人工濕地污水處理技術(shù)

一、人工濕地技術(shù)的比選優(yōu)勢(shì)

人工濕地技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于：1）可實(shí)現(xiàn)無動(dòng)力、無新投物料運(yùn)行，運(yùn)行過程中人為介入

較少，最大程度上降低了運(yùn)行成本和技術(shù)復(fù)雜性，適用于農(nóng)村地區(qū)對(duì)成本和技術(shù)的考量；

2）人工濕地可充分利用農(nóng)對(duì)的地形特點(diǎn)，因地制宜建設(shè)，也可利用農(nóng)村已有的水塘、澇池

等實(shí)施改造，簡(jiǎn)單易行，同時(shí)自身具有一定的景觀效果；3）體現(xiàn)了生態(tài)治水理念，采月人

工濕地治理源頭（生活點(diǎn)源和農(nóng)業(yè)面源）、支流、主流濕地回歸的系統(tǒng)工程，可共同構(gòu)建農(nóng)

村水污染防治綜合體系，最終還河流于自然。

二、人工濕地分類

在工程實(shí)踐中，通常按水流方式將人工濕地分為表面流型人工濕地、水平潛流型人工

濕地和垂直流型人工濕地。三種類型人工濕地的對(duì)比分析見表lo

表1三種人工濕地對(duì)比分析表

類型表面流型水平潛流型垂宜流型

水力負(fù)荷較低較高較高

有機(jī)物和重金屬

處理效果一般N、P去除效果好

去除效果好

系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單，季節(jié)影響大相對(duì)復(fù)雜相對(duì)夏雜

夏季有惡臭、滋生蚊夏季有惡臭、滋

環(huán)境狀況良好

蠅現(xiàn)象生蚊蠅現(xiàn)象

（1）表面流型人工濕地：污水在濕地內(nèi)呈推流式前進(jìn)，出水由溢流堰流出，水面始終位

于濕地填料表面以上，水深為03~0.5m。

(2)水平潛流型人工濕地：水流進(jìn)入濕地后，在根系層中沿水平方向緩慢流動(dòng)，出口處

穿孔管集水后溢流出水。

(3)垂直流型人工濕地：分兩種形式，一種是上部進(jìn)水，單向下行流，濕地底部出水;另

一種是通過中部隔斷裝置，實(shí)現(xiàn)上部進(jìn)水，強(qiáng)制水流先下后上，上部出水。

三、人工濕地技術(shù)設(shè)計(jì)人工濕地的設(shè)計(jì)應(yīng)在分析污水特征、環(huán)境現(xiàn)狀、出水水質(zhì)要求

的基礎(chǔ)上，先確定人工濕地類型，后進(jìn)行人工濕地工程設(shè)計(jì)。

3.1進(jìn)水水質(zhì)

污水水質(zhì)需通過現(xiàn)場(chǎng)凋查得到，但考慮到人工濕地處理能力和保障處理效果，進(jìn)水水

質(zhì)建議參照?qǐng)?zhí)行《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2005-2010)的有關(guān)規(guī)定，系統(tǒng)進(jìn)

水水質(zhì)應(yīng)滿足表2要求，不滿足表2要求的污水需考慮在人工濕地前增設(shè)預(yù)處理設(shè)施，

表2人工濕地進(jìn)水水質(zhì)濃度參考限值(單位：mg/L)

類型

BODSCODySSNH3-NTP

表面流型W50W125W100W10W3

水平潛流型W80W200W60W25W5

垂直流型W80W200W80W25W5

3.2面積設(shè)計(jì)

濕地面積計(jì)算是設(shè)計(jì)工作的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)工作中常采用兩種方法，具體如下：

方法一:依照《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范》(川2005—2010)確定的設(shè)計(jì)參數(shù)(見

表3),用B0D5有機(jī)負(fù)荷推算濕地面積,再用水力負(fù)荷、水力停留時(shí)間參數(shù)校核，最終確

定濕地面積。

表3方法一使用的設(shè)計(jì)參數(shù)

類型表面流型水平潛流型垂直流型

BODj負(fù)荷/(kg/linf，d)15?5080?12080?120

水力負(fù)荷/(m3/m2,d)<0.1<0.5<1.0

水力停留時(shí)間/d4?81?31?3

所需借用的有機(jī)負(fù)荷計(jì)算公式為：

_Ox（c。-6）x10"

O—一

水力負(fù)荷計(jì)算公式為：

hs/

A

式中：qos表面有機(jī)負(fù)荷，kg/m2d;Q設(shè)計(jì)水量，m3/d;CO進(jìn)水濃度，mg/L;

Cl出水濃度，mg/L;A濕地面積，m2;qhs表面水力負(fù)荷，m3/m2d。

方法二：依照《人工濕地污水處理技術(shù)導(dǎo)則》（RISN-TG006—2009）確定的設(shè)計(jì)參數(shù)

（見表4）,考慮當(dāng)?shù)氐淖畲笪廴矩?fù)荷和水力負(fù)荷，按人口當(dāng)量表面積、CODCr負(fù)荷、水力

負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，取三種設(shè)計(jì)中的最大值。

表4方法二使用的設(shè)計(jì)參數(shù)

設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)值

人口當(dāng)量表面枳/（m）人）三5

單床或小表面積介】,N20

COD(：r表面負(fù)荷/(g/nf,d)W16

最大日流量的水力負(fù)荷W40nim/(l或於40L/m2?d

3.3處理效果

工程實(shí)踐測(cè)定表明，人工濕地系統(tǒng)污染物去除率可達(dá)到表5中的統(tǒng)計(jì)數(shù)值，該去除率

亦可用作面積設(shè)計(jì)的計(jì)算因子。

表5人工濕地系統(tǒng)污染物去除率(單位：%)

類型

BOD5COD”SSNH3--NTP

表面流型40--7050?6050--6020?5035?70

水平潛流型45--8555?7550--8040?7070?80

垂直流型50--9060?8050--8050?7560?80

四、人工濕地建設(shè)

人工濕地建設(shè)以選擇有資質(zhì)的施工單位和制定科學(xué)的施工組織設(shè)計(jì)為前提，施工中應(yīng)

注意以下事項(xiàng)：

Q)場(chǎng)地清理階段，盡量在綜合利用的技術(shù)上做到挖填土方平衡,挖土可考慮用作表面

流型濕地的種植土、防滲黏土等。

(2)為保證整個(gè)濕地的均勻配水和控制水流路徑，中小型濕地系統(tǒng)進(jìn)口和出口可在整個(gè)

寬度上布設(shè)穿孔管或開槽岔管，進(jìn)水口岔管的安裝位置應(yīng)易于管理人員進(jìn)行水流調(diào)節(jié)和維

護(hù)管理。

(3)基質(zhì)選擇應(yīng)盡量就近取材，植物選擇應(yīng)優(yōu)先選擇本土物種。

五、人工濕地運(yùn)行

影響人工濕地凈化效果的因素很多，如進(jìn)水濃度、床體結(jié)構(gòu)、濕地植物、溫度、pH、

水力停留時(shí)間(HRT)、水力負(fù)荷等。結(jié)合實(shí)踐，運(yùn)行中逐需注意以下事項(xiàng)：

Q)實(shí)踐證明，濕地皿建成時(shí)，一般植物經(jīng)過三個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)才可與雜草競(jìng)爭(zhēng)。建議：1)

在春季或夏季，建立植物末的前三個(gè)月，用高于床表面5cm水深淹沒植物床，可有效控制

栽植后雜草的生長(zhǎng)⑵首次栽植植物即形成良好的覆蓋度，亦是有效控草的措施。

（2）濕地進(jìn)水后，檢查配水效果，配水應(yīng)均勻，不得有侵蝕和短流現(xiàn)象。日常檢查時(shí)，

主要是控制人工濕地水位。池內(nèi)產(chǎn)生短流時(shí)，可通過調(diào)節(jié)水位解決，如仍出現(xiàn)水位不穩(wěn)定

現(xiàn)象，應(yīng)考慮填料是否堵塞，必要時(shí)更換填料。

（3）做好冬季管理，建議：1）采取人工保溫措施。最筒單的方式是表面覆蓋，覆蓋材料

可就地取材，但應(yīng)盡量具有隔熱效果好、分解不會(huì)給系統(tǒng)帶來二次負(fù)荷、pH為中性、不

會(huì)堵塞濾床等特點(diǎn);此外，還有空氣加冰層（入凍前給濕地放水以結(jié)冰）、塑料大棚溫室等人

工保溫