污水處理廠尾水人工濕地處理工程設(shè)計方案.doc

溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)（北片）污水處理廠尾水人工濕地處理工程工程設(shè)計方案二零一三年八月溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)（北片）污水處理廠尾水人工濕地處理工程工程設(shè)計方案二零一三年九月工程設(shè)計方案目 錄第一章 總論11.1項目概況11.2設(shè)計依據(jù)11.3設(shè)計內(nèi)容2第二章 項目背景32.1區(qū)域概況32.2項目意義7第三章 水處理工藝選擇93.1污水深度處理常規(guī)工藝93.2人工濕地穩(wěn)定塘組合工藝103.3工藝確定14第四章 總體設(shè)計174.1總體設(shè)計理念174.2工程任務(wù)和規(guī)模174.3應(yīng)急設(shè)計184.4預(yù)期效果184.5設(shè)計特色18第五章 水處理設(shè)計195.1設(shè)計原則195.2水質(zhì)設(shè)計195.3水處理流程195.4水量平衡205.5平面與高程215.6填料與植物215.7水處理區(qū)域公共工程215.8水處理季節(jié)影響預(yù)測22第六章 生態(tài)與景觀設(shè)計246.1設(shè)計原則246.2形式設(shè)計246.3蘆葦設(shè)計246.4聲、色設(shè)計25第七章 工程設(shè)計267.1水處理工程設(shè)計267.2生態(tài)景觀工程設(shè)計307.3電氣設(shè)計33第八章 環(huán)境保護348.1環(huán)境效益348.2環(huán)境影響348.3環(huán)境保護措施358.4結(jié)論36第九章 投資概算379.1編制說明379.2投資概算389.3運行與維護費用419.4資金籌措41第一章 總論1.1項目概況（一）項目名稱：溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)（北片）污水處理廠尾水人工濕地處理工程。（二）項目建設(shè)單位：溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)開發(fā)建設(shè)實業(yè)有限公司。（三）項目設(shè)計單位：（四）項目建設(shè)地點：溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)（北片）U2地塊。（五）項目建設(shè)投資：1182.69萬元。（六）項目主要目標(biāo)：利用人工濕地穩(wěn)定塘組合工藝處理溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)（北片）污水處理廠尾水，出水達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中規(guī)定的一級A標(biāo)準(zhǔn)及以上；以蘆葦為主要植物元素構(gòu)建兼具水處理、生態(tài)、景觀、休閑功能的人工濕地園。1.2設(shè)計依據(jù)1、中華人民共和國環(huán)境保護法（1989年12月）；2、中華人民共和國水污染防治法（2008年6月1日）；3、城市節(jié)約用水管理規(guī)定（1988年12月）；4、國務(wù)院關(guān)于落實科學(xué)發(fā)展觀、加強環(huán)境保護的決定（國發(fā)200539號）； 5、浙江省生態(tài)省建設(shè)規(guī)劃綱要（浙政發(fā)200323號）；6、城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）； 7、國家環(huán)保部人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范(HJ2005-2010)；8、地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）；9、室外排水設(shè)計規(guī)范（GBJ50014-2006）；10、室外排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GBJ69-84）；11、泵站設(shè)計規(guī)范GB50265-2012；12、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB 50007-2002）；13、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2001）；14、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（CBJ10-89）；15、低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范（CBJ57-83）；16、園林設(shè)計施工技術(shù)手冊之植栽規(guī)范；17、溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)提供的其他資料；1.3設(shè)計內(nèi)容本方案為溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)（北片）污水處理廠尾水人工濕地處理工程設(shè)計。設(shè)計范圍為濕地進水口起至水排入中升河止。設(shè)計內(nèi)容為設(shè)計范圍以內(nèi)的水處理工藝、土建與控制以及濕地生態(tài)景觀。本設(shè)計分析了由于工程建設(shè)可能產(chǎn)生的環(huán)境效益，估算了本項目的總投資。第二章 項目背景 2.1區(qū)域概況本工程項目位于溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)北片，所處區(qū)域規(guī)劃前為溫嶺市東海塘圍區(qū)。2.1.1地形、地貌和地質(zhì)（1）地形地貌：溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)屬典型的濱海平原地貌。涂面比較平坦，無深大海溝及暗礁，涂面平均高程1.2m，且由西向東傾斜，西側(cè)涂面黃海高程最高2.8m，東側(cè)涂面平均高程0.5m，堵港最低涂面高程-10m。（2）地層巖性：東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)出露基巖主要為侏羅系上統(tǒng)(J3)晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰?guī)r、玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋斑巖等，分布于沿海島嶼。覆蓋層主要為第四系海積、坡殘積和沖湖積堆積物。（3）地質(zhì)構(gòu)造：東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)位于華南褶皺系(地質(zhì)構(gòu)浙東南褶皺帶(東南褶中溫州-臨海拗陷(海拗陷的黃巖-象山斷拗(山斷拗皺東部。區(qū)內(nèi)斷裂、褶皺均不發(fā)育。區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運動主要表現(xiàn)為大面積間歇性整體抬升，地震主要受東南沿海地震帶的影響，地震活動強度和頻度均較低，屬溫州黃巖穩(wěn)定亞區(qū)。根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖(GB18306-2001)，工程區(qū)地震動峰值加速度為0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期：巖基為0.35s，軟基為0.65s。2.1.2氣象和水文（1）氣候、氣象溫嶺市屬亞熱帶季風(fēng)氣候，受海洋影響明顯。氣溫適中，年平均氣溫17.3，最熱的七月氣溫在33-35之間，最冷的一月氣溫 6.2-6.7。多年平均蒸發(fā)量1292.0mm，年平均降雨量1660.0mm，全年有兩個雨季，5-6月為梅雨期，7-9 月為臺風(fēng)暴雨期，冬季晴冷少雨。（2）水文特征東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)以有陸河流和內(nèi)陸湖泊為，走向順構(gòu)造多為南北、東西向，以箬興湖和東昇湖和縱橫河道為主，其間以新區(qū)縱河、東山前浦、東新街浦連接，圍墾后的低洼水面形成了龍門湖和東湖。東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)境內(nèi)地下水資源豐富，主要為松散巖類孔隙水和基石裂隙水，水質(zhì)狀況良好。水位深埋一般小于1m，個別地段2-3m，常見于井、泉和地下庫，出水量為100-1000 m3/d，局部可達1000-5000m3/d，礦化度一般小于1g/L。2.1.3水質(zhì)條件（1）地表水質(zhì)現(xiàn)狀溫嶺市環(huán)境監(jiān)測站于2010年8月份對東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)河流進行的地表水質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測顯示，東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)縱河水質(zhì)現(xiàn)狀較差，高錳酸鹽指數(shù)、BOD5數(shù)值為類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；氨氮、DO和TP數(shù)值均為劣類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)內(nèi)的水環(huán)境污染物主要為有機物，水質(zhì)超標(biāo)的主要污染因子為DO、CODCr、BOD5、NH3-N和TP，超標(biāo)主要原因為規(guī)劃前東海塘圍區(qū)內(nèi)的圍墾和養(yǎng)殖排水。（2）污水處理規(guī)劃目前溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)（北片）正處于建設(shè)階段，因此每天用水量較小，主要用于居民生活用水及公共建筑用水。根據(jù)東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)北片中長期規(guī)劃，預(yù)計到2015（中期）和2025年（遠期），區(qū)內(nèi)污水排放量分別為0.97萬t/d和1.79萬t/d，且主要為工業(yè)污水，因此在區(qū)內(nèi)規(guī)劃建造污水處理廠，設(shè)計規(guī)模為近期10000t/d和遠期18000t/d，設(shè)計出水水質(zhì)達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918 -2002）中規(guī)定一級標(biāo)準(zhǔn)中的B級標(biāo)準(zhǔn)。目前，溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)（北片）污水處理廠正處于施工階段。2.1.4社會經(jīng)濟條件（1）溫嶺概況 溫嶺市地處浙江東南沿海，南連溫州，北接臺州市區(qū)。全市陸域面積926平方公里，海域面積1079平方公里，轄5個街道11個鎮(zhèn)，人口116萬。2009年溫嶺市國民生產(chǎn)總值498.7億元，位居全國縣域經(jīng)濟基本競爭力百強縣市第15位，中小城市綜合實力居全國第30位。（2）東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)概況東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)位于溫嶺市東部濱海區(qū)域，是溫嶺沿海開發(fā)建設(shè)的重點區(qū)域，分為南片、中片和北片三部分。南片規(guī)劃控制區(qū)面積2158公頃，重點建成高效便捷的行政服務(wù)區(qū)、高檔現(xiàn)代的商業(yè)商務(wù)集聚區(qū)、龍門湖濕地公園休閑旅游度假區(qū)、省級新能源產(chǎn)業(yè)基地、汽摩配產(chǎn)業(yè)基地、倉儲物流與港口配套區(qū)，打造成為濱海新城的重點核心區(qū)。中片用地535公頃，積極打造現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)觀光園區(qū)，成為濱海新城的重點生態(tài)區(qū)。北片規(guī)劃控制區(qū)面積1003公頃，大力發(fā)展泵與電機產(chǎn)業(yè)區(qū)、海洋生物產(chǎn)業(yè)區(qū)、中小企業(yè)孵化園區(qū)等重點產(chǎn)業(yè)區(qū)塊，打造成為濱海新城的重點工業(yè)區(qū)。2.1.5項目現(xiàn)場現(xiàn)狀本項目區(qū)域位于溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)U2地塊內(nèi)，總占地面積約70畝，緊鄰溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)（北片）污水處理廠，地塊南側(cè)為集聚區(qū)24街，東側(cè)為公路，西面為廢棄海堤，北側(cè)為中升河道（暫未開挖）。項目用地現(xiàn)階段為閑置狀態(tài)，蘆葦?shù)戎参锔采w面積達到80%以上，總體呈現(xiàn)出四周稍高、中間低洼的地勢，雨量充沛時低洼區(qū)域容易積水形成水塘。目前，項目現(xiàn)場周邊已經(jīng)有廠房開工建設(shè)?，F(xiàn)場如下列圖所示：集聚區(qū)北片項目區(qū)域集聚 圖2-1 溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)位置 圖2-2 項目區(qū)塊在東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)的位置圖2-3 地塊現(xiàn)狀遠景圖圖2-4 地塊內(nèi)低洼區(qū)域 圖2-5 地塊周邊建設(shè)現(xiàn)狀2.2項目意義（1）尾水深度處理是城市污水回用的基本要求城市污水經(jīng)處理凈化后，可以回用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、市政用水、景觀娛樂，補充地表水和進行地下水回灌，以及工業(yè)用水的循序使用、循環(huán)回用等。一般而言，城市污水廠去除的對象主要為COD、BOD5、SS和氮磷營養(yǎng)物質(zhì)等。根據(jù)現(xiàn)有的二級處理技術(shù)（如活性污泥法等）凈化功能對城市污水所能達到的處理程度，大多數(shù)污水廠二級出水存在著有機物和氮磷排放不達標(biāo)的問題，此外，還可能含有細(xì)菌和重金屬等有毒有害物質(zhì)，這樣的水質(zhì)不適于直接回用，必須對其進一步深度處理，以更好的去除城市污水處理廠出水中剩余的污染成分。只有經(jīng)過深度處理后的城市污水處理廠尾水，才能達到回用水的水質(zhì)要求。（2）尾水深度處理有利于集聚區(qū)（北片）長遠發(fā)展溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)水資源相對貧乏，產(chǎn)業(yè)區(qū)內(nèi)水資源基本靠附近幾個水庫調(diào)入為主，且隨著溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)企業(yè)的數(shù)量增加，城市人口的增加，生活污水也逐漸增多，如果這些工業(yè)污水和生活污水未經(jīng)過深度處理就近排出會造成嚴(yán)重污染，所以建設(shè)溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)北片污水處理廠并進行尾水深度處理就顯的尤為重要。 （3）尾水深度處理有利于提高附近水體質(zhì)量附近東昇湖是東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的景觀湖，它同時接納溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的工業(yè)污水和城市生活污水，隨著溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的開發(fā)和發(fā)展，污水處理設(shè)施的不配套，附近的東昇湖水質(zhì)將受到嚴(yán)重破壞。溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)北片污水處理廠和尾水深度處理系統(tǒng)建成后，污水經(jīng)過處理后可以直接減少每年進入附近東昇湖的污染物總量，對于保護東昇湖和周邊水域的水環(huán)境質(zhì)量起著重要的保護作用。（4）尾水深度處理有利于提高片區(qū)居民生活質(zhì)量污水處理廠尾水直接排入到附近水體中不僅會對區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生危害，也會直接威脅到溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)人民生活環(huán)境。尾水深度處理工程建設(shè)實施后對減輕集聚區(qū)北片的自來水供求壓力、改善溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)群眾生活質(zhì)量具有重要意義。 綜上所述，建設(shè)溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)（北片）污水處理廠尾水處理工程符合浙江省溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)開發(fā)的戰(zhàn)略，是溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的需要，是社會安定團結(jié)的需要，是環(huán)境保護的需要。工程的建成必將給溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)經(jīng)濟的騰飛、環(huán)境的改善、人民生活質(zhì)量的提高帶來新的變化。因此，建設(shè)溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)（北片）污水處理廠尾水處理工程具有十分重要的意義。第三章 水處理工藝選擇3.1污水深度處理常規(guī)工藝3.1.1深度處理常規(guī)工藝種類污水深度處理以處理方法的理論基礎(chǔ)為依據(jù)可分為物理法、物理化學(xué)法、化學(xué)法和生物化學(xué)法。一般采用濾池、混凝沉淀法去除懸浮物和大分子的有機物；用生物處理技術(shù)、臭氧氧化和活性炭吸附去除溶解性有機物，臭氧氧化和活性炭吸附還能夠有效去除色度、嗅味；用臭氧和投氯來殺滅細(xì)菌。目前，我國城市污水深度處理由以下技術(shù)優(yōu)化組合而成：混凝、沉淀（澄清、氣?。?、過濾、活性炭吸附、超濾膜法、半透膜法、微絮凝過濾法、接觸氧化過濾法、生物快濾池法、流動床生物氧化消化法、離子交換、反滲透、臭氧氧化、氯吹脫、折點加氯等。表3-1為目前較為常用的污水深度處理技術(shù)。表3-1 深度處理技術(shù)單元技術(shù) 污染物質(zhì) 污染指標(biāo)可供選擇的深度處理方法溶解性物質(zhì)有機物COD(TOC)生物氧化、活性炭吸附、化學(xué)氧化、離子交換、微電解亞甲基藍活性物質(zhì)泡沫分離、活性炭吸附、生物氧化、反滲透有毒物質(zhì)化學(xué)氧化、活性炭吸附無機物硝酸鹽生物脫氮、離子交換、反滲透、電滲析氨氮吹脫、生物氧化、離子交換、反滲透、電滲析磷酸鹽混凝、沉淀、生物氧化懸浮物質(zhì)有機物總?cè)芙庑怨腆w離子交換、反滲透、電滲析、蒸餾COD（氮、磷、炭）混凝/氣浮-沉淀、過濾/微電解、厭氧與好氧生物處理病毒、病原體混凝/氣浮-沉淀、過濾、化學(xué)氧化、生物氧化無機物礦物質(zhì)混凝、沉淀、過濾金屬化學(xué)氧化、混凝沉淀、過濾以上各深度處理技術(shù)由于去除污染物的機理各不相同，去除的污染物對象也各不相同。一般來說，混凝沉淀用于分離水中的油類、纖維、藻類以及一些低密度雜質(zhì)；活性炭吸附可用于去除大多數(shù)有機物和某些無機物，包括可能有毒的痕量金屬、痕量有機物等；膜技術(shù)可以去除細(xì)菌、病毒、溶解性有機物和磷等?？傮w而言，這些深度處理工藝對來水水質(zhì)和水量變動都具有一定的適應(yīng)性，可取得穩(wěn)定的處理出水水質(zhì)。3.1.2深度處理常規(guī)工藝成本目前，所采用的污水深度處理技術(shù)，雖然能對污水中的污染物取得較好的去除效果，處理出水能達到相應(yīng)的回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是，污水深度處理及回用技術(shù)并沒有在我國廣泛開展。制約城市污水回用發(fā)展的主要因素之一就是回用水處理的運行成本。從表3-2可以看出，雖然經(jīng)深度處理過的污水能回用于各部門，但其投資成本和運行費用也很高。一般來說，深度處理的基建與運行費用一般約為相同規(guī)模二級處理廠的2-3倍，能源和物料消耗更大。正是由于回用水的成本太高，才導(dǎo)致城市污水回用的發(fā)展和推廣受到限制，難以普及。表3-2 城市污水深度處理出水水質(zhì)、回用部門及費用情況深度處理工藝出水水質(zhì)回用部門費用比工程運行砂濾SS10mg/L，BOD510mg/L農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)冷卻用水、城市雜用水、景觀娛樂用水、回灌地下水1.4-1.81.4-1.8混凝+砂濾SS10mg/L，BOD510mg/L活性炭濁度0.5NTU，去除微量重金屬、病原菌和病毒除飲用水外的直接接觸用水、注入底層后并入水網(wǎng)用水等3.0-4.03.0-4.0混凝+活性炭活性炭+納濾濁度0.5NTU，水質(zhì)達到城市自來水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，去除重金屬、部分低分子有機污染物缺水城市作居民飲用水、與自來水并網(wǎng)供作飲用水、鍋爐給水等5.0-7.04.0-6.0活性炭+反滲透注：費用比是以常規(guī)二級污水處理廠的費用比為1作對比的。根據(jù)我國目前的發(fā)展水平，尾水深度處理處理技術(shù)工藝的選擇應(yīng)該適合國情，應(yīng)以高效、低耗和低成本為主要標(biāo)準(zhǔn)。3.2人工濕地穩(wěn)定塘組合工藝3.2.1人工濕地人工濕地主要由植物、基質(zhì)、微生物構(gòu)成，它利用基質(zhì)、微生物及動植物群落的物理、化學(xué)及生物的相互作用，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、微生物分解、植物吸收等過程實現(xiàn)對污水中有機物、氮、磷等的去除。將人工濕地系統(tǒng)用于以污水深度處理工藝，其出水水質(zhì)良好，有的可達到地表水質(zhì)要求。根據(jù)水的流動狀態(tài)，人工濕地系統(tǒng)分為自由水面系統(tǒng)，又稱自由表面流濕地；潛流系統(tǒng)，又稱潛流濕地，分為水平潛流系統(tǒng)和垂直潛流系統(tǒng)。（1）自由表面流污水從系統(tǒng)表面流過，氧通過水面擴散補給。這種類型的人工濕地具有投資少、操作簡單、運行費用低等優(yōu)點，而且該濕地系統(tǒng)與自然濕地最為類似，具有較高的生態(tài)效益。但這種濕地系統(tǒng)占地面積大，水力負(fù)荷率較小，去污能力有限，運行受氣候影響較大，夏季有孳生蚊蠅的現(xiàn)象。圖3-1 自由表面流人工濕地結(jié)構(gòu)簡圖 （a）平面圖 （b）剖面圖（2）水平潛流水平潛流人工濕地污水從進口經(jīng)由砂石等系統(tǒng)介質(zhì)，以近水平流方式在系統(tǒng)表面以下流向出口，在此過程中，污染物得到降解。介質(zhì)通常選用水力傳導(dǎo)性良好的材料，氧主要通過植物根系釋放。水平潛流濕地的水力負(fù)荷和污染負(fù)荷較大，對污染物去除效果好；缺點是系統(tǒng)內(nèi)氧含量較少，硝化效果不如垂直流人工濕地。圖3-2水平潛流人工濕地結(jié)構(gòu)簡圖 （a）平面圖 （b）剖面圖（3）垂直潛流垂直潛流人工濕地系統(tǒng)該系統(tǒng)通常在整個表面設(shè)置配水系統(tǒng)，污水從表面縱向流向填料床底部，氧可以通過大氣擴散和植物傳輸進入人工濕地。該系統(tǒng)有較高的好氧處理能力，因此硝化能力強。為防止堵塞，填料級配復(fù)雜，建造要求高，落干/淹水時間長，操作相對復(fù)雜。圖3-3 垂直流人工濕地結(jié)構(gòu)簡圖 （a）平面圖 （b）剖面圖人工濕地對污水處理及水質(zhì)凈化的應(yīng)用很廣泛，主要應(yīng)用在以下方面：雨水徑流和農(nóng)業(yè)徑流凈化；鄉(xiāng)城鎮(zhèn)農(nóng)村生活污水處理和住宅中水回用；城鎮(zhèn)污水處理廠尾水深度處理；工業(yè)廢水處理；入湖、入江、入海河道末端處理；湖泊、池塘、公園和生活小區(qū)富營養(yǎng)化水體處理。人工濕地建立以后，除了人工栽培的高等植物外，野生動植物也會明顯增多，首先是昆蟲，隨后是鳥類和爬行動物，再后是哺乳動物，逐漸成為一個完善的生態(tài)系統(tǒng)。人工濕地植物一般為常綠植物，周年郁郁蔥蔥，人工濕地中又有觀賞植物，花紅柳綠，還有各種花草，所以很多人工濕地可以兼做公共娛樂區(qū)、生態(tài)公園、吸引游客和附近的居民，是人們休閑娛樂的好地方。3.2.2人工濕地穩(wěn)定塘組合人工濕地雖在脫氮除磷方面去除效果顯著，但隨著我國湖泊、河流富營養(yǎng)化的加劇，人工濕地受多因素的影響并不能達到標(biāo)準(zhǔn)要求。因此在濕地處理后加塘系統(tǒng)對氮磷進行輔助去除，提高了氮磷去除率同時穩(wěn)定出水。穩(wěn)定塘是主要依靠自然生物凈化功能的污水凈化技術(shù)，污水在塘內(nèi)緩慢流動、長時間的貯留，通過在污水中存活的微生物的代謝活動和包括水生植物在內(nèi)的多種生物的綜合作用，使污水得以凈化。按照占優(yōu)勢的微生物種屬和相應(yīng)的生化反應(yīng)，可分為好氧塘、兼性塘、曝氣塘和厭氧塘四種類型。好氧塘深度1.0m，上層陽光可透入，藻類光和作用供氧充足，而底層為厭氧狀態(tài)，中層為兼性狀態(tài)；厭氧塘深度2.0m，有機負(fù)荷高，內(nèi)部皆為厭氧狀態(tài)；曝氣穩(wěn)定塘深度大于2.0m，由表曝機供氧并對塘水?dāng)嚢瑁刂圃孱惿L和光和作用。此外，還有一種用以處理二級處理出水的深度處理塘，多為大氣復(fù)氧或藻類光和作用供氧，其功能是進一步降低二級出水中殘余的有機物、SS、細(xì)菌及氮磷等，還可在污水廠和接納水體間起到緩沖的作用，為了避免二級出水氮磷含量較高而引起接納水體富營養(yǎng)化的現(xiàn)象，深度穩(wěn)定塘越來越常用。穩(wěn)定塘內(nèi)部豐富的生態(tài)系統(tǒng)如圖3-4：圖3-4 穩(wěn)定塘生態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖人工濕地與穩(wěn)定塘的組合形式一般有“人工濕地穩(wěn)定塘”和“穩(wěn)定塘人工濕地”兩種形式。在人工濕地前設(shè)置穩(wěn)定塘的主要目的是降低濕地進水的SS，降低濕地床填料堵塞的可能性，同時有利于填料脫氮除磷的效果。在污水的深度處理中，由于污水處理廠出水中的SS含量已經(jīng)較低，因此污水可以直接進入人工濕地。利用深度處理穩(wěn)定塘接納人工濕地的出水，此時水中氮磷等污染物的濃度已經(jīng)較低，穩(wěn)定塘能夠更加有效的發(fā)揮其脫氮除磷的作用。此外，人工濕地和穩(wěn)定塘的組合前后位置還與現(xiàn)場的地勢條件有一定關(guān)系。3.2.3人工濕地穩(wěn)定塘組合系統(tǒng)應(yīng)用實例（1）慈溪市域污水處理（一期）工程北部人工濕地慈溪市北部污水處理廠人工濕地工程為污水處理廠的深度處理環(huán)節(jié)，使出水達到城鎮(zhèn)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)。另外，該項目將構(gòu)建一個類似城市濕地公園的區(qū)域，使?jié)竦丨h(huán)境能夠兼具野生和園林的自然特征。北部污水處理廠配套人工濕地項目投資4814萬元，處理規(guī)模10萬t/d，占地86公頃（1290畝），其中濕地60公頃，穩(wěn)定塘占地28公頃，由潛流濕地、復(fù)合潛流濕地、穩(wěn)定塘、強化濾床濕地串聯(lián)而成。尾水從工程濕地二級提升泵站提升，輸送到人工濕地一、二級配水井后進入復(fù)合潛流濕地，污水經(jīng)過兩級復(fù)合潛流濕地處理后進入穩(wěn)定塘系統(tǒng)處理，再進入強化濾床水平流濕地，通過集水渠進入紫外消毒池消毒后，最終排入十塘橫江河。 圖3-5 北部污水處理廠人工濕地工藝流程圖該人工濕地建成后，COD去除效率可達到60%-85%，NH3-N去除效率可達到70%-80%，TN去除效率可達到40%-60%，TP去除效率可達到40%-70%。（2）常州市武南污水處理廠生態(tài)濕地常州市武南污水處理廠生態(tài)濕地作為污水處理廠的提標(biāo)試點工程，進一步降解污水處理廠尾水氮磷等污染物，使污水處理廠尾水更好地回歸大自然，減少了武南河乃至太湖流域環(huán)境污染負(fù)荷。生態(tài)濕地工程概算總投資1000萬元，處理規(guī)模10萬t/d，占地約6.6公頃，其中水域面積約為2.8公頃。濕地設(shè)計分一、二、三級功能降解池、四級降解景觀池四個部分。圖3-6 武南污水處理廠生態(tài)濕地工藝流程圖武南污處理廠排放尾水經(jīng)人工濕地沉積、過濾、吸附、生物降解、硝化和反硝化作用處理后，將之回用為武南河景觀環(huán)境用水，每天可為武南河補充水源4萬立方米，每年削減COD、NH3-N、TN和TP污染物削減能力分別為365噸、29.2噸、109噸和4.38噸。3.3工藝確定3.3.1工藝確定原則（1）水處理達標(biāo)原則本項目的主要目的是處理污水處理廠的尾水，水中污染物主要為有機物，污染物濃度低，需要凈化的水量大，處理后出水水質(zhì)要求高，水質(zhì)指標(biāo)主要為COD5、NH3-N、TN和TP。根據(jù)設(shè)計進水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求，結(jié)合用地面積和工程規(guī)模等多因素進行綜合考慮，視工程的具體條件，選擇合適的水質(zhì)凈化工藝，保證整個出水水質(zhì)良好。水質(zhì)凈化工藝選擇必須做到：水質(zhì)凈化設(shè)施出水水質(zhì)應(yīng)滿足國家和地方現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)和規(guī)定；積極慎重地采用經(jīng)實踐證明行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備，在去除有機污染的同時，除磷脫氮也有較好的效果；采用生態(tài)型新工藝、新技術(shù)，體現(xiàn)水質(zhì)凈化設(shè)施與生態(tài)工程措施相結(jié)合、污染物去除與景觀效果相結(jié)合的原則。（2）經(jīng)濟廉價可行原則應(yīng)充分考慮工程進水水質(zhì)指標(biāo)和出水水質(zhì)指標(biāo)要求，比較后優(yōu)先采用基建投資少、運行費用低、低能耗的成熟處理工藝。（2）生態(tài)原則因地制宜發(fā)展人工濕地、穩(wěn)定塘、生物浮島等處理技術(shù)，重視河岸植被建設(shè)，構(gòu)建河流生態(tài)走廊，在水域內(nèi)，種植各種喜水、耐水植物，發(fā)展水生動物，提高水域生物凈化功能。既可降低費用，又可實現(xiàn)對污水處理工程難以處理或處理費用較高的污染物的有效控制，既具有景觀效應(yīng)，又可改善局域氣候，提高生物多樣性保護等生態(tài)功能。（3）整體景觀原則工程設(shè)計中應(yīng)考慮景觀美學(xué)要求，合理規(guī)劃河岸帶寬度，控制污染，突出景觀設(shè)計，盡顯回歸自然，將河道景觀與周圍環(huán)境有機地融為一體，滿足居民的休閑娛樂與親水需求，將治理、凈化、修復(fù)與環(huán)境景觀美化有機統(tǒng)一，營造人水和諧的生態(tài)空間。3.3.2工藝確定結(jié)論人工濕地水處理技術(shù)是近年來發(fā)展迅速的一種新型水處理技術(shù)，雖然占地面積大，但它具有建造成本低、運行費用小、操作維護簡單、對氮磷去除效果好、對不同類型污水適應(yīng)能力強等特點，同時，成熟的人工濕地系統(tǒng)還具有一定的生態(tài)和景觀功能。從技術(shù)經(jīng)濟角度看，利用人工濕地系統(tǒng)進行深度處理，與常規(guī)的物化及生化方法處理工藝相比，有著其獨特的優(yōu)勢：（1）人工濕地處理污水的工程建設(shè)成本非常低廉，國內(nèi)外同類經(jīng)驗與測算表明，對城市污水廠二級處理出水，利用傳統(tǒng)的物化或生化方法處理在管網(wǎng)長度適宜條件下，每日10000m3回用水量以上工程的噸水投資應(yīng)在700元以上，而潛流型人工濕地的噸水建設(shè)費用范圍一般為200-600元/m3。（2）人工濕地處理污水的運行成本非常低，由于無需曝氣，投加藥劑和回流污泥，也沒有剩余污泥產(chǎn)生因而可大大節(jié)省運行費用，通常只需要消耗少量電能用于提高進水水位，處理費用一般不會超過0.15元/m3，而傳統(tǒng)深度處理工藝的運行成本通常為0.5元/m3以上。（3）由于人工濕地基本上不需要機電設(shè)備，因此易于維護管理，同時還避免了高額的維護費用和一般污水廠在能耗過程中產(chǎn)生的CO2，SO2等氣體形成的大氣污染，同時，濕地植物還可以作為工業(yè)原料和生活資源，也是一筆可貴的經(jīng)濟資源。結(jié)合本項目的實際情況，本方案確定了垂直潛流濕地穩(wěn)定塘組合水處理工藝進行尾水深度處理。工藝確定原因主要基于以下幾方面：（1）國內(nèi)濕地穩(wěn)定塘組合工藝作為城鎮(zhèn)污水處理廠尾水深度處理工藝應(yīng)用較成熟，已經(jīng)有不少成功案例，且設(shè)計方負(fù)責(zé)或參與過類似項目的設(shè)計。（2）根據(jù)溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)相關(guān)部門的要求，將生態(tài)理念融入到水處理中，且在有限區(qū)域內(nèi)營造出一定景觀效果，并兼具一定休閑功能。本方案實施以后能夠同時滿足以上要求。（3）在有限的預(yù)算范圍內(nèi)，應(yīng)該盡量降低本項目的直接投資費用和后續(xù)運行與管理費用。與傳統(tǒng)的物化、生化水處理深度處理工藝相比，本方案的建設(shè)和運行成本更低。（4）根據(jù)溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)規(guī)劃，預(yù)留地約70畝用于溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)（北片）污水處理廠尾水深度處理，滿足本方案占地面積的需要。 第四章 總體設(shè)計4.1總體設(shè)計理念（1）環(huán)保至上，生態(tài)為先處理尾水、保護周邊地表水體是本項目所設(shè)計人工濕地園的首要功能，濕地園的建立必須遵守生態(tài)性原則。污水處理與生態(tài)構(gòu)建相輔相成，前者為后者的穩(wěn)定提供保障，處于生態(tài)大背景之下的水處理工藝能夠穩(wěn)定、有效運行，且避免了傳統(tǒng)污水處理的呆板和乏味。（2）水力自流，立體濕地濕地園整體結(jié)構(gòu)為“一軸兩翼”，且“軸”低“翼”高，從而使得濕地園在立面上展開。污水流經(jīng)“兩翼”的垂直潛流濕地，匯入到“軸”上的穩(wěn)定塘，最后出水進入河道，整個過程均利用構(gòu)筑物的高程差自流，并且水在自流過程中經(jīng)歷多次表面跌水，整個濕地園的立體感不僅可感而且可觀。（3）協(xié)調(diào)配置，形神兼?zhèn)浔驹O(shè)計將土生蘆葦作為人工濕地園的首要植物元素，同時引進多種具有凈水、景觀作用的其他植物，利用不同植物的株高、色彩、形狀的差異和“點”、“線”、“面”結(jié)合的種植形式對植物進行優(yōu)化配置。植物、水流等要素將陸地和水域有機串聯(lián)起來，水陸相依的自然表現(xiàn)形式使得整個系統(tǒng)顯得寬廣、流暢。（4）寓教于樂，人文樂園靜立于蘆葦棧道之中，漫步于潺潺汀步之間，人們能感受到周圍強烈的自然和生態(tài)氣息，容易讓人產(chǎn)生和諧、安寧的心境和豁然開朗的氣度。此外，本濕地園的設(shè)計體現(xiàn)了環(huán)保和生態(tài)的主題，對于環(huán)境保護和生態(tài)維護具有顯著地宣傳和教育意義。4.2工程任務(wù)和規(guī)模4.2.1工程任務(wù)溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)（北片）污水處理廠二期建設(shè)運行后，尾水排放量約為1.5萬t/d，排水執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中的一級B標(biāo)準(zhǔn)。尾水達標(biāo)排放以后仍能夠?qū)χ車乇硭w產(chǎn)生很大的環(huán)境壓力，甚至?xí)斐蓢?yán)重的地表水污染，為整個區(qū)域的發(fā)展帶來一定負(fù)面影響。為避免污水處理廠尾水直接排放造成周邊區(qū)域地表水體污染，利用人工濕地穩(wěn)定塘組合工藝對尾水進行深度處理，使處理后的出水達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中規(guī)定的一級A標(biāo)準(zhǔn)及以上，同時構(gòu)建一個以蘆葦為主要植物元素，兼具水處理、生態(tài)、景觀、休閑功能的人工濕地園。4.2.2工程規(guī)模項目區(qū)域可用地面積共約90畝，總體設(shè)計分為水處理工程區(qū)和生態(tài)河道區(qū)，分別占地75畝、15畝。水處理工程區(qū)中垂直潛流濕地占地48.5畝，穩(wěn)定塘占地16.5畝。駁岸帶、綠化帶、道路及其他附屬設(shè)施占地約10畝，主要建設(shè)垂直潛流濕地床28座，單元平面尺寸36m30m；穩(wěn)定塘3座，單元規(guī)模5100m3；緩沖池1座，規(guī)模350m3；配水池1座，規(guī)模320 m3；回流井1座，規(guī)模108 m3；配（集）水渠1260m；配水槽14座；蘆葦島3座；跌水曝氣區(qū)3處；出水閘3座，駁岸帶740m。生態(tài)河道占地面積15畝。主要建設(shè)沉水植物塘一處，面積150 m2；駁岸帶540m；親水平臺1座；生態(tài)浮床150 m2。4.3應(yīng)急設(shè)計發(fā)生應(yīng)急事故后，關(guān)閉緩沖池進水管閥門，切斷提升泵工作電源，關(guān)閉穩(wěn)定塘出水閘門，打開中升河尾水直排管閥門，同時實時監(jiān)測中升河水質(zhì)變化情況。4.4預(yù)期效果（1）設(shè)計尾水深度處理工程成功實施并正常運行后，出水達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中規(guī)定的一級A標(biāo)準(zhǔn)及以上；（2）建成具有一定規(guī)模的人工濕地園，生態(tài)穩(wěn)定，植被豐富，景觀怡人。4.5設(shè)計特色本工程設(shè)計方案的設(shè)計特色有以下主要方面：（1）本方案因地制宜的選取了可靠、價廉、流程簡潔的尾水深度處理工藝，相較其他常規(guī)的尾水深度處理工藝顯著降低了投資總額，并且運行費用低，管理輕松。（2）本方案中的清水回流設(shè)計在同類污水處理案例中尚屬首次，在不增加濕地總水力停留時間的條件下，回流清水進入濕地有利于降低濕地處理負(fù)荷，使?jié)竦剡^水更加均勻，增強脫氮效果，并能夠緩解濕地床堵塞問題。 （3）本方案利用了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高效除磷基質(zhì)作為主要填料，污水處理能力得到很大提升。（4）本方案將水處理與生態(tài)和景觀理念融合，在進行水處理的同時提升了周邊的生態(tài)質(zhì)量，周邊環(huán)境的可持續(xù)生態(tài)結(jié)構(gòu)因為水處理工程的實施得到了有力保障。（5）本方案選擇土生植物蘆葦為首要植物元素，蘆葦將污水處理、生態(tài)構(gòu)建和景觀營造有機結(jié)合，體現(xiàn)了整個人工濕地系統(tǒng)的完整性。第五章 水處理設(shè)計5.1設(shè)計原則（1）工藝流程流暢，處理單元之間布置緊湊，節(jié)約用地便于管理；（2）各相鄰處理單元之間間距設(shè)計合理，節(jié)省各類管渠成本，并方便管渠施工和維修； （3）確保污水一次提升后在各處理單元之間能藉重力自流； （4）地面標(biāo)高考慮土方平衡、雨水排放、防洪、防潮要求。5.2水質(zhì)設(shè)計溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)（北片）污水處理廠排水執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中的一級B標(biāo)準(zhǔn)，水處理進水水質(zhì)同于污水處理廠二級排放出水水質(zhì)。設(shè)計尾水深度處理工程成功實施并正常運行后，出水達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中規(guī)定的一級A標(biāo)準(zhǔn)及以上，設(shè)計進出水水質(zhì)主要指標(biāo)見下表：表5-1 溫嶺市上馬工業(yè)區(qū)污水處理廠尾水深度處理工程設(shè)計水質(zhì) 指標(biāo)類別CODCr（mg/L）BOD5（mg/L）TN（mg/L）NH3-N（mg/L）TP（mg/L）SS（mg/L）進水6020208（15）1.020出水5010155（8）0.510注：括號外數(shù)值為水溫12 時控制指標(biāo)，括號內(nèi)數(shù)值為水溫12時控制指標(biāo)。5.3水處理流程（1）流程說明溫嶺市東部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)（北片）污水處理廠尾水接三通管，三通管一支接緩沖池，一支暗管直排入中升河，人工濕地正常運行時接中升河暗管閥門關(guān)閉。尾水進入緩沖池后由泵送入人工濕地配水系統(tǒng)，濕地由兩個并聯(lián)系統(tǒng)組成，且每個系統(tǒng)串聯(lián)為一、二兩級垂直潛流濕地，尾水經(jīng)過人工濕地兩級處理后，出水由集水渠引導(dǎo)跌入一級穩(wěn)定塘，在穩(wěn)定塘中停留一定時間后逐級跌水，穩(wěn)定塘出水一部分進入集水池，回流至潛流濕地配水系統(tǒng)，其余通過閘門排入生態(tài)河道，最終由中升河排出。（2）水處理工藝流程圖如下：污水處理廠尾水緩沖池配水系統(tǒng) 垂直潛流濕地 回流 穩(wěn)定塘 回流井 生態(tài)河道 中升河 排出 圖5-1 水處理工藝流程圖5.4水量平衡 （1）蒸發(fā)溫嶺市年蒸發(fā)量約為1292.0mm，即3.5mm/d，則蒸發(fā)量Q為：152m3/d。 （2）下滲 滲透系數(shù)為1.5cm/d，即0.015m/d。 穩(wěn)定塘每天滲透量Q為：165 m3/d （垂直潛流濕地做防滲不予考慮）。蒸發(fā)下滲量：152（蒸發(fā)）165（下滲）317m3/d 。 （3）濕地+穩(wěn)定塘有效容積包括： 垂直潛流濕地：Q=AHn=302401.30.38 14939m3（H 為填料厚度，n為孔隙率）；穩(wěn)定塘（淺水區(qū)水深0.5m，占總面積的1/10，深水區(qū)水深1.5m ，占總面積的9/10）：Q=Q淺Q深A(yù)He11000.50.899001.51.015290m3。（H為表面流水的深度，e為有效水容積率）；合計有效容積為30229m3。 （4）濕地穩(wěn)定塘系統(tǒng)晴天實際水力停留時間為：30229/（15000-317）2.1d。5.5平面與高程項目區(qū)域可用地面積共約90畝，規(guī)劃分區(qū)為水處理工程區(qū)和生態(tài)工程區(qū)，分別占地75畝、15畝。其中，水處理工程區(qū)中人工濕地占地面積48.5畝，穩(wěn)定塘占地面積16.5畝，駁岸帶、綠化帶、道路及其他附屬設(shè)施占地約10畝。污水處理廠尾水依次經(jīng)過緩沖池、配水池、配水渠（槽）、一級垂直潛流濕地床、二級垂直潛流濕地床、一級穩(wěn)定塘、二級穩(wěn)定塘、三級穩(wěn)定塘、生態(tài)河道、中升河，三級穩(wěn)定塘出水少部分進入回流井，再回流至配水池。除緩沖池、濕地配水系統(tǒng)和清水回流施加動力外，水均利用勢能形成自流。平面布置和高程分別見附圖1、2。5.6填料與植物（1）填料填料分為三個功能層，由上到下依次為覆土層、污水處理層和集水層。覆土層即濕地植物種植土層；污水處理層由兩個亞層構(gòu)成，上部為高效專用介質(zhì)層，下部為碎石層，前者主要用于除磷，后者主要用于脫氮；集水層填料主要為卵石，下部鋪河砂層避免卵石與防滲土工布直接接觸。（2）植物人工濕地植物主要選用土生蘆葦，占整個植面積的85%以上。蘆葦是常見的濕地植物品種，污水凈化能力強，且對鹽堿土表現(xiàn)出一定的耐受性。除蘆葦外，人工濕地中還少量種植了再力花、美人蕉和香蒲三種既有污水凈化又有景觀效果的植物。以上四種植物位置和面積的配置襯托出了“蘆葦生態(tài)濕地“的主題，又豐富了濕地植物的多樣性，同時有利于系統(tǒng)景觀效果的營造。5.7水處理區(qū)域公共工程 （1）給水工程 本濕地用水包括以下幾方面： 辦公生活用水： 道路、構(gòu)筑物沖洗用水 綠化用水 消防用水 值班室用水由城市給水管提供。消防用水根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定計算，同一時間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)按1次計，一次滅火用水量為15L/s。根據(jù)用水量需要，應(yīng)從城市主干道上引入DN100mm的給水管，滿足消防要求。 給水管管材采用HDPE給水壓力管。 綠化及其他用水采用穩(wěn)定塘出水。 （2）排水工程 主要為雨水排放。 水處理區(qū)域內(nèi)部雨水形成徑流后最終匯入穩(wěn)定塘；濕地外圍雨水徑流可能會對人工濕地地基產(chǎn)生沖刷或浸沒，設(shè)計修建排水渠，使雨水排入中升河。5.8水處理季節(jié)影響預(yù)測濕地的去污效率是受多種環(huán)境因子和各類建造管理措施的影響。為此，以各季節(jié)的原水特征變化為線索，分為春、夏、秋、冬四個時段進行預(yù)測。（1）春季影響預(yù)測春季原水水溫為13-25，前期濕地植物生長緩慢、微生物活性較弱，5月以后濕地植物生長迅速、微生物系統(tǒng)趨于完善。由于硝化反應(yīng)的適宜溫度是20-30，15-以下時，硝化反應(yīng)的速率下降，因此，此季節(jié)二級污水處理廠出水氮要求主要形態(tài)為硝酸鹽氮，在濕地內(nèi)主要的除氮過程為反硝化。同時出水較高的COD可以為濕地內(nèi)反硝化提供更多的碳源，從而強化反硝化過程。因此，二級污水處理廠出水需要強化硝化工藝的運行，濕地脫氮效果更好。 由于春季為植物生長初期，根系不發(fā)達，附著于根系的生物膜較少，根系層的微生態(tài)結(jié)構(gòu)不完善，根系層微生態(tài)結(jié)構(gòu)對硝酸鹽的反硝化作用較弱。此時自由表面流濕地水中腐爛植物較多，有機碳含量豐富。因此，自由表面流濕地中反硝化條件充足，反硝化效率較高。但腐爛的植物在春季釋放磷，此時穩(wěn)定塘對磷基本沒有去除。通過潛流濕地床濕地對磷的吸附、吸收達到較好的磷去除效果。兩者串聯(lián)時可以發(fā)揮濕地此時反硝化效果好達到除氮的效果，并為潛流濕地提供反硝化能量并彌補其磷釋放產(chǎn)生的負(fù)效應(yīng)。（2）夏季影響預(yù)測夏季原水水溫基本穩(wěn)定在25-28，期間，微生物活性高，濕地植物生長茂盛，根系發(fā)達，根系層附著的生物膜量超過穩(wěn)定塘中的生物膜量，即根系層微生態(tài)結(jié)構(gòu)更為完善，因此，潛流濕地根系層微生態(tài)結(jié)構(gòu)對硝酸鹽氮的反硝化作用較強，超過了自由表面流濕地中生物膜的反硝化作用。因此，夏季潛流濕地較穩(wěn)定塘脫氮效能更強。 夏季生物的快速生長會吸收一部分磷，但主要的除磷過程為填料層、根系層及其上微生態(tài)結(jié)構(gòu)對磷的吸附、截留及共沉淀去除，該物化作用受其它因素干擾較小。因此，兩種類型工藝對總磷的去除效果在夏季都很理想。（3）秋季影響預(yù)測在秋季約80以上的時段里，原水水溫都大于20上，故水溫對微生物活性影響不大；11 月中旬以后，濕地植物的地上部分才徹底死亡，地下根莖的活性逐步減弱。在水溫不低于20旬的情況下，由根系上附著的生物膜組成的微生態(tài)結(jié)構(gòu)活性很高，物理截留、吸附及直接反硝化效能很強，因此在秋季工程濕地水力負(fù)荷適當(dāng)?shù)那闆r下，其根系層的除污效能仍然理想。與夏季的處理效果相比，秋季穩(wěn)定塘中個別指標(biāo)會有所回升，這是由于秋季植物莖葉枯萎并倒伏于水體中，腐敗后釋放 COD、有機氮、氨氮等物質(zhì)。此時，潛流濕地凈化能力優(yōu)于穩(wěn)定塘（4）冬季影響預(yù)測由于工程濕地是由太陽能供給能量的生態(tài)支持系統(tǒng)，而太陽幅射存在日變化和年變化，因而會出現(xiàn)處理效率的差異。這種太陽輻射的循環(huán)期對效率的影響最明顯的它會影響到濕地水體和濕地土壤的溫度，而伴隨著濕度的變化，微生物的活性也會受到影響，從而會影響到系統(tǒng)的效率。研究表明氨化過程似乎與溫度的關(guān)系最為密切。有研究表明在適度的溫度范圍之內(nèi)，氮的去除率相對穩(wěn)定，這在北美濕地系統(tǒng)中很典型，硝化速率在 10變時明顯穩(wěn)定，低于10顯時，系統(tǒng)處理效率會明顯下降，大約在 6系時迅速下降到零以下，反硝化速率在5迅時相當(dāng)?shù)汀?冬季原水水溫在8-13水之間，對異養(yǎng)菌群活性影響不大，但對自養(yǎng)菌群活性可產(chǎn)生抑制。由于冬季濕地植物枯死，地下根莖雖未死亡但處于休眠狀態(tài)，此時，工程濕地的除污效能主要依賴填料層本身的物化作用、以及根系或填料層上所附著生物膜的生化作用。由于該地區(qū)冬季用水量約為夏季的60，因此，將工程濕地水力負(fù)荷保持在低水平將有利于出水水質(zhì)。第六章 生態(tài)與景觀設(shè)計隨著生態(tài)景觀的發(fā)展，人工濕地景觀逐漸發(fā)展成為一種重要的生態(tài)景觀類型。從生態(tài)角度來看，人工濕地景觀不同于單純的水景觀，它除了具有水景觀的獨特景觀屬性外，還具有濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征和人工濕地污水處理系統(tǒng)的功能特征。6.1設(shè)計原則（1）設(shè)計應(yīng)與污水凈化的整體目標(biāo)相結(jié)合，滿足“凈水”、“生態(tài)”、“景美”的多用性；（2）設(shè)計要充分利用原有的景觀要素，包括地形地勢、植被、水系等，使設(shè)計要素與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，達到整體生態(tài)系統(tǒng)的完整性的目的；（3）遵循“以人為本”，運用濕地環(huán)境要素的色彩、質(zhì)感、形態(tài)等表達方式，實現(xiàn)人們對形、聲、色、影各方面的需求。（4）優(yōu)先滿足功能性植物的種類和數(shù)量，保持和提高人工濕地的物種多樣性，增強濕地系統(tǒng)的抗干擾性和穩(wěn)定性。6.2形式設(shè)計（1）結(jié)構(gòu)形式人工濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計為“一軸兩翼”。條形穩(wěn)定塘為中軸，兩邊高起的垂直潛流濕地床為兩翼。植物元素、水元素貫穿于軸、翼之間，二者穩(wěn)重而靈動地銜接成濕地整體。（2）植物配置形式 “一軸”和“兩翼”在形態(tài)上由植物貫穿連接，其中首要植物元素為土生蘆葦。蘆葦種植區(qū)域大，形狀規(guī)整，襯以很少面積的再力花、美人蕉、香蒲以及濕生鳶尾等植物，如此植物配置形式突出了“蘆葦生態(tài)濕地“的生態(tài)設(shè)計主題。6.3蘆葦設(shè)計蘆葦是人工濕地系統(tǒng)的主要組成部分，是構(gòu)建“蘆葦生態(tài)濕地“的首要植物元素，本設(shè)計將蘆葦種植按照“點”、“線”、“面”布局，蘆葦點（叢）、蘆葦線（帶）、蘆葦面（塊）三者既相互獨立又相互聯(lián)系，構(gòu)成了“蘆葦生態(tài)濕地“的總體植物布局。（1）蘆葦點（叢）穩(wěn)定塘中間孤立的蘆葦島是蘆葦點的主要表現(xiàn)形式，還包括開闊綠化帶中布置的零星蘆葦叢。蘆葦島恰好位于“一軸兩翼”的“軸”上，位置醒目，其與岸邊綠化帶中的蘆葦叢隔水呼應(yīng)，使得水、路結(jié)合富有表現(xiàn)力。（2）蘆葦線（帶）穩(wěn)定塘和河道沿岸間隔一定距離種植條形蘆葦帶，相鄰蘆葦帶之間利用水生植物幾何連接，使得蘆葦帶貫穿于整個水域沿岸，形成了多條具有一定“氣勢”的蘆葦線。（3）蘆葦面（塊）蘆葦大面積種植于“一軸兩翼”的“兩翼”中，相鄰濕地床中的蘆葦莖葉緊緊相連，最終使得“兩翼”在形態(tài)上看起來是接連成面的蘆葦?shù)亍?.4聲、色設(shè)計在垂直潛流濕地中，污水在填料下部滲流，成片的濕地植物給人以靜謐、放松的感覺，此為安靜；行走在集水渠和汀步上能夠看到水流、聽到水聲，使得整個環(huán)境帶有一定靈動感，給人以歡快、愉悅之感，此為有聲。濕地色彩以蘆葦?shù)木G為主，間以美人蕉的紅黃、再力花的紫，所選種植物所表現(xiàn)出的色彩都會呈現(xiàn)出季節(jié)性的變化，整個濕地區(qū)域色彩不失單調(diào)而又鮮明。 生態(tài)小徑、花境適地、適量填充和貫穿于濕地系統(tǒng)中，使整個濕地系統(tǒng)豐富而飽滿。第七章 工程設(shè)計7.1水處理工程設(shè)計水處理工程主要構(gòu)建筑物有緩沖池、配水池、配水渠、配水槽、垂直潛流濕地床、穩(wěn)定塘、集水渠、閘門、回流井和跌水曝氣構(gòu)筑物。7.1.1緩沖池功能：接納污水處理廠出水，提升污水至配水池；結(jié)構(gòu)：地下式鋼砼結(jié)構(gòu)；尺寸：平面10m10m，深3.5m；設(shè)計規(guī)模350 m3；停留時間：30min；提升泵：六臺，四開兩備；單臺流量200m3/h，揚程5m，電機功率20kW ；超聲