【文章內(nèi)容簡介】 發(fā)生強烈的反硝化脫氮作用。 本工程中 由于在人工濕地前設(shè)有水解酸化預(yù)處理部分，進水水質(zhì)可生化性好，故可將人工濕地 前部分 設(shè)為水平潛流式 ，發(fā)揮反硝化脫氮作用。表面流人工濕地進水在初始部分（沉降區(qū)）發(fā)生大量的絮凝、沉降，大約可以去除80%的總懸浮物；水力停留時間達到 2d 后，各種水生藻類開始生長，引起 pH 值變化，促進沉水植物的生長，可以促進氨氮揮發(fā)、磷的沉降在；表面流人工濕地末尾部分（植被凈化區(qū)）中， NO3N 去除率可以達到 90% 。因此本工程中可將人工濕地后部分設(shè)為表面流式 ，且 經(jīng)反硝化脫氮后的污水更有適宜植物生長 。 選擇先潛流式再表流式的工藝有利于保證出水水質(zhì)達標。 1）建設(shè)條件和原則 人 工濕地污水處理工程設(shè)計應(yīng)遵循的原則，除 人 工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范外 ，還應(yīng)符合其它國家強制執(zhí)行的法律、法規(guī)、標準；應(yīng)符合清潔生產(chǎn)、資源綜合利用的要求；選擇設(shè)施穩(wěn)定、可靠、安全運行，易于操作、降低運行費用的要求等。 人工濕地建設(shè)在水源地周邊有集中排放污水、污水流量不大、污染物質(zhì)單一的區(qū)域，通過人工濕地處理后達到污水排放標準，對水源地水質(zhì)不造成破壞。 2） 工程場址選擇 人 工濕地 場址選擇 應(yīng) 符合當(dāng)?shù)爻擎?zhèn) 總體發(fā)展規(guī)劃和環(huán)保規(guī)劃的要求，符合當(dāng)?shù)厮廴痉乐?、水資源保護和自然生態(tài)保護的要求，還應(yīng)綜合考慮交通、土地權(quán)屬、土地利用現(xiàn)狀等因素。 工程 選址 應(yīng)盡量選擇自然坡度為 0%～ 3%的洼地或塘，以及經(jīng)濟價值不高的荒地 ，還應(yīng)考慮 不受洪水、潮水或內(nèi)澇的威脅 。 除此之外，還 應(yīng)滿足的管理要求和技術(shù)條件，以及需要考慮的因素，包括對周圍區(qū)域的影響、對分期建設(shè)的影響、對地質(zhì)條件的要求等。 工程濕地選擇布設(shè)在有集中污 水產(chǎn)生且周邊有一定污水容納能力的庫周、河道兩岸二級保護區(qū)范圍內(nèi)。 3） 總平面 及高程 布置 人 工濕地 總平面布置的原則是保證設(shè)施運行 穩(wěn)定、維修方便、經(jīng)濟合理、安CPIDI 江津區(qū) 杜市鎮(zhèn)石龍水庫 飲用水源地保 護工程設(shè)計方案 中國醫(yī)藥集團重慶醫(yī)藥設(shè)計院 10 全衛(wèi)生。生產(chǎn)管理建筑物和生活設(shè)施宜集中布置，可設(shè)置綠化帶或人工濕地區(qū)，與處理構(gòu)筑物保持一定距離。高程布置的規(guī)定原則是充分利用原有地形、重力流，以及讓工程中各單元的景觀協(xié)調(diào)。人工濕地在滿足污水凈化功能的前提下，可進行濕地景觀建設(shè)，與城市的風(fēng)景建設(shè)相結(jié)合，建成集污水處理與觀光、休閑娛樂為一體的旅游場所，使自然與人類生活環(huán)境有良好的結(jié)合點。 4） 人工濕地面積 為了保證水質(zhì)處理達到標準，設(shè)計的人工濕地要保證一定面積。面積的大小根據(jù)排污水量、污染物質(zhì)種類和含量 ，以及水源地保護區(qū)域具體情況確 定。 5）人工濕地設(shè)計標準 根據(jù)人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范以及水源地水質(zhì)保護要求，經(jīng)人工濕地處理排放的水質(zhì)不能低于所保護水源地水質(zhì)。多數(shù)情況最好選擇水平潛流或垂直潛流混合應(yīng)用，表面流人工濕地雖有投資省、運行費用低、操作簡便等優(yōu)點，但也有負荷低、去污能力有限等缺點，且表面流人工濕地的運行受自然氣候條件影響較大，夏季易滋生蚊蠅，產(chǎn)生臭味而影響濕地周圍的環(huán)境。因此，在本工程中選擇一級人工濕地為水平潛流式，二、三級人工濕地為自由表流式。 6） 人工濕地建設(shè) 原則 人工濕地的景觀建設(shè)應(yīng)遵循統(tǒng)一、和諧、自然、均衡的原則。 植物的選擇。以培育地方性、鄉(xiāng)土化的耐水性植物或水生植物為主 ； 同時高度重視濕地的歸化植被群落。 濕地植物配置、微生物降解等要從污水所含污染物的特點出發(fā)，有針對性的選擇植物種類和降解微生物。 盡量采用自然化設(shè)計。人工濕地植物搭配如地被、花草、低矮灌叢與高大樹木的層次和組合 ,應(yīng)盡量符合濕地自然植被群落的結(jié)構(gòu) ,少量采用幾何式造景 。在濕地生態(tài)敏感區(qū)引入天然植被要素 ,設(shè)置自然式植物造景 ,轉(zhuǎn)變養(yǎng)護方式 ,培育自然緩坡草地 ,形成擬自然的濕地群落。 適空原則。濕地植物種植時 ,預(yù)先須考慮水面總體空間的安排 ,并根據(jù)實際情況進行調(diào)整 ,即達到在一定水體區(qū)域面積范圍內(nèi)種植適當(dāng)數(shù)量的濕地植物并使整個濕地植物群落光合作用正常、茁壯健康生長。計算濕地的表面積 ,包括濕地邊緣 ,每平方米可以種植 510 叢水下植物。 種植浮葉植物 水面的葉片所占面積一般不超過三分之一。 注意濕地邊緣植物配置。盡量不要把植物直接種植在土壤中或邊緣地帶 ,選CPIDI 江津區(qū) 杜市鎮(zhèn)石龍水庫 飲用水源地保 護工程設(shè)計方案 中國醫(yī)藥集團重慶醫(yī)藥設(shè)計院 11 用控制性種植的方式更有利 ,可通過預(yù)挖植槽、下墊薄膜等方式進行限制性栽植。 美學(xué)原則。美學(xué)原則包括變化與統(tǒng)一、協(xié)調(diào)與對比、韻律與節(jié)奏 三 方面。 7） 人工濕地工藝 目前廣泛應(yīng)用 的 透水性 人工濕地基質(zhì)主要有沙粒、沙土、土壤和石塊?；|(zhì)一方面為微生物的生長提供穩(wěn)定的依附表面 , 也為水生植物提供載體和營養(yǎng)物質(zhì) , 是濕地化學(xué)反應(yīng)的主要界面之一。污水通過濕地時 , 基質(zhì)通過吸收、吸附、過濾、離子交換或絡(luò)合等途徑去除污水的氮磷營養(yǎng)物質(zhì) , 酸堿度在其中起重要作用。 本項目人工濕地基質(zhì)直接采用項目區(qū)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的沙粒、石塊已經(jīng)當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有土壤。 植物根區(qū)微生物可以凈化水中污染物 , 甚至將有機物完全礦化。水生植物通過通氣組織的運輸 , 將氧氣送到根區(qū) , 從而形成根表面及附近區(qū)域的氧化狀態(tài) , 有機物在此被好氧微生物分解成 CO2和水 , 有機氮化物被硝化細菌硝化。好氧微生 物的活動促進了硝化 , 從而加強了濕地對重金屬的吸附。在濕地的還原狀態(tài)區(qū)域 , 有機物被厭氧菌分解發(fā)酵。好氧微生物采用人工培育方式獲得。 水生植物在人工濕地污水凈化中起重 要作用。香蒲、蘆葦、燈心草等適應(yīng)長期處于水飽和狀態(tài)基質(zhì)中生長的挺水 植物 , 自身具有較強的營養(yǎng)物質(zhì)吸附富集功能 , 與其周邊的原生動物、微生物形成各種小環(huán)境 , 為微生物的吸附和代謝提供了良好的生化環(huán)境 , 形成特殊的根際微生態(tài)環(huán)境 , 具有典型的活性生物膜的功能 , 對多種污染物有很強的吸收分解和富集能力 。浮水植物主要用于氮、磷去除和提高穩(wěn)定塘效率。植物的選擇十非重要 , 選擇時要注意 : ①耐污能力和抗寒能力強 , 又宜于本鄉(xiāng)土生長 , 最好以本鄉(xiāng)土植物為主 。 ②根系發(fā)達 , 莖葉繁茂 。 ③抗病蟲害能力強 。④有一定的經(jīng)濟價值 , 景觀價值。根據(jù)項目區(qū)實際，選擇蘆葦、菖蒲、燈心草 美人蕉、睡蓮、金魚藻 等作為人工濕地挺水 、沉水、浮水 植物。 工藝流程及說明 工藝流程 考慮到生活污水中的污染物濃度普遍不高，預(yù)處理只設(shè) 化糞池 ；因 SS 濃度相對高，為避免發(fā)生堵塞， 水平潛流 人工濕地 可置多孔 管 配水裝置 ，并定期取出填料清 洗，可有效防止堵塞；工藝流程如下： CPIDI 江津區(qū) 杜市鎮(zhèn)石龍水庫 飲用水源地保 護工程設(shè)計方案 中國醫(yī)藥集團重慶醫(yī)藥設(shè)計院 12 工藝流程說明 生活 污水 首 先經(jīng)化糞池 去除污水中懸浮性有機物 后再進入人工濕地進一步處理 ，以確保 人工濕地處理效果 及出水水質(zhì)達標 。 本次人工濕地系統(tǒng) 根據(jù)場地特征和出水水質(zhì)要求 采用 水平潛流與 自由表面流 組合 人工濕地運行 ，分 三 級 串聯(lián) 進行處理， 經(jīng)預(yù)處理的污水 在人工濕地的作用下去除剩余部份 COD、 BOD 和氨氮，最終 處理 達標后排放 。多孔管配水 自由表面流濕地 化糞池 出水 進水 水平潛流式濕地 自由表面流濕地 污水處理工藝流程圖 CPIDI 江津區(qū) 杜市鎮(zhèn)石龍水庫 飲用水源地保 護工程設(shè)計方案 中國醫(yī)藥集團重慶醫(yī)藥設(shè)計院 13 3 工藝流程參數(shù)設(shè)計 化糞池 根據(jù)水量核算，化糞池設(shè)計處理能力如下： 1化 糞池石龍寺農(nóng)戶設(shè)計污水量為： 11 m3/d，水力停留時間 48h，考慮未預(yù)見水量，池體有效容積 24m3。 2化糞池農(nóng)家 樂設(shè)計污水量為： 4 m3/d，水力停留時間 48h，考慮未遇見水量，池體有效容積 8m3。 人工濕地 根據(jù)水源地保護區(qū)域具體情況確定， 取最大可利用面積，一級平流潛流式及二、三級表流式人工濕地尺寸確定為， 總 長度 50 米，寬度分別為 4 米、 3米、 3 米 。 根據(jù) 人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范 ，表面流、潛流人工濕地進水水質(zhì)要求如下： 人工濕地主要設(shè)計參數(shù)如規(guī)范要求如下： 物去除效率 可參照 下 表中數(shù)據(jù)取值 ： CPIDI 江津區(qū) 杜市鎮(zhèn)石龍水庫 飲用水源地保 護工程設(shè)計方案 中國醫(yī)藥集團重慶醫(yī)藥設(shè)計院 14 根據(jù)規(guī)范，人工濕地參數(shù)設(shè)計步驟如下： 根據(jù)實際地形確定最大可用面積，確定長度、寬度尺寸； 表面有機負荷 量 值 根據(jù)實際情況折中選取； 估算出水水質(zhì)，依此校核處理效率是否合理；水力負荷校核 ； 根據(jù)期望的水力停留時間、流量確定濕地所需深度 。 主要參數(shù)表達如下： 表面 有機 負荷