集中布置，其位置和朝向应力求合理，并与处 理构筑物保持一定距离。

5.5.3 特大型人工湿地污水处理工程的厂区内应设置通向构筑物和附属建筑物的必要通 道，通道的设计应符合下列要求：

a）主要车行道的宽度：单车道为3.5m～4.0m，双车道为6.0m～7.0m，并应有回车 道。

b）车行道的转弯半径宜为6.0m～10.0m。c）人行道的宽度宜为1.5m～2.0m。

d）通向高架构筑物的扶梯倾角宜采用30，不宜大于 45。°

e）天桥宽度不宜小于1.0m。

f）车道、通道的布置应符合GB50016 中的要求，并符合当地有关部门的规定。

5.5.4 特大型人工湿地污水处理工程的厂区应根据现场条件应设置围墙，其高度不宜小于 2.0m。

5.5.5 厂区的绿化应结合当地的自然条件选择适宜的植物，绿化覆盖率应符合当地城市规 定要求。

5.5.6 厂区的高程布置应充分利用原有地形，符合排水通畅、降低能耗、平衡土方的要求； 水流宜采用重力流布置，减少污水提升动力消耗。5.5.7 应考虑人工湿地植物的高度与工程各单元的景观协调。

5.5.8 人工湿地污水处理工程的景观建设应遵循和谐、自然、均衡的原则，综合考虑人工 湿地轮廓与不同类型人工湿地搭配、水生植物配置、人工湿地水体景观设计、人工湿地沿岸 辅助设施营建等。工程工艺及人工湿地设计

6.1 工程工艺流程设计原则

6.1.1 人工湿地污水处理工程的工艺流程设计应综合考虑处理水量、原水水质、建设投资、运行成本、排放标准及稳定性等因素。

6.1.2 预处理程度根据具体水质情况与污水处理技术政策，选择一级处理、强化一级处理 和二级处理等适宜工艺，其设计必须符合GB50014 中的有关规定。

6.1.3 预处理设施宜采用悬浮物去除效果较好、投资和运行费用较低的工艺。

6.1.4 采用人工湿地工艺时，应根据不同地区的气候条件、植被类型和地理条件经充分研 究后加以确定，有条件的可通过实验取得相关数据后比较确定。

6.1.5 人工湿地可由单一或多个类型的人工湿地组成，根据处理规模的需要，既可采取分 级串联，也可采取同级并联或更复杂的组合方式。

6.1.6 人工湿地的工艺设计应对污染源控制、污水处理以及污水资源化利用等环节进行综 合考虑，统筹设计，并通过技术经济比较后确定适宜的方案。

6.2 人工湿地水力、有机负荷设计

6.2.1 人工湿地应按五日生化需氧量表面有机负荷确定湿地面积，同时应满足水力负荷要 求。

6.2.2 设计中进水水量必须考虑各种极限情况，如暴雨、洪水、干旱等。同时，人工湿地 应具备10%～20%的超负荷能力，污水进入量应可调节。

6.2.3 人工湿地应以污水入流量及出流量的平均流量作为设计水量： in out av Q Q Q + =，其中，Q Q A(P I ET)out in = + − − „„„„„（7）

式中，av Q ——平均流量，m3/d； in Q ——人工湿地污水入流量，m3/d；

out Q ——人工湿地污水出水量，m3/d； A ——人工湿地面积，m2； P ——降雨量，m3/d； I ——渗透量，m3/d； ET ——蒸发量，m3/d。

6.2.4 各种人工湿地有机负荷设计参数可按表2 选取，用于专门处理工业污水的人工湿地 的设计参数应由实验确定。表2 人工湿地有机负荷设计参数

湿地类型 进水BOD5 浓度（mg/L）BOD5 负荷（kgBOD5/ha穌）处理效率（%）

表面流人工湿地 <50 15～50 <40 水平潜流人工湿地 <100 80～120 45～85 垂直潜流人工湿地 <100 80～120 40～80 6.2.5 污水经预处理设施后进入人工湿地，进水水质宜满足BOD5/CODcr＞0.3 的要求。6.2.6 人工湿地的水力负荷范围可按表3，其具体参数根据预处理程度、水量选取。表3 人工湿地水力负荷设计参数

湿地类型 水力负荷（m3/ha穌）表面流人工湿地 <1000 水平潜流人工湿地 150～5000 垂直潜流人工湿地 300～10000 6.2.7 垂直潜流人工湿地宜用于处理氨氮含量较高的污水。

6.3 人工湿地几何尺寸设计

6.3.1 潜流人工湿地设计中如采用多个人工湿地单元时，独立单元面积不宜大于800m2。6.3.2 表面流人工湿地的单元长宽比宜控制在3:1 以上，潜流人工湿地的单元长宽比宜控 制在3:1 以下。对于长宽比小于1 或不规则的潜流人工湿地，应考虑人工湿地均匀布水和集 水的问题。

6.3.3 规则的潜流人工湿地单元的长度宜为20m～50m。不规则人工湿地的设计，应考虑 尽量减少死角的问题。

6.3.4 潜流人工湿地的深度应大于植物根系所能达到的最深处，保证人工湿地单元中植物 的生长及必要的好氧条件。6.3.5 通常以植物根系深度考虑人工湿地水深的初步设计值。在设计暴雨径流湿地时，还 应考虑雨季的超高水位，此时淹没的最大深度应保证大部分植物能够生存并发挥其功能。表 面流人工湿地的水深宜控制在0.3m～0.5m，潜流人工湿地水深宜控制在0.4m～1.6m。6.3.6 对于潜流人工湿地，水位控制应满足如下要求：

a）人工湿地接纳最大设计流量时，其进水端不能出现雍水现象，防止发生表面流。b）人工湿地单元中水面浸没植物根系的深度应尽可能均匀。6.4 人工湿地水力参数设计

6.4.1 表面流人工湿地的底坡取值不宜大于0.5%，潜流人工湿地的底坡宜为0.5%～1%，具体应根据所采用的基质来确定。

6.4.2 表面流人工湿地的总水力停留时间宜为4d～8d，潜流人工湿地的水力停留时间宜为 2d～4d。

6.5 人工湿地单元布局与分区设计

6.5.1 人工湿地总面积和构造形式确定后，应考虑与场所的边界和轮廓相适应，尽量减少 土方搬运量和人工湿地单元之间的运输量，合理布设人工湿地单元。

6.5.2 确定人工湿地单元数目时，应考虑到运行的稳定性、易维护性和地形的特征。6.6 人工湿地进水、出水设计

6.6.1 人工湿地进水系统的设计应保证配水的均匀性。表面流人工湿地的进水系统可采用 一个末端开口的管道、渠道或带有闸门的管道。潜流人工湿地的进水系统可采用铺设在地面 和地下的多头导管、与水流方向垂直的敞开沟渠以及简单的单点溢流装置。

6.6.2 人工湿地的进水流量可通过阀或闸板调节，过多的流量或紧急变化时应有溢流、分 流措施。

6.6.3 潜流人工湿地出水系统的设计可采用沟排、管排、井排等方式，设计时必须考虑受 纳水体的特点、人工湿地的布置及场地的原有条件。

6.6.4 对严寒地区，进、出水管的设置必须考虑防冻措施，并在潜流人工湿地单元的进出 水管上设置阀门，底部设放空阀。

6.6.5 人工湿地出水量较大且跌落较高时，应设消能设施。6.7 人工湿地植物选择与种植要求

6.7.1 人工湿地植物的选择，应根据其耐污性、生长能力、根系的发达程度以及经济与美 学价值等因素，同时宜采用当地品种，保证对当地气候的适应性。

6.7.2 人工湿地的设计中，应尽可能增加植物的多样性、提高对污水的处理性能、延长使 用寿命。

6.7.3 人工湿地种植土壤的质地宜为粘土～壤土、土壤厚度为20cm～40cm，渗透系数为 0.025cm/h～0.35cm/h。可就近采用当地的表层种植土，如当地原土不适宜人工湿地植物生 长时，则需进行置换。

6.7.4 人工湿地可选择的挺水植物有芦苇、茭白、水葱、菖蒲、香蒲、灯心草等，浮水植 物有凤眼莲、浮萍、睡莲等，沉水植物有伊乐藻、茨藻、金鱼藻、黑藻等。人工湿地可选择 一种或几种植物作为优势种搭配栽种，并根据环境条件和植物群落的特征，按一定比例在空 间分布和时间分布方面进行安排，达到生态系统高效运转，稳定可持续利用的要求。

6.7.5 人工湿地植物的栽种/移植可包括根幼苗移植、种子繁殖、收割植物的移植以及盆栽 移植等。

6.7.6 人工湿地种植植物的最佳时间是春季或初夏，夏末或初秋种植也可。若要在种植的 第一年启动人工湿地，可在生长季节结束前或霜冻期来临前3 个月～4 个月进行种植。6.7.7 人工湿地植物的插植密度不得小于3 株/m2，潜流人工湿地植物的种植密度宜为9 株/m2～25 株/m2。

6.8 人工湿地防堵塞设计

人工湿地防堵塞设计时，应综合考虑污水的悬浮物浓度、有机负荷、投配方式、基质 粒径、植物、微生物、运行周期等因素。可采用以下方法降低堵塞的几率： a）可采用厌氧水解酸化作为预处理设施，提高污水的可生化性。

b）可对污水进行预曝气，提高人工湿地基质中的溶解氧，更好地发挥微生物的分解 作用，防止土壤中胞外聚合物的蓄积。

c）选择合适的基质粒径及级配，基质粒径及级配的选择应在保证净化效果和防止堵 塞两者之间选择一个平衡点。

d）设计潜流人工湿地时，应考虑单元堵塞问题，应设置清淤装置。

6.9 工程计量设计

6.9.1 人工湿地污水处理工程的污水、污泥的计量宜考虑水头损失小、精度高、操作简单、便于管理，不宜沉积杂物的装置，一般可采用电磁流量计、超声波流量计、巴氏流量槽等。6.9.2 人工湿地应在入水处和出水处安装计量装置，流量计量方式宜根据输水设施而定。6.10 工程消毒要求 6.10.1 人工湿地污水处理工程作为城镇污水处理厂时，应设置消毒设施。

6.10.2 人工湿地污水处理工程的消毒设施和有关建筑物的设计，应符合GB50013 中的有 关规定。

6.10.3 在特殊情况，如传染病暴发或对病菌有较高出水要求时，应对出水进行消毒处理。消毒要求应符合GB50014 中的有关规定。6.11 工程污水回用要求

人工湿地污水处理工程的出水作为再生水利用时，应符合GB50335 中的有关规定。6.12 工程突发事故应急措施

6.12.1 人工湿地污水处理工程进水水质超标时，应减少进水水量，将总污染负荷控制在设 计范围内。

6.12.2 预处理设施和人工湿地都应设置溢流系统。水量超过处理能力时，预处理设施和人 工湿地的溢流系统可单独使用，也可同时使用。

6.12.3 突发暴雨时，暴雨的水量如在工程处理能力与溢流系统的水量控制范围内，则可以 正常运行；暴雨的水量如在工程处理能力和溢流系统的水量控制范围之外，则工程正常处理 和溢流系统的水量之外的过量雨水应通过分流措施排走。

6.12.4 人工湿地污水处理工程宜备用发电机，在突然停电时使用。如没有备用发电机，须 手动关闭总进水阀门，开启分流阀门。

6.12.5 人工湿地单元发生故障时，应关闭故障人工湿地单元，增加非故障人工湿地单元的 进水量。如遇到整个人工湿地不能运行时，应通过人工湿地的分流措施将污水排出。6.13 工程二次污染物控制措施

6.13.1 一般规定

6.13.1.1 人工湿地污水处理工程运行过程中，产生的恶臭、噪声、污泥及残渣等污染物的 防治，应符合国家现行的环境保护法规和标准中的有关规定。

6.13.1.2 制订人工湿地污水处理工程的二次污染物治理措施前应落实污染源的特性和产 生量。

6.13.2 恶臭治理

6.13.2.1 在预处理设施的恶臭产生位置应设置恶臭收集设备并进行集中除臭处理。

6.13.2.2 大型和特大型规模的人工湿地污水处理工程的预处理设施构筑物宜采取全密闭 收集措施。

6.13.2.3 人工湿地产生的恶臭气体可利用人工湿地植物及绿化植物吸收处理。

6.13.2.4 人工湿地污水处理工程的恶臭气体排放浓度应符合GB16554 中的有关规定。6.13.3 噪声和振动防治 6.13.3.1 应采取隔声、消声、绿化等降低噪音的措施，厂界噪声应达到GB12348 中的有 关规定。

6.13.3.2 设备间、鼓风机房等机械设备的噪声和振动控制的设计应符合GB50040和GBJ87 的规定。

6.13.4 污泥处理与处置

6.13.4.1 预处理设施产生的污泥处理与处置设计应符合GB50014 中的有关规定。6.13.4.2 潜流人工湿地内部产生的污泥可定期采用清淤设施排至预处理设施处。7 主要设备及材料

7.1 工程设备与材料要求

人工湿地污水处理工程的预处理设施、污泥处理、恶臭处理、检测、消毒、计量设施、污水回用等单元的设备与材料应符合国家相关标准的有关规定。

7.2 人工湿地基质选择

7.2.1 基质的选则应根据基质的机械强度、表面积、稳定性、孔隙率及表面粗糙率等因素 确定，且应满足下列条件： a）具有一定的机械强度。

b）空间体积及形态方面，基质提供的表面积尽可能大。c）具有一定的生物、化学及热力学稳定性。

d）具有一定的孔隙率及表面粗糙率。

e）应对固定微生物无害、无抑制作用，不得显著影响固定微生物的生物活性。f）从经济角度讲，基质应具有可再用性。

g）应根据不同基质的亲、疏水性及表面电性，合理选择基质，可采用单一的基质层 或几种基质搭配组合。

7.2.2 人工湿地基质应采用多种材质，应从选料、洗料、堆放、撒料四个方面加以控制。7.2.3 所选基质必须过筛，达到设计要求的粒径范围。保证填筑材料的含泥（砂）量和填 料粉末含量小于设计要求值。

7.2.4 基质选择应本着就近取材的原则，可采用沙、石混合作为常用基质。

7.2.5 人工湿地种植土壤应采用松软粘质壤土，不得使用板结土壤，种植土壤的深度应保 证不低于20cm，土壤中不得含有石块等硬物。

7.2.6 潜流人工湿地基质系统的孔隙率宜控制在30%～45%。7.3 人工湿地防渗材料选择

7.3.1 人工湿地处理污水时，必须要有完备的防渗措施。防渗层的渗透率要低于10-6cm/s，防渗层宜采用黏土层，也可采用聚乙烯薄膜等其他建筑工程防水材料。对处理雨水的人工湿 地也可不采用防渗层，处理后的雨水直接水体或补充地下水。

7.3.2 单体防渗的设计、施工、测验和管理应符合SL18-2004 中的有关规定。7.3.3 当防渗工程采用钠基膨润土防水毯作为防水材料时，可参照JG/T193 执行。7.3.4 当防渗材料选用聚乙烯丙纶卷材等建筑材料时，可参照CECS199 执行。7.4 人工湿地管材设计

7.4.1 人工湿地内部管材选用PVC 或PE 管时，应按GB/T13663 规定执行。7.4.2 人工湿地的管材防腐应符合GB50046 中的规定。7.5 人工湿地闸阀及其它要求

7.5.1 阀门的设计应满足国家相关制造标准中的规定。

7.5.2 阀门选用应满足耐腐蚀性强、密封性好、操作灵活等特点。

7.5.3 水位控制闸板、可调堰及格栅等采用非标设计时，应考虑材质、控制方式、防腐及 耐用等几方面。

7.5.4 人工湿地总排放管入地表水体时应优先考虑采用橡胶缓闭逆止阀。8 检测与过程控制

8.1 检测

8.1.1 人工湿地污水处理工程设计应根据工程规模、工艺流程、运行管理要求确定检测和 控制内容。

8.1.2 大型和特大型人工湿地污水处理工程应设标准化验室，中、小型的人工湿地污水处 理工程可在污水处理车间内附属设置化验室或化验台。

8.1.3 化验室或化验台应按照检测项目配备相应的检测仪器。

8.1.4 应对人工湿地的流量、水位、水质和一些生物学参数进行日常检测。对其它项目也 要进行定期检查，如维修水泵、围堰、控制结构，管理植物，清除无机沉积物等。表4 人工湿地成功运行所需的检测内容

参数 取样位置 取样频率

所有系统：温度、DO、pH 值进水、出水 每周 16 城市污水处理系统：BOD5、TSS、Cl-、SO4 2-进水、出水 每月

工业污水处理系统：COD、TSS 进水、出水每月 雨水处理系统：TSS 进水、出水每月 视需要监测：NOx-N、NH4 +-N、TKN、TP、金属、毒性物质进水、出水 每月

污水流量 进水、出水 每天 降雨量 人工湿地附近每天 水的波动 人工湿地内 每天 植被覆盖率 人工湿地内 每年

8.2 自控

8.2.1 安装在线监测系统的，应符合HJ/T353、HJ/T354 和HJ/T355 的规定。

8.2.2 所用监测仪器应符合HJ/T15、HJ/T96、HJ/T377、HJ/T101、HJ/T103 等的规定。8.2.3 全厂的控制系统宜划分为若干个单元，各单元由可编程序逻辑控制器（PLC）控制，PLC 根据工艺参数自动监控各运行设备。

8.2.4 在中控室通过计算机与PLC 联网，实时显示运行工况、实时向PLC 传送调整设备 运行状态的指令、建立数据库并储存记录运行中各参数、指标等资料。

8.2.5 现场控制设备通过“手动/自动”选择开关进行切换，可由现场开关直接控制设备，必须将现场控制模式作为最高优先级的控制模式以保证现场操作的安全。9 辅助工程

9.1 电气系统

9.1.1 人工湿地污水处理工程的供电方式应根据用电要求，与当地电力部门协商确定。9.1.2 人工湿地污水处理工程的低压配电设计应符合GB50054 的有关规定。9.1.3 人工湿地污水处理工程的供配电系统应符合GB50052 的有关规定。

9.1.4 人工湿地污水处理工程的施工现场供用电安全应符合GB50194 的有关规定。9.1.5 人工湿地污水处理工程的供电设计应符合GB50053 的有关规定。9.1.6 人工湿地污水处理工程的照明设计应符合GB50034 中的有关规定。9.2 给水、排水和消防 9.2.1 给水

9.2.1.1 人工湿地污水处理工程应有可靠的供水水源和完善的供水设施。供水设计应符合 GB50015 的有关规定。9.2.1.2 人工湿地污水处理工程给水管网宜采用生活给水和消防给水联合供水系统。9.2.2 排水

9.2.2.1 雨水量设计重现期应符合GB50014 中的有关规定。

9.2.2.2 人工湿地污水处理工程的生活污水应统一收集，与污水一并进行处理。9.2.3 消防

9.2.3.1 人工湿地污水处理工程消防设施的设置必须满足场区消防要求。9.2.3.2 人工湿地污水处理工程管理区应符合GB50016 中有关规定。9.2.3.3 消防器材的设置应符合GB50140 中有关规定，并定期检查、验核消防器材效用，做到及时更换。

9.3 采暖、通风与空调

9.3.1 建筑物的采暖与空调的设计应符合GB50019 的有关规定。

9.3.2 当建筑物的机械通风不能满足工艺对室内温度、湿度要求时，应设空调装置。9.4 建筑与结构

9.4.1 建筑的造型应简洁、新颖，并与周围环境相协调。厂房的平面布置和空间布局应满 足工艺设备布置要求，同时应考虑今后生产发展和技术改造的可能性。9.4.2 建筑物抗震等设计应符合GB50011 的有关规定。9.4.3 建（构）筑物结构设计应符合GB50069 的有关规定。10 施工与环境保护验收 10.1 施工

10.1.1 人工湿地污水处理工程的施工应符合国家关于施工的资质、施工程序及施工管理文 件的要求。

10.1.2 人工湿地污水处理工程的施工应符合国家相关的标准和规范要求。

10.1.3 施工单位除遵守相关的施工技术规范以外，还应遵守国家有关部门颁布的劳动安全 及卫生、消防等国家强制行标准。

10.1.4 人工湿地污水处理工程施工中使用的设备、材料、器件等应符合相关的国家标准，并应取得供货商的产品合格证后方可使用。

10.1.5 人工湿地污水处理工程按设计文件进行建设，对工程的变更应取得设计单位的设计 变更文件后再进行施工。

10.1.6 人工湿地污水处理工程建在荒地时，前期准备的主要任务是清除场地。清除工程应 包括运走场地内的建筑垃圾、树木以及其他障碍物等。10.1.7 对于新建的人工湿地污水处理工程，地形平整后，应根据设计形成的人工湿地单元，分单元进行挖掘，将场地挖到设计深度，平整夯实。场地达到设计坡度后，进行防渗处理，防渗施工结束后，需进行渗透试验，确保其防渗效果。

10.1.8 人工湿地防渗材料采用低密度聚乙烯，敷设时应由专业人员用专业设备进行专业焊 接，焊接结束检查合格后方可铺设基质。人工湿地穿墙管处应对防渗膜做局部处理，防止漏 水。

10.1.9 人工湿地周边护坡宜采用夯实的土壤构建。围堰的核心可进行适当的处理，如填充 砖石、混凝土等，防止一些动物的破坏。围堰夯实过程中，必须考虑土壤的湿度，不得在阴 雨天施工。围堰建成后，应进行表面防护，如种植护坝植被。

10.1.10 人工构筑湿地要求基础具有一定的稳定性。如基础所在的部位原土为有机土壤或 高黏土含量的土壤时，应将土清除，回填坚实基础材料。

10.1.11 潜流人工湿地单元的四周墙体可采用砖砌或混凝土浇筑，其设计应符合GB50003 或GB50070 中的有关规定。

10.1.12 人工湿地使用砾石作为基质时，使用前应对砾石进行级配、清洁，去除杂质。10.1.13 潜流人工湿地种植土表层高于设计地坪时，应在人工湿地周边进行护坡。坡度宜 为4:1～2:1。

10.2 环境保护验收

10.2.1 人工湿地污水处理工程环境保护验收按《建设项目竣工环境保护验收管理办法》的 规定进行。

10.2.2 在生产试运行期间应对其进行性能试验，性能试验报告应作为环境保护验收的重要 内容。

10.2.3 人工湿地污水处理工程性能试验包括：功能试验、技术性能试验、设备和材料试验。其中，技术性能试验至少应包括以下项目： a）处理污水量。

b）污水污染物的去除率。c）污泥的处理情况。d）电能消耗。

10.2.4 人工湿地污水处理工程环境保护验收的主要技术依据包括： a）项目环境影响报告书审批文件。b）各类污染物环境监测报告。c）批准的设计文件和设计变更文件。d）污水处理性能试验报告。

e）试运行期间污染物连续监测报告。

f）完整的启动试运行、生产试运行记录。

10.2.5 经竣工环境保护验收合格后，人工湿地污水处理工程方可正式投入使用运行。11 劳动安全与职业卫生 11.1 一般规定

11.1.1 人工湿地污水处理工程在设计、施工和生产过程中，必须高度重视劳动安全问题，采取有效的应对措施和各种预防手段，严格执行国家相关法律法规和部门规章及标准。11.1.2 建设单位必须在人工湿地污水处理工程建成运行的同时，保证安全和卫生设施同时 投入使用。

11.2 安全与卫生

11.2.1 可根据人工湿地污水处理工程的特点，设置安全通道，供厂外人员参观。11.2.2 人工湿地污水处理工程应设置必要的照明系统。

11.2.3 在设备安装和检修时应有相应的保护措施。

11.2.4 加强员工的安全防护意识，操作人员必须佩戴必要的劳保用品。

11.2.5 各岗位操作人员和维修人员必须经过岗前培训，经考核合格后持证上岗，并应定期 进行教育培训。

11.2.6 操作人员必须严格执行本岗位安全操作规程。

11.2.7 严禁非本岗位操作人员擅自启、闭本岗位设备，管理人员不允许违章指挥。

11.2.8 建立并严格执行定期和经常的安全检查制度，及时消除事故隐患，特别是秋冬季节 的防火安全。12 运行与管理

12.1 总则

12.1.1 为加强人工湿地污水处理工程的设备管理、工艺管理和水质管理，保证污水处理厂 安全运行，制订本运行管理要求。

12.1.2 人工湿地污水处理工程的运行应符合CJJ60 中的有关规定，同时还应符合国家现行 有关标准的规定。12.2 运行条件

12.2.1 必须具有经过培训的技术人员、管理人员和相应数量的操作人员。12.2.2 具有完备的保障污水安全处理的规章制度。

12.2.3 具有保障人工湿地污水处理工程正常运行的周转资金和辅助原料。12.2.4 具有负责污水处理效果监测、评价工作的机构和人员。

12.3 机构设置与劳动定岗、定员

12.3.1 人工湿地污水处理工程运营机构的设置应以精简高效、安全生产、提高劳动生产率 为原则，做到分工合理、职责分明。

12.3.2 人工湿地污水处理工程的劳动定员可分为生产人员、辅助生产人员和管理人员。管 理人员应包括技术人员和安全管理人员。

12.3.3 人工湿地污水处理工程的劳动定员应按定岗定量的原则合理确定。

12.4 人员与运行管理

12.4.1 人工湿地污水处理工程的操作人员、技术人员及管理人员应进行相关法律法规、专 业技术、安全防护、应急处理等理论知识和操作技能的培训。

12.4.2 人工湿地污水处理工程应建立生产设施运行状况、设施维护等的登记制度。12.4.3 各岗位的操作人员应按时做好运行记录，数据应准确无误。

12.4.4 为保证人工湿地污水处理工程生产活动安全有序进行，必须建立严格的交接班制 度。

12.5 人工湿地的启动

12.5.1 人工湿地的启动应经历两个阶段：系统调试、植物复活、根系发展的不稳定阶段以 及植物生长成熟、处理效果良好的稳定成熟阶段。

12.5.2 潜流人工湿地在启动阶段，芦苇等植物栽种后即须充水。初期可将水位控制在地面 下25mm 左右处。按设计流量运行三个月后，将水位降低至距床底0.2m 处，以促进芦苇等 植物根系向深部发展。待根系深入到床底后，再将水位调节至地表下0.2m 处开始正常运行。12.6 人工湿地的管理

12.6.1 应加强植物管理，保证人工湿地水生植物的密度及良性生长。

12.6.2 植物系统建立后，必须由污水连续提供养分和水，保证植物多年的生长和繁殖。12.6.3 应避免植物在高浓度毒性物质的作用下受损害。12.6.4 应对死亡植物及时补种，保证植物的处理能力。12.6.5 秋季应考虑周期性收割枯死植物和去除表面枯枝落叶。

12.6.6 杂草的控制可采取调节水位和人工拔除的方式，既要保证高效植株的生长优势，又 要适当保持杂草的生长，维系生态系统的平衡。

12.6.7 人工湿地设计、建造时，应考虑引进有益生物和控制有害生物之间的生态平衡。野 生生物的控制应因地制宜，综合考虑地理位置、污染物种类、人工湿地设计和管理要求等各 种因素。

12.6.8 人工湿地必须对蚊蝇加以控制。充足的食蚊鱼数量可控制蚊蝇，以及食吃掉蚊蝇幼 卵。在北方气候食蚊鱼很少生存下，可通过化学或生物药剂进行控制蚊蝇。

12.6.9 除草剂、杀虫剂的使用可改变人工湿地的生态功能，对出水水质不利，不宜在人工 湿地中使用除草剂、杀虫剂。

12.6.10 应定期清理湿地内部沉积物。

12.7 北方低温环境运行措施

12.7.1 应适时收割人工湿地植物的地上部分，改善冬季人工湿地的出水水质。

12.7.2 人工湿地植物的收割时间宜选择在秋末初冬植物枯萎后。应先降低人工湿地内的水 位，待表土干燥后再进行收割，避免工人操作时破坏湿地土壤。12.7.3 冬季应做好人工湿地的保温措施。

12.7.4 定期做人工湿地冻土深度测试，掌握人工湿地的运行状况。12.7.5 冬季可考虑强化预处理以减轻人工湿地污染负荷。12.8 人工湿地运行防止堵塞措施

12.8.1 启动清淤系统，定期清淤。

12.8.2 间歇运行。人工湿地间歇运行和适当的湿地干化期，保证基质一定的好氧状态，避 免胞外聚合物的过度积累，防止基质堵塞。12.8.3 对污水进行曝气。

12.8.4 更换人工湿地局部的基质，这种方法可以有效的恢复人工湿地的功能。附 录 A（规范性附录）符 号

ε ——孔隙率；

V ——人工湿地基质在自然状态下的体积，包括基质实体及其开口、闭口孔隙； V ′ ——人工湿地基质的绝对密实体积； t ——水力停留时间； V ——湿地容积； av Q ——平均水量； os q ——表面有机负荷；

0 C ——人工湿地进水BOD5 浓度； 1 C ——人工湿地出水BOD5 浓度； A ——人工湿地面积； hs q ——表面水力负荷； i ——水力坡度；

ΔH ——污水在人工湿地内渗流路程长度上的水位下降值； H ——污水在人工湿地内渗流路程1 处的水位值； 2 H ——污水在人工湿地内渗流路程2 处的水位值； L ——污水人工湿地内的渗流路程； y k ——渗透系数； 1 ΔS ——污水在人工湿地基质或防渗层流动通过的距离； S ——污水在某一时刻T1 时的位移； 2 S ——污水在某一时刻T2 时的位移；

T ——污水通过人工湿地基质或防渗层的时间； in Q ——人工湿地污水入流量； out Q ——人工湿地污水出水量； 1 23 P ——降雨量； I ——渗透量； ET ——蒸发量。__

人工湿地污水处理工程技术规范 篇2

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。但潮汐流湿地运行一段时间后, 床体可能会被大量的生物所堵塞, 限制了水和空气在床体内的流动, 降低了处理效果。因此, 设计中考虑有备用床交替运行, 以便利用闲置期进行生物降解。

二、人工湿地污染物去除

(一) 有机污染物的去除。

研究表明, 人工湿地对有机污染物具有较强的去除能力。不溶性有机物通过在湿地基质中的沉积、过滤作用可以很快地被截留进而被分解或利用, 可溶性有机物则通过植物根系生物膜的吸附、吸收及厌氧好氧生物代谢降解过程而被分解去除。在有机物的去除中, 异养菌由于主要采用有机碳作为碳源且具有较高的新陈代谢速率而起主要作用。有机物的好氧降解主要由好氧异养菌完成, 反应式为: (CH2O) +O2→CO2+H2O。人工湿地中有机物的厌氧降解是一个比较复杂的过程, 主要由兼性及专性厌氧异养菌完成, 过程包含了若干步骤。第一步的发酵产物主要是脂肪酸, 如乙酸、丁酸和乳酸、酒精以及CO2和H2O。接下来, 在硫化菌和产甲烷菌的作用下, 发酵产物进一步降解为低分子产物。

(二) 氮的去除。

微生物的硝化、反硝化作用对氮的去除起重要作用。根据根区法理论, 人工湿地植物中根毛的输氧, 根区附近湿地土壤中连续出现好氧、缺氧、厌氧状态, 为自养型好氧微生物亚硝酸菌、硝酸菌和异养型微生物反硝化细菌大量的存在提供了条件, 使要求好氧条件的硝化反应和要求厌氧的反硝化反应可以同时完成。另外, 对硝化反应有抑制作用的是NH3-N、重金属、氰化物及有机物, 人工湿地对这些物质也有一定的去除作用, 因此, 人工湿地比一般污水处理系统具有较强的氮处理效率。根据试验实测结果, 人工湿地中氨化细菌、亚硝化菌、硝化菌、反硝化菌数量都处于较高水平, 因此人工湿地具硝化、反硝化、脱氮的良好基础和潜力。资料表明, 人工湿地对TN的去除率可达60%以上。

图3所示为各种状态的有机和无机氮在人工湿地中的变化规律。原废水中的氮一般以有机氮和氨氮的形式存在。废水中的有机氮在处理过程中被异养微生物首先转化为氨氮, 而后氨氮在硝化菌的作用下被转化为无机的亚硝态氮和硝态氮, 最后通过反硝化以及植物根系的吸收作用而从系统中去除。

硝化反应式如下:NH4++1.5O2→NO2-+2H++H2O;NO2-+0.5O→NO3-。总式:NH4++2O2→NO3-+2H++H2O

硝化反应受温度、pH、碱度、无机碳、微生物量、NH3-N及溶解氧浓度影响。湿地中硝化反应的最佳温度在30℃～40℃, 温度低于15℃时会对系统的硝化速率产生较大的限制。

反硝化反应式为:6 (CH2O) +4 NO3-→6CO2+2N2+6H2O。在反硝化反应中, 氮氧化物作为最终电子受体, 在电子转移过程中, 电子由给体通过各种传递系统到达氮氧化物, 自由能被转化为ATP储存在微生物体内用于呼吸作用。上式表示在纯厌氧或缺氧下的反硝化反应, 氮代替氧成为电子受体。越来越多的研究表明, 在氧存在的条件下, 反硝化反应依然可以发生。

(三) 磷的去除。

人工湿地对磷的去除是植物吸收、微生物去除及物理化学作用三方面共同作用的结果。废水中无机磷在在植物吸收及同化作用下可变成植物的ATP、DNA及RNA等有机成分, 通过植物的收割而去除。

物理化学作用包括填料对磷的吸附及填料与磷酸根离子的化学反应, 这种作用对无机磷的去除会因填料的不同而有差别。由于石灰石及含铁质填料中Ca和Fe可与PO43-反应而沉淀去除PO43-, 因而它们是除磷效果较好的填料。含钙质或铁质的地下水渗入人工湿地也有利于磷的去除。

R.Bhamidimarri等的实验表明:当进水总磷浓度为2.6～35.9mg/L时, 人工湿地对总磷平均去除率为90%。

三、人工湿地的应用前景

人工湿地已在欧美得到广泛的应用。美国约有120个湿地系统, 英国约有255个, 丹麦有大约100个, 这些人工湿地的规模可大可小。我国人工湿地的研究起步较晚, 于1990年7月在深圳建起我国第一个人工湿地污水处理工程——白泥坑人工湿地污水处理系统。后来, 在北京和天津等地也建立了人工湿地污水处理系统, 开始对人工湿地处理污水的规律进行比较系统的研究。

目前, 我国绝大部分城市污水厂均采用传统的二级活性污泥法处理工艺, 这种工艺工程投资高, 耗能大, 运行管理要求高, 对控制大城市的水环境污染起到了关键作用。然而由于我国经济发展水平不高, 能源短缺, 许多地方, 尤其中小城市和乡村缺乏具有一定操作管理和技术水平的人员。同时我国的乡镇企业迅猛发展, 对当地造成了严重的环境污染, 因此在我国大力开发具有高效、简易、低耗的污水处理技术, 具有很大意义。人工湿地系统是一个完整的生态系统, 它形成了内部的良好循环并具有较好的经济效益和生态效益, 是正在不断得到研究应用和发展的污水处理实用新技术。这项技术适合我国国情, 尤其适合广大农村, 中小城市的污水处理, 具有极其广阔的应用前景。

国内对这项技术的研究应用尚处于起步阶段, 有关工艺设计资料和应用实例少, 有待结合我国不同地区的具体情况, 深入开展研究工作, 取得适合于不同地区, 不同环境气候条件及不同污水特性的实用数据, 促进其在我国适当地区的推广应用。

参考文献

[1]丁疆华, 舒强.人工湿地在处理污水中的应用.农业环境保护, 2000, 19 (3) ;

[2]张甲耀等.潜流型人工湿地污水处理系统氮去除及氮转化细菌的研究[J].环境科学学报, 1999, 19 (3) ;

[3]张自杰等.排水工程 (下册) .中国建筑工业出版社;

人工湿地污水处理技术初探 篇3

关键词：人工湿地：污水处理：性能改进引言：随着各国经济的高速发展，水资源被人类广泛利用，不仅应用于农业、工业和生活，还用于发电、水运、旅游和环境改造等。在广泛利用的同时出现不合理利用的现象，随之带来的水污染现象十分严重；人工湿地系统在处理水污染方面有重要作用，因此研究人工湿地污水处理技术在处理水污染方面具有重要的意义。

1人工湿地污水处理技术概述

1.1人工湿地的含义。湿地对气候和水分有很好的调节作用，在实际应用中，人们可以通过模仿湿地的组成、构造和环境的方式来达到对当地的气候和水分调节的目的。人工湿地的定义是：人们为达到湿地对气候和水分的调节作用，在人工筑造而成的水池或者沟槽里种植—定比例的水生植物，系统中各组成成分通过相互之间的物理、生物和化学作用来处理污染水资源中的危害物质，这是一个可以控制的工程化湿地系统。

1.2人工湿地污水处理技术的含义。人工湿地实质是一个复杂的、综合的生态系统，人工湿地污水处理技术主要是人们在实际生产和生活中，为了对气候和水分有一个很好的保护作用，同时对生活和生产过程中产生水污染进行处理而采取的一种技术手段。

2.人工湿地污水处理技术研究现状

2.1人工湿地污水处理技术的国外研究现状。最早发现了芦荟可以去除水资源中有机和无机污染物的实验室由德国的MaxPlank研究所在1953年进行，该实验也是世界首例人工湿地处理污水的实验。这个实验在世界各地引起了大家对人工湿地在处理水污染方面的思考，在此之后，关于人工湿地的应用研究如雨后春笋，其中最有代表性质的有：丹麦先后建立了30多个人工湿地污水处理厂进行人工湿地的研究。

2.2人工湿地污水处理技术的国内研究现状。我国对人工湿地的研究起步较晚，首例对人工湿地的研究可以追溯到1987年天津市环境保护研究所进行的实验。随后我国在人工湿地技术方面的研究如火如荼，90年代在深圳建了白泥坑人工湿地示范工程，20世纪末应用污水新处理技术的成都活水公园也应运而生。

2.3人工湿地污水处理技术的发展趋势。人工湿地系统不仅可以对当地的水分和气候進行调节，还能对污染物质进行处理，同时还具有美观等美学价值，因此发展前景十分广阔。主要表现在以下方面：第一，结合计算机信息化技术，通过计算机软件模拟对人工湿地系统的不同组成类型进行研究，不仅省时省力，而且可以找到提高人工湿地去污能力最强的系统组合；第二，统计不同地区不同行业的工业污水的使用数据，结合当下的大数据技术，构造数据库来更好的进行人工湿地的研究、应用。

3人工湿地污水处理技术

3.1人工湿地污水处理技术的处理机理。从德国M ax Plank研究所进行的世界首例人工湿地处理污水的实验开始，到现在人工湿地技术的广泛研究和应用，人们在研究和应用的过程中，对人工湿地的处理机理有了基本认识：在人工筑造而成人工湿地系统中，利用系统中基质一水生植物一微生物的物理、化学、生物的三重协同作用，对污染的水资源进行吸附、离子交换、沉淀、分解等，以此实现去除污水资源中的危害物质。

3.2人工湿地污水处理系统的基本类型。人们通常把人工湿地污水处理系统分为水平潜流湿地、垂直流湿地和表面流湿地三种主要类型，该分类方法的依据是不同人工湿地系统的水体流态和工程构建的不同，其中，水平潜流湿地和垂直潜流湿地的系统控制要求相对复杂，系统构建的要求相对较高，水力负荷比较大，但是去污的效果比较好：而表面流湿地的系统控制简单，水力负荷也比较低，但是去污能力相对前两者较低。

3.3人工湿地污水处理技术的优势和不足。一般传统污水处理方式耗时、耗力、效果不理想，通过对比人工湿地污水处理技术与传统污水处理手段，可以发现人工湿地技术具有明显的优势，比如投入的资源较少、成本相对较低：污水的处理系统可以根据不同水污染的类型进行组建：效果也比较理想。但是人工湿地也存在不足，其中不足之处主要集中在以下方面：占地面积比较大、受气候条件影响较大、植物容易产生去污饱和现象。

4人工湿地污水处理系统的性能改进

4.1人工湿地污水处理系统的性能。人工湿地系统由植物、微生物、基质及动物组成，其中，湿地中的水生植物起到固定床体、提供较好的过滤作用：人为设计的具有—定厚度铺成的供植物生长、微生物附着的的基质，不仅能为植物、微生物的成长提供营养，而且具有过滤、沉淀、吸附等作用，能有效的把水体中的SS去除，系统中各组成成分在相互协同作用下达到处理污水效果。

4.2影响人工湿地净化能力的因素分析。影响人工湿地净化能力的因素主要有：当地的气候环境、湿地中植物的种类以及去污能力、湿地中动物种类、湿地中水流动力学特性、湿地中微生物类群及基质的组成，其中起主要作用的是湿地中植物的种类及其去污能力。

4.3人工湿地污水处理系统的性能改进。目前人们对人工湿地净化过程的了解多基于“黑箱”理论，而对于人工湿地在实际中的污水净化过程并不是很了解，从而导致人工湿地技术还未达到理想的效果，对于人工湿地污水处理系统的性能改进方面主要有以下方面：第一，深入了解人工湿地的工艺参数，在建造各地的人工湿地要根据各地要处理的污水的降解反应动力学的规律，设计最优的人工湿地；第二，统计不同地区的人工湿地去污能力的数据，结合当下的大数据技术，具体准确的掌握不同类型的人工湿地系统的去污能力，从而能更准确的选择合理的人工湿地系统的组成比例；第三，湿地系统中氧含量是影响湿地N和P净化效果的关键因素，为测出系统中氧含量的最佳值，可以结合计算机信息化技术，通过计算机软件模拟对人工湿地系统的不同的氧含量进行模拟，通过模拟实验找到系统中最佳的氧含量。

结语：人工湿地污水处理技术是现在和今后污水处理的一个热点技术，随着我们对其相关内容进行深入分析和研究、解决其不完善的地方，人工湿地必将会有更加广泛的应用前景。

人工湿地污水处理工程技术规范 篇4

1人工湿地污水处理系统概述 1.1人工湿地系统的组成

人工湿地主要由三部分组成:植物、微生物、填料。植物如芦苇、风车草等水生植物,可以直接吸收污水中的有机物作为其生长的营养物质,也可以吸附、富集一些有毒的重金属,可以将空气中的氧气输送到根区,为床体中好氧和厌氧微生物提供良好的环境。微生物在湿地对污水中污染物的生物降解过程中起到了重要的作用,有机物被生物膜吸附后通过微生物的呼吸作用去除。填料如土壤、砂子、砾石等,是微生物生长的空间和场所,是湿地水生植物的载体。1.2人工湿地系统的分类

1.2.1表层流人工湿地表层流人工湿地在外貌和功能上都与自然湿地最为相似,废水在土壤的上层水平流动,固态悬浮物被填料及根系阻挡截留,通过湿地而沉淀,同时微生物也附着在填料或植物的根茎叶上,发挥生物降解作用。

1.2.2潜流人工湿地废水从湿地表面纵向流入填料床的底部,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,但生物作用主要是厌氧反应。

1.2.3立式流湿地水流动情况综合了表层流式和潜流式的特点,但其建造要求高,易滋长蚊蝇,尚不多见。

1.3人工湿地污水处理系统的特点

湿地系统的投资和运行费用平均仅为传统二级污水厂的1/10～1/2，费用低。基本上都能达到规定的污水排放标准。

现有资料分析，湿地处理系统不仅可处理以耗氧有机物和氮、磷等营养物质为主的生活污水，尤其是对重金属和酸性的有机及无机矿物质污染有良好的去除效果。且对负荷变化的适应能力强，能全年运转，管理维护方便，但北方地区冬季易结冰。2 我国人工湿地污水处理系统现状 2.1 应用现状

近年来，我国在人工湿地的技术开发方面取得了一定的进展。1988～1990 年，在北京昌平进行了表层流人工湿地处理系统的研究，处理量为500t/d 的生活污水和工业废水，占地2hm2，水力负荷为4.7cm/d，COD 去除效率为81.2%，BOD 去除效率为85.8%。1990 年7月，国家环保局华南科学研究所在深圳市郊设计、建成了白泥坑人工湿地污水处理试验工程，整个系统采用潜流式植物碎石体和兼性稳定塘相组合的设计，COD去除效率为71%，BOD 去除效率为90%。深圳市河流综合治理重点工程之一的沙田人工湿地污水处理厂，于2000 年12 月开始建设，2001 年7 月建成投产，处理规模为5000m3/d，占地2 万m2，COD 去除效率76%，BOD 去除效率78%。目前，山东省也在积极开展人工湿地系统的设计、规划工作。

人工湿地除处理生活污水外，还广泛应用于处理农业面源污染、垃圾场渗滤液、富营养化水体、采油废水、采矿废水等。随着研究的逐渐深入，人工湿地还被用于改善饮用水源的水质，如利用人工湿地改善北京官厅水库水质，出水基本满足地面水Ⅲ类标准。

2.2 人工湿地处理污水在国内的优势 2.2.1 面源污染的控制

长期以来，村镇与社区的污水处理没有受到应有的重视。据统计，95%以上的生活污水及粪便废水被直接排入地下或江河湖泊，加重了水污染控制的难度。因此，可将适当负荷的人工湿地污水处理系统应用于面源污染控制。2.2.2 城市污水处理的经济型模式

目前，国内外普遍采用二级生化处理工艺来集中处理量大面广的生活污水，往往需要庞大的充氧曝气设施，大规模的收集管网，较高的运行费用和管理水平。同时，去除氮、磷污染物的能力较差，易造成受纳水体的富营养化。应用人工湿地进行小型分散化的污水就地处理模式，不需要大量的污水收集管网，而且其建造费用可由开发商、居民和政府共同承担，在某种意义上缓解了水污染日益增多与政府资金短缺之间的矛盾。

2.2.3 饮用水源和景观用水的保护

人工湿地系统较能充分地利用自然中的湿地植物以及基质的自然净化能力，并在污水净化工程中促进植物的生长，增加绿化面积，并为野生动物提供栖息地，有利于生态环境的建设。利用人工湿地处理系统处理城市公园、绿地景观水的同时，也美化了环境，为市民、游人创造了良好的生态环境，取得了显著的社会、环境和经济效益。

2.2.4 人工湿地的资源化利用

人工湿地处理分散型生活污水的一个重要优势，便是经过人工湿地系统处理净化的污水可做中水回用，以解决目前普遍面临的水资源危机。在农村地区，可以利用净化后的污水用于当地农业灌溉、水产养殖等； 在城镇社区，生活污水集中于人工湿地系统处理后，可直接用于社区的花木浇灌等，兼具了绿化和美化小区环境的作用。2.2.5 其他

此外，在人工湿地系统推广种植用于生产生物质能源的植物，具有很大的经济潜力。目前，多数能源植物的研究尚处于实验和示范阶段，而我国在能源植物作为湿地植物种植方面所开展的工作几乎空白。2.3 国内应用湿地污水处理存在的问题 2.3.1 工艺存在的问题

我国在人工湿地系统应用中普遍存在的问题有：

①淤积阻塞。造成这种情况的原因，往往是污水没有经过预处理直接排入湿地，或是在人工湿地运行的初期，植物根系不发达导致去除悬浮物能力较差，有些情况下，甚至是由于进水水力负荷太大或是洪水暴雨对人工湿地床体的冲击而造成堵塞。②坡降变化。由于水流的不断流动、冲刷，造成处理单元的坡降发生改变，致使配水不均，增加了单位面积处理单元的水力负荷，同时也使得有机负荷的区域分配不均，降低了处理效果。

③水生动植物对处理系统的影响。④对周围土壤有渗透的影响。2.3.2 土地资源可利用性的制约

一般来说，人工湿地处理负荷较低，因此占地面积较大。以深圳沙田污水厂为例，处理1m3 污水需要湿地的面积为1.88m2 如果考虑前期处理，总用地为4m2/m3。如果以每人每天平均用水300L 计算，则平均处理一个人每天所产生的污水便需要1.2m2 的面积。由深圳白泥坑人工湿地污水处理试验工程可知，处理1m3 污水需要湿地的面积为2.7m2 左右，相较于传统生化二级处理，单位污水处理用地明显较大，特别是我国大部分地区土地资源都较为紧张的情况下，人工湿地污水处理系统的应用更受影响。

2.3.3 气候条件的制约

我国南方地区洪水及雨季对人工湿地的运行影响很大，往往改变了实地处理单元中的坡降甚至淹没湿地，严重影响了系统。而在北方地区，气温则是影响构建湿地运行的最重要因素，系统的处理效率最低或者甚至为零。2.3.4 缺乏相关的数据和统一规范

由于我国人工湿地污水处理技术起步较晚，且目前投入运行试验的人工湿地污水处理系统较少，所以关于人工湿地的设计、建造、运行、维护等过程的相关数据和资料，目前还没有系统的统计和整理，长期运行系统的数据也缺乏可靠积累。3 展望

人工湿地是一种很有发展前景的污水处理系统，今后应该从以下几个方面寻求新的突破。

3.1 建立人工湿地数据库

由于各地的气候条件, 湿地规模，负荷率，几何布置，植物种类构成，及废水的类型构成等变化很大，因而对人工湿地很难有统一的设计和运行参数。因此，建立必要的数据库，有助于湿地系统的设计和管理维护。3.2 进一步探索人工湿地机理

由于其所涉及机理的复杂性和领域的广泛性，虽然有些机理研究已经得到初步的认可，但是仍有许多问题需要进一步研究。比如，目前仍未完整地建立起各种污染物的去除反应动力学模型，现有的模型基本为一些经验模型而无法得到广泛的应用。3.3 改良人工湿地技术

目前，世界各国都投入了大量精力以改良人工湿地技术，将一些传统污水处理技术引入人工湿地。除了对现有的人工湿地系统进行研究以改良和优化工程设计参数外，对系统的长期运行能力和管理问题也正在得到深入研究。例如，选择适当的操作方式,以防止填料的堵塞;选择新型的填料,以确保长期的除磷效果;选择新型的水生植物,以提高湿地系统的综合效益等。3.4 加强湿地植物生物质能的利用研究

人工湿地处理技术及其研究进展 篇5

人工湿地处理技术及其研究进展

人工湿地作为一种经济、高效的污水生态处理技术,日益受到人们广泛的`关注.主要介绍了人工湿地的分类、除污机理、影响因素,并在对其所存在问题分析的基础上,评述其应用领域与前景.

作 者：丁玲 沈耀良 DING Ling SHEN Yao-liang 作者单位：苏州科技学院<环境科学与工程>省重点实验室,江苏,苏州,215011刊 名：江苏环境科技 ISTIC英文刊名：JIANGSU ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：19(2)分类号：X7关键词：人工湿地 污水处理 进展

人工湿地污水处理工程技术规范 篇6

工作总结

一、工程概况

本项目位于山东省寿光市城北污水处理厂西张僧河，主要目的是为了解决张僧河排水水中悬浮物过高的问题，减轻现有沉淀池处理负荷，减缓张僧河湿地下游污泥淤积及改善张僧河湿地下游流域水环境质量。同时通过蓄水池、垂直潜流人工湿地、生态调节池和出水展示池中大量挺水、沉水植物及完善水生动物种群，以生态修复的方式净化水质，改善张僧河生态环境。工程施工范围在寿光市张僧河区域，桩号为KK71（KK70）—KK117（KK25），全长约4.6km，占地面积为160亩。工程规模为日处理污水5.0万.m³/d。本工程于2014年10月15日开工，2015年11月10日竣工并交付使用。

二、工程主要建设的内容

本单位工程量包括：蓄水池、池土建、池安装、出水展示池、水坝、护坡井字梁、湿地种植及1#管理房等8个分部工程。

三、工程特点

本工程是一条全长约4.6km，占地面积为160亩的河道；施工面积大，战线较长且大棚较多、工期短。施工配合和技术要求复杂、施工质量要求高等；具体体现在以下几点：

1.施工期间河道上游排水不止，全线也均无便道

由于本工程施工战线较长、施工面积大，上游排水不止，施工段均无便道机械、材料无法进入施工现场；针对此种情况，我们采用在上游截流（闸坝拦蓄河水，在施工段闸坝上游右侧溢流井处开口，将上游污水处理厂排水引流至右侧污水管道绕过施工段进行排放）的方式；同时在沿线整修便道，边碾压边推进的方法，给工程节省了成本，又给工程施工顺利进行创造了条件，从而保证了工程的正常运行。

2.施工期与“南水北调工程”相互交错

“南水北调工程”在未提前通知及不顾建设局和本工程承包单位的劝阻下，对本工程KK77桩处往下游开始强行开挖沟槽，在多次协调未果的情况下，我项目部不等、不靠、跳过该段的施工面，进行施工，缩短了耽误的工期，受到了甲方领导的称赞。直到KK83桩处在建设局和项目部的协调下被迫停止施工，从对方做出改变其施工路线的决定，但“南水北调工程”已开挖面的施工面对本工程造成极大的影响，施工成本给我方造成很大损失。

3.施工工期因建设单位原因受到严重影响

本工程在施工中由于工程合法手续不健全，发生了不可预见的问题，于2014年12月下发了停工通知书，并在建设单位的主持下召开了3次工程会议、1次专家论证会，其中第三次关于工程总投资消减事宜的会议，因在2015年4月22日才达成一致；促使施工工期缓慢，而与为防止泄洪而召开的专家论证会，由于建设单位的土地征用一直没有落实到位，严重延长了施工工期。

4.周围环境复杂

本工程因土地征用问题当地民众阻止我方施工，导致停工待料；针对此种情况，项目部积极与建设单位与当地政府沟通，在建设单位的协调下得以解决，但给我们造成了施工成本的增加及工期延长。

5.工程量大、配合面广

由于本工程的土建和安装工程量大、工期比较紧，所以常常发生土建及安装同期施工的现象，出现大面积的、多专业、多人数同时施工的场面。针对此种状况，我们做好详尽周密的施工计划和组织安排的同时组织足够的人力和物力，并且认证做好内部统筹，积极加强外部协调，为确保工程顺利的实施奠定了坚实的基础。

6.技术要求高、交叉作业多

本工程在施工过程中多次出现大面积、多人员同时赶工、交差施工，在抢抓工期、确保安全的前提下，针对不同的施工作业面，面对交错复杂的各种专业工序，我项目部施工管理人员深入现场实地查看，仔细研究科学统筹做到了布局美观、走向合理，体现了较高的统筹管理水平和专业技术以及施工班组过硬的技术素质和丰富的施工经验。同时抓紧配合各方工作，穿插施工充分协调好各工序的衔接工作，抢时间、争进度、保质量、保安全，力争在最短的时间内为工程的顺利开展创造有利条件。

四、工程施工情况与进度

工程在建前期，在公司上下一致的努力下，整体运作良好，工程从安全，质量，进度等各方面呈现良好趋势，但是在原材料一项重要环节，在材料进场过程中，对其材料的审核验收关系到工程安全、进度等重大环节。（材料常出现的问题：1，材料与原设计图纸不符。参照图纸逐一检验，确保材料的无误性；其次原材料在加工生产过程中公司加大力度对其进行监督以确保材料的正确生产为之后的不必要麻烦做好保证。2，原材料进场相应资料不完善。建议在配发材料过程中，组织相应资料人员准备相应资料随车配发。3，做好图纸会审，原图设计的常理见识可能有时会与现场安装生产相冲突，造成后期现场变更，误工误时。

在基础施工中，天气（每逢暴雨，河道右侧污水管道承受不了整个寿光市的雨水排放，导致施工段多次被淹。）等不可抗拒因素，是影响整体工程顺利完工的最大的绊脚石，为此现场经理部根据现场实际情况，合理安排施工进度、编制切实有效的进度赶超制度措施，确保工程进度可控，在项目部人员及甲方、监理共同协作下，本工程2015年11月进行了竣工验收。

五、工程质量安全控制及管理

1、项目部坚决贯彻实施甲方监理下发的各种质量管理文件，牢固树立“质量第一、预防为主“的思想。

2、项目部有保证工程质量的管理机构和制度，有专人负责施工质量检测核验记录，并认真做好施工记录和隐蔽工程验收签证记录，整理完善各项技术资料，确保施工质量符合要求。

3、进行经常性工程质量知识教育，提高工人操作技术水平，在施工到关键性的部位时，不技术人员在现场进行指挥和技术指导。

4、施工现场工程质量管理必须按施工要求抓落实，保证每道工序和施工质量符合验收标准。坚持做到自检自查，把好质量关，不符合要求的不处理好坚决不进行下一道工序施工。

5、隐蔽工程施工前，必须经过质检员、建设单位代表或监理单位代表验收后，方可进行工程隐蔽。

6、严格把好材料质量关，不合格的材料不准使用，不合格的产品不准进入施工现场。

六、存在问题

1、由于施工场地较窄，物料堆放场所有限，不方便施工布置。

2、现场作业的工人都是本地人，回家食住，下点小雨或天气冷就不来工地，延缓了工程施工进度。

3、作业班组现场作业人员偏少，不能满足施工进度需要。

七、自我评价

本工程在整个施工过程中，编制施工方案，做好技术交底，加强施工技术管理工作，实行质量安全目标责任制，做到有计划地进行施工，合理安排人力、物力，同时密切与现场甲方和监理等部门联系，听取合理意见，是施工中出现的问题能及时处理，有效的控制了质量安全隐患。是工程在有关部门的大力支持和配合下，安全质量得保证，工程任务顺利完成。

在新的一年里，应建成一条理念新、质量优、环境美、具有特色湿地工程，实现规范化管理，新理念设计环保型工程施工，全优良品质的典型示范工程目标，充分体现“以人为本”发扬企业文化，坚持全面协调、可持续的发展观，结合工程项目施工管理，建立健全工程各项管理及监管制度，层层分明，明确责任、权利和义务，加强员工的思想教育，发扬传统文化，体现“人生观”和“价值观”的思想，对员工定期培训，提高业务水平和管理能力，做到一专多能的复合型的施工人才，才能增加项目部的管理效能，才能实现总体工程施工的各项要求实施，从而达到总体目标。

在施工中，由于工期紧、任务重，难免会发生不可预见的问题，包括（拆迁、土地的征用、材料、工程施工、自然灾害）等问题，这就要求项目经理及成员具备的综合素质及协调组织能力和预见性，首先要了解当地的风土人情及市场信息，搞好当地政府职能部门的关系，依托政府协调好民众关系利用当地能人巧匠为项目服务，多快好省的完成施工任务

浅谈人工湿地污水处理技术 篇7

关键词：人工湿地,污水处理,机理技术

湿地是介于陆地和河水之间的产物, 是地球表层的组成部分之一, 具有复合型的生态系统, 对调节生态环境有十分重要的作用。

随着我国对湿地了解的不断加深, 我国对于湿地的开发和利用也越来越多, 是世界上对于湿地保护和利用较好的国家。在湿地的开发和利用时应注意水污染, 如不能有效的防治, 则会给建成后的湿地带来一定的问题。

1 人工湿地的概念及分类

(1) 人工湿地的概念。人工湿地是指由人工建造或控制运行的类似于沼泽的地面, 将污泥、污水合理加入到人工建造的湿地上, 污水和污泥沿一定的方向流动, 利用植物、微生物、土壤等的物理、化学、生物的共同作用, 对污水有效处理的综合系统。

(2) 人工湿地的分类。人工湿地按湿地中的植物可分为:沉水植物系统、浮游植物系统和挺水植物系统;按污水在湿地中的水位不同分为:潜流型人工湿地和自由水面人工湿地;按污水在湿地中水流方向不同分为:垂直流人工湿地和水平流人工湿地。

(3) 人工湿地植物。人工湿地的植物在湿地系统中起着至关重要的作用。按照应用的类型可分为:草皮植物、地被植物和观花植物等;按照生长环境可分为:水生生物、沼生生物和湿生植物;人工湿地系统中最常见的植物通常有:芦苇、荷花和美人蕉等。为更好的发挥人工湿地处理系统的作用, 应对人工湿地内种植的植物进行合理挑选, 适应当地的气候条件和污水特征。

2 人工湿地的去污机理

2.1 人工湿地去除有机污染物

人工湿地对于有机物的去除能力较强。污水中的有机物可分为溶解性有机物、不溶性有机物和颗粒性有机物。有机物通过植物的根系的微生物吸附, 经过同化或异化作用后, 得到去除。同时, 植物根系对氧的释放使污染物被植物和微生物吸收, 且可以通过硝化、反硝化和吸附等作用增大去除率。不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用, 可以被微生物利用。污水中大部分有机物被异氧微生物转化为微生物体、二氧化碳和水, 通过定期的基质更替和对植物的更换使有机体从湿地系统中去除。

2.2 人工湿地去除氮

污水中的氮包括两种形式:无机氮和有机氮。无机氮是指氨氮, 硝酸盐和亚硝酸盐;有机氮指的尿素, 嘧啶和嘌呤。通过研究证实, 人工湿地系统对废水中氮的去除, 主要是通过过滤、沉淀、吸收、挥发和反硝化等方式。人工湿地中的基质介质可以通过离子交换、吸收和过滤等方式对废水中的氮进行去除。

2.3 人工湿地去除磷

磷在废水中的存在形式通常为两种:活性磷和非活性磷。去除人工湿地水中的磷主要是通过生物吸收、吸附基质吸收和微生物累积等方式来完成的。

2.4 人工湿地去除重金属

工业废水、生活污水和油砂废水含有重金属离子较多。人工湿地对含有重金属的污水也有一定的去除能力。人工湿地去除水中的重金属离子主要是通过土壤胶体颗粒吸附、悬浮颗粒沉降和植物吸收等方式完成对污水中重金属的去除。

2.5 人工湿地去除悬浮物

污水中的悬浮物含有大量的污染物, 有效的对悬浮物进行处理, 会提高整个水体的去除效率。人工湿地去除悬浮物是通过微生物生长、基质过滤和沉淀等方式完成的。

3 人工湿地污水处理技术的优缺点

3.1 人工湿地污水处理技术的优点

(1) 运营维护成本低。人工湿地污水处理系统与传统的污水处理工艺相比, 具有建设成本低, 运行费和维护费用低的优点。因此, 人工湿地对我国的污水进行集中处理, 相对传统工艺可以减少一大部分的资金投入和运行费用。

(2) 人工湿地污水处理系统具有针对性和多样性。人工湿地污水处理技术主要包括人工基质和水生植物两部分。第一部分由土壤和砂砾等组成, 不同的基质对污水的处理效果不同。第二部分是通过植物对污水进行净化处理, 例如芦苇、美人蕉等植物对不同水质的污水处理效果也是不同的。因此, 对于这两部分的作用应充分了解后, 合理的搭配使用才能更加具有针对性, 使污水达到最佳的处理效果。

(3) 绿化环境。自然湿地和人工湿地内种植的各类水生植物可以绿化环境。当人工湿地内种植的生物达到一定的规模后, 相当于增加了城市的绿化面积, 对环境的保护起到积极作用, 且可以成为城市的一个景观, 作为旅游用途使用。

3.2 人工湿地污水处理技术的不足

(1) 受季节影响大。人工湿地中种植的水生生物很大程度上决定污水处理效果的好坏, 而水生生物的生长时具有季节性的。因此, 季节对人工湿地处理系统的影响十分明显, 直接决定人工湿地系统能否对污水有效的处理。另外, 在北方地区, 冬季的气温较低, 会使人工湿地中的水产生冰冻的现象, 这会直接影响人工湿地的正常运行和降低人工湿地对污水的处理效果。

(2) 占地面积大。人工湿地对污水的处理效果好坏还有一个重要的因素, 那就是人工湿地的占地面积。当人工湿地面积越大时, 污水处理的速度和处理效果会大大提高。当人工湿地面积越小时, 污水处理的时间也会比原来长, 造成处理速度慢的情况。

(3) 容易出现饱和现象。人工湿地能够有效去除水中的污染物, 但是随着人工湿地使用时间的增长, 会造成人工湿地的污水中累积大量的污染物, 超过的人工湿地设计时的处理能力和水体自然的净化能力, 造成人工湿地运行不正常, 无法有效的对污水进行处理。

4 展望

人工湿地生态系统在污水处理中的应用证明, 其具有投资少、操作简单、维护方便等优点, 且符合国家的节能环保政策, 应用前景十分广阔。目前, 我国对于人工湿地技术的研究也越来越多, 希望进一步的提高人工湿地系统对污水的处理效率, 优化改良现有的技术参数, 保证长期运行的可靠性。

参考文献

[1]赵振国, 刘丽.人工湿地污水处理技术研究进展[J].东北水利水电, 2011 (06) .

[2]李川, 李秋红.人工湿地污水处理系统研究[J].甘肃水利水电技术, 2009 (02) .

[3]王淑君, 黄章富.论人工湿地污水处理技术的研究与应用[J].现代农业科技, 2009 (07) .

人工湿地污水处理工程技术规范 篇8

关键词：耐寒植物；人工湿地；净化效果；季节变化

中图分类号： X52文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）09-0351-03

收稿日期：2013-12-10

基金项目：江苏省高校自然科学研究计划（编号：11KJD610002）。

作者简介：万蕾（1981—），女，山东烟台人，博士，副教授，主要从事水环境污染防治与生态修复方面的研究。E-mail：hjwanl@163.com。人工湿地污水处理系统是一种低投资、低能耗、效果好的处理与利用污水的系统工程，是在长期应用天然湿地净化功能基础上发展起来的生态处理技术[1]。该系统已被大量用来处理生活污水、工业废水、矿山废水、农业废水、垃圾填埋场渗滤液、高速公路暴雨径流和富营养化水体等[2-6]。人工湿地在运行时不可避免受到各种因素的影响，如湿地结构类型，水力负荷和污染负荷，植物的生长状况，湿地的地理位置和氣温变化，运行方式等，其中气温是一个相当重要的因素。植物是人工湿地的重要组成部分，在系统中起关键作用。植物的生长具有季节性，导致人工湿地的处理效果也呈现季节性，即在植物生长旺盛期湿地处理效果好，而植物枯萎和死亡期处理效果变差。尤其在我国北方地区，冬季大部分植物死亡或进入休眠期，春季植物生长缓慢，这2个季节人工湿地的运行效率相比夏秋季低很多，特别是氮、磷等污染物的去除率偏低，限制了人工湿地工艺在冬季寒冷地区的推广应用[7-8]。

通过采取一定措施，在低温下人工湿地对污水仍有较高的处理效果。刘学燕等在冬季低温条件下进行了潜流式人工湿地处理官厅水库微污染地表水的研究，结果表明，通过采用隔离层保护，人工湿地对微污染地表水仍然有较好的净化效果[9]。张建等在山东淄博考察了冬季潜流式人工湿地对污染河水的处理效果，采用覆盖地膜保温措施后，NH4+-N平均去除率上升到67.6%，化学需氧量（COD）平均去除率提高到46.6%；且床体内污水温度比无地膜覆盖的高2～6 ℃；微生物的活性也得到提高[10]。但采取保温措施需要消耗人力、物力和财力，并且容易产生二次污染[11]。若能筛选具有净化能力的耐寒植物，植物一年四季能正常生长，这样既能保证人工湿地的处理效果，又能避免产生额外的消耗和二次污染。本研究以耐寒西伯利亚鸢尾（Iris sibirica）、花叶麦冬（Ophiopogon japonicus）为人工湿地的主要植物，探究2种植物对污水处理效果的季节变化，为人工湿地净化能力的持效性提供理论指导与技术支持，为人工湿地在北方地区的应用及植物选择提供参考。

1 材料与方法

1.1试验装置

人工湿地长2.5 m、宽0.6m、深0.5m，并做好防渗措施。进水端采用多孔隔板与主处理区分隔，防止出现布水不均现象，进水方式采用推流式；在出水端打孔以控制水深，装置示意图见图1。主处理区填料由粒径2～3 cm和0.2～0.5 cm的2层砾石（各20 cm厚）组成。设置2个试验组，分别种植耐寒植物西伯利亚鸢尾（以下简称鸢尾）和花叶麦冬（以下简称麦冬），各设1个平行样，自然光照，水力停留时间2 d，水力负荷0.3 m3/（m2·d），试验期间植物生长正常。

1.2试验用水

以C6H12O6、NaNO3、KH2PO4作为碳源、氮源和磷源模拟污水，并投加少量花园土保证植物生长对微量元素的需求。进水总氮浓度15～25 mg/L，总磷浓度1～2 mg/L，有机质浓度40～100 mg/L。

1.3分析方法

于2012年5月，启动人工湿地系统，植物开始驯化，待植物正常生长后，7月正式开始试验，试验周期从2012年7月至2013年6月（2013年1月水体完全结冰至2月底，停止运行），选取春、夏、秋、冬的代表性月份（4、7、10、12月）进行分析，每天记录气温变化。在湿地出水端设置采样点取样，采样后即带回实验室测定。总氮的测定采用标准过硫酸钾氧化-紫外分光光度法，总磷的测定采用钼酸铵分光光度法，高锰酸盐指数的测定采用酸性高锰酸钾法。试验结果取相同植物组的均值进行分析。

2结果与分析

2.1总氮去除率的季节变化

人工湿地对总氮的去除率随时间及温度的变化见图2。从图2可以看出，试验启动初期，无论是鸢尾湿地还是麦冬湿地对总氮的去除率均较高，分别为67%、64%， 随着试验的进

行，去除率有所下降。但到了10月中下旬，平均气温在15 ℃左右，总氮的去除率达到最高水平。从10月底至12月底，总氮的去除率一直维持在较低水平，当气温在5 ℃左右时，2种湿地对总氮的去除率保持稳定，在40%左右；当气温降低至0 ℃左右（甚至到最低温-6 ℃），麦冬湿地对总氮的去除能力下降为25%，而鸢尾保持在40%左右。到了春季，随着气温的升高，2种植物湿地对总氮的去除率呈现波动上升的趋势。由图2还可看出，夏、秋、冬季鸢尾湿地的去除率均高于麦冬，春季2种植物对总氮的去除效果相当。试验期间，麦冬湿地对总氮的去除率：夏季≈春季>秋季>冬季；鸢尾湿地对总氮的去除率：夏季>春季>秋季>冬季，夏季、春季、秋季去除率相当，平均值分别为58%、55%、53%，冬季为43%。

2.2总磷去除率的季节变化

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从图3可以看出，与总氮相同，试验启动初期，无论是鸢尾湿地还是麦冬湿地对总磷的去除率均较高，可以达到93%左右，随着试验的进行，去除率有所下降，麦冬的下降趋势大于鸢尾。到了秋季，虽然气温下降，但2种植物对总磷的去除率维持在一个较高的水平，整个秋季去除率均保持在81%以上。冬季，麦冬的去除率持续下降，而鸢尾对总磷的去除率维持在50%左右。春季，随着气温的回升，2种湿地对总磷的去除率缓慢升高。总体来说，2种湿地对总磷的去除率：秋季>夏季>春季>冬季。

2.3有机质去除率的季节变化

从图4可以看出，2种湿地对有机质的去除能力基本相当，随着温度下降，去除率下降。试验期间去除率均在35%以上，麦冬平均去除率为66%，鸢尾为68%。在12月下旬，由于进水有机质浓度升高，可能由于碳氮比的升高，去除率有所提高。2种湿地对有机质的去除率：夏季>秋季>春季>冬季。

2.4季节变化对污染物去除率的影响

大量研究表明，水生植物对湿地中污染物的去除有很大影响，有植物的人工湿地对总氮、总磷及有机物的去除效果明显高于无植物湿地[12-13]。植物生长受季节变化影响，西伯利亚鸢尾和花叶麦冬属于耐寒植物，在冬季（-5 ℃以上）能够

安全过冬，一年四季均能发挥较好的净化效果。人工湿地系统对总氮的去除主要通过植物的吸收以及细菌的硝化和反硝化作用[14]，虽然植物的吸收只占一小部分[15]，但湿地植物的生长状况对总氮的去除具有决定作用。夏季，鸢尾、麦冬对总氮的去除率分别为58%、53%，冬季为43%、33%，去除率分别下降了25.9%、37.7%。平均气温降到10 ℃以下时，麦冬的去除率明显下降。通过分析气温与总氮去除率的相关性发现，麦冬与气温的相关性高于鸢尾，说明鸢尾的净化能力受季节变化影响较小。经单因素方差分析（F检验），鸢尾对总氮的去除效果受季节影响差异不显著（P>0.05）。人工湿地对磷的去除主要靠基质的吸附作用[16]，气温在10 ℃以上时，气温变化及不同的植物对总磷的去除率影响较小；气温在10 ℃以下时，总磷的去除率明显下降，但12月仍能保持最低去除率在30%以上。说明植物对磷具有一定的摄取作用，而且水温降低，使水的流动性减缓及微生物活性减弱，可能影响基质的吸附效果。人工湿地对有机质的去除，主要靠填料吸附、微生物分解吸收、植物吸收等相互作用来完成。当气温在 10 ℃ 以上时，2种植物对有机质的去除率均在64%以上，气温降到5 ℃以下时，有机质的去除率明显下降，但12月仍能保持最低去除率在35%以上。雒维国等的研究结果表明，温度高于 4 ℃，NH4+-N的硝化作用增加，湿地脱氮效果增强；温度高于 8 ℃，微生物对有机物的分解利用加快，COD去除率上升；总磷和悬浮物（suspended solid，SS）的去除效果受温度影响较小[17]。本研究结果与其相近，但总磷的去除效果与温度的关系有待进一步研究。综上所述，气温在10 ℃以下时，植物的净化能力受到影响，气温在5 ℃以下时，影响较为明显。

2.5不同植物对污染物去除效果比较

不同种类湿地植物对人工湿地系统的污水净化效果存在一定差异。人工湿地净化效果与水流条件、水力负荷、污染负荷及基质种类等都有很大关系，不同植物的净化效果难于比较。本研究采用的2种植物对湿地进水的总氮、总磷及有机质均有较好的去除作用，试验期间，鸢尾对總氮、总磷、有机质的平均去除率分别为53%、75%、68%；麦冬对总氮、总磷、有机质的平均去除率分别为47%、68%、66%。不同季节鸢尾湿地对总氮、总磷及有机质的平均去除率均高于麦冬（表1），经单因素方差分析（F检验），冬季麦冬和鸢尾对总氮、总磷的去除率差异显著（P<0.05），其他季节差异不显著。表1不同季节鸢尾和麦冬对污染物去除率的比较污染物去除率

3结论与讨论

试验期间，2种耐寒植物人工湿地对污染物具有较稳定的去除效果。麦冬湿地对总氮的去除率：夏季≈春季>秋季>冬季，鸢尾湿地：夏季>春季>秋季>冬季；2种湿地对总磷的去除率：秋季>夏季>春季>冬季；2种湿地对有机质的去除率：夏季>秋季>春季>冬季。

污染物的去除效果受季节变化的影响，气温降低，去除率下降。在冬季，2种湿地植物均能保持较高的净化效率，对污染物的去除率均能达到30%以上。气温在10 ℃以下时，植物的净化能力受到影响，气温在5 ℃以下时，影响明显。

鸢尾的净化能力受季节变化影响比麦冬小，可作为人工湿地低温运行的选择物种。不同季节鸢尾湿地对总氮、总磷及有机质的平均去除率均高于麦冬，尤其在冬季，鸢尾对总氮、总磷的净化能力明显高于麦冬，具有显著差异。

人工湿地在低温条件的运行，应从湿地本身的组成、结构进行优化，如改变运行方式、选用优质填料、选用耐寒植物等，而不能一味增加湿地外部的处理措施，从而降低湿地的价值，影响人工湿地的推广应用。

参考文献：

[1]徐新华，吴忠标 .环境保护与可持续发展[M]. 北京：化学工业出版社，2000.

[2]谢龙，汪德爟. 花叶芦竹潜流人工湿地处理生活污水的研究

[J]. 中国给水排水，2009，25（5）：89-91.

[3]赵兰，辜夕容，邢新婷. 3种植物对人工模拟三峡库区富营养化水体的净化研究[J]. 西南大学学报：自然科学版，2010，32（7）：113-118.