人工濕地污水處理技術(shù)

人工濕地就是人們模擬天然濕地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能而建造得、可控制運(yùn)行得濕地系統(tǒng)，用

以對(duì)受污染水進(jìn)行處理得一種工藝，由圍護(hù)結(jié)構(gòu)、人工介質(zhì)、水生植物等部分構(gòu)成。當(dāng)水進(jìn)

入人工濕地時(shí)，其污染物被床體吸附、過(guò)濾、分解而達(dá)到水質(zhì)凈化作用。

人工濕地污水處理系統(tǒng)所針對(duì)得污染物（環(huán)境影響主力因子）主要為氮、磷、懸浮物［SS）、

有機(jī)物（BOD、COD）、重金屬等。

懸浮物得去除:懸浮物（SS）得去除主要通過(guò)基質(zhì)得過(guò)濾、污泥沉淀及根系附著來(lái)完成。

為防止在進(jìn)水口附近發(fā)生堵塞,進(jìn)水前應(yīng)設(shè)置預(yù)處理以降低總固體濃度,

一般設(shè)置沉淀池即可。

有機(jī)物得去除:微生物在具有巨大比表面積得土壤顆粒表面形成一層生物膜，當(dāng)污水流經(jīng)

土壤顆粒表面時(shí),不溶性得有機(jī)物通過(guò)基質(zhì)得沉淀、過(guò)濾與吸附作用被截

留，然后被微小生物利用;可溶性有機(jī)物則通過(guò)植物根系生物膜得吸附、吸

收及微生物得代謝過(guò)程而被分解去除。

氮、磷得去除:污水中得氮包括無(wú)機(jī)氮與有機(jī)氮。無(wú)機(jī)氮包括氨氮、亞硝酸鹽與硝酸鹽;

有機(jī)氮包括尿素、氨基酸、喋吟與啥咤。其去除途徑包括基質(zhì)得吸附、

過(guò)濾、沉淀、揮發(fā)、植物得吸收與微生物硝化、反硝化作用。

污水中得磷包括有機(jī)磷與無(wú)機(jī)磷。其去除途徑主要包括微生物同化、基

質(zhì)吸附、植物吸收及污泥沉淀。工程實(shí)際及理論研究均表明，污水中磷得

去除就是以基質(zhì)吸附及污泥沉淀為主。

重金屬得去除:金屬離子去除機(jī)理主要有:植物得吸收與富集作用、土壤膠體顆粒得吸附、

懸浮顆粒得過(guò)濾與沉淀，人工濕地對(duì)污水中重金屬去除就是通過(guò)植物、微

生物、土壤基質(zhì)等組成成分共同起作用得。

流程：

1、當(dāng)工程接納城鎮(zhèn)生活污水及與生活污水性質(zhì)相近得其它污水時(shí)，基本工藝流程為:

污水f~置處理fAiMf后處理f艙或跚

穆處理

2、當(dāng)工程接納城鎮(zhèn)污水處理廠出水時(shí)，基本工藝流程為:

污水tAIM一>后媽排放或醐

污水中得大部分有機(jī)物最終被異養(yǎng)微生物轉(zhuǎn)化為微生物體、CO2、甲烷與水、無(wú)機(jī)氮、無(wú)

機(jī)磷。

負(fù)荷計(jì)算:人工濕地得表面積設(shè)計(jì)應(yīng)考慮最大污染負(fù)荷與水力負(fù)荷，可按CODcr表面負(fù)

荷、水力負(fù)荷、TN表面負(fù)荷、NH4+-N表面負(fù)荷、TP表面負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，應(yīng)取設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果

中得最大值，并校核水力停留時(shí)間就是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

進(jìn)水水質(zhì):宜控制COD<200mg/L,SS<80mg/L,

工藝形式:自由表面流、水平潛流、垂直潛流。其中自由表面流人工濕地由于占地面積

較大及存在一定得環(huán)境衛(wèi)生問(wèn)題,在實(shí)際污水處理工程中應(yīng)用較少。

1、水平潛流人工濕地:目前國(guó)際上采用較多得就是水平潛流人工濕地。

水面在人工濕地填料表面以下,水流從池體進(jìn)水端沿填料孔隙水平流向出水端得人工濕

地。

為地下水流濕地。廢水通過(guò)布水管道以水平滲透或垂直滲透形式通過(guò)填料，在水床最低位

運(yùn)行,床體表面種植處理性能好、成活率高得水生植物（蘆葦），凈化后得水體經(jīng)集水管道收集

排放。床底鋪防滲膜，可防止污染地下水。

BOD、COD等有機(jī)物與重金屬得去除率高，受氣候影響小,夏季無(wú)臭味、無(wú)蚊蟲(chóng)滋生，在寒

冷地區(qū)也可以正常運(yùn)行。

圖1、水平潛流人工濕地結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（a）平面圖（b）剖面圖

2、垂直流人工濕地

污水從人工濕地表面垂直流過(guò)填料層得人工濕地，分單向垂直流型人工濕地與復(fù)合垂直

流型人工濕地兩種。單向垂直流型人工濕地一般采用間歇進(jìn)水運(yùn)行方式，復(fù)合垂直流型人工

濕地一般采用連續(xù)進(jìn)水運(yùn)行方式。

污水從濕地表面縱向流向填料床底部，床體處于不飽與狀態(tài)。02可通過(guò)大氣擴(kuò)散與植物

傳輸進(jìn)入濕地系統(tǒng)。

該系統(tǒng)硝化能力較高，可用于處理氨氮含量較高得污水，但其處理有機(jī)物能力欠佳，控制

復(fù)雜，夏季易滋生蚊蠅，建造要求廟，故使用較少。

圖2、垂直流人工濕地結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（a）平面圖（b）剖面圖

垂直流人造濕地

3、表面流人工濕地

為自由水面濕地,廢水在濕地中形成一層地表流，以較慢得流速水平流動(dòng)，與自然濕

地極為相似。

污水直接暴露在大氣中，易導(dǎo)致污水中得細(xì)菌等污染物散播到大氣中而造成二次污

人工濕地二級(jí)處理主要設(shè)計(jì)參數(shù)

設(shè)計(jì)參數(shù)單位垂直流水平潛流

COD表面負(fù)荷NCODg/m2-d<20<16

水力負(fù)荷NqL/m2-d080W40

TN表面負(fù)荷NTNg/m2-d2、5-72、5-8

NH4+-N表面負(fù)荷NNHg/m2-d2、5-82-5

TP表面負(fù)荷NTPg/m2-d0、3-0、50、3-0、5

停留時(shí)間Td>2>3

池底坡度i%20、5NO、5

填料深度hmm800-1400700-1000

人工濕地深度處理主要設(shè)計(jì)參數(shù)

設(shè)計(jì)參數(shù)單位垂直流水平潛流

COD表面負(fù)荷NCODg/m2-d<20<16

2

水力負(fù)荷NqL/m-d<100-300<200-500

TN表面負(fù)荷NTNg/m2-d3-102、5-8

NH4+-N表面負(fù)荷NNHg/m2-d2、5-82-5

TP表面負(fù)荷NTPg/m2-d0、3-0、50、3-0、5

停留時(shí)間Td20、5

池底坡度i%20、520、5

填料深度hmm800-1400700-1000

防滲:人工濕地建設(shè)時(shí)，應(yīng)在底部與側(cè)面進(jìn)行防滲處理。

當(dāng)原有土層滲透系數(shù)大于10-8m/s時(shí)，應(yīng)構(gòu)建防滲層,一般采取下列措施:

1、水泥砂漿或混凝土防滲:磚砌或毛石砌后底面與側(cè)壁用防水水泥砂漿防滲處理.或采用

混凝土底面與側(cè)壁，按相應(yīng)得建筑工程施工要求進(jìn)行建造。

2、塑料薄膜防滲:薄膜厚度宜大于1.0mm,兩邊襯墊土工布,以降低植物根系與紫外線對(duì)

薄膜得影響。宜優(yōu)選PE膜，敷設(shè)要求應(yīng)滿(mǎn)足《聚乙烯(PE)土工膜防滲工程技術(shù)規(guī)范》等專(zhuān)業(yè)

規(guī)范要求。

3、黏土防滲:采用縱土防滲時(shí)，黏土厚度應(yīng)不小于60cm,并進(jìn)行分層壓實(shí)。亦可采取將縱

土與膨潤(rùn)土相混合制成混合材料，敷設(shè)不小于60cm得防滲層，以改善原有土層得防滲能力。

對(duì)于滲透系數(shù)小于ICMm/s,且有厚度大于60cm得土壤或致密巖層時(shí)，可不需采取其她防

滲措施。工程建設(shè)中,應(yīng)對(duì)濕地底部與側(cè)壁60cm厚度范圍進(jìn)行滲透性測(cè)定。

人工濕地填料:應(yīng)能為植物與微生物提供良好得生長(zhǎng)環(huán)境，并具有良好得透水性。填料安

裝后濕地孔隙率不宜低于0、3。常用填料有石灰石、礦渣、蛭石、沸石、砂石、高爐渣、

頁(yè)巖等。

人工濕地植物選配:常用得植物有蘆葦、香蒲、莒蒲、旱傘草、美人蕉、水蔥、燈心草、

水芹、菱白、黑麥草等。

人工濕地植物得選擇宜符合下列要求：

1根系發(fā)達(dá),輸氧能力強(qiáng)；

2適合當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境