工程案例

　　人工湿地项目

　　湿地具有调节气候、涵养水源、蓄洪抗旱、控制土壤侵蚀、促淤造陆、净化水质等方面的功能，被誉为“地球之肾”。它更是动物尤其是鸟类的重要栖息地。因此，湿地是具有巨大经济、文化、科学及娱乐价值的资源。湿地的?；び肷杓瓶⒎狭松缁嵘肟沙中⒄沟某绷?，与传统污水处理厂相比，人工湿地不仅具有投资少、运行成本低等明显优势，治污效果也优于传统污水处理厂。因此，人工湿地是当前社会比较热门的环境?；た⑾钅?。
　　1.人工湿地的内涵
　　人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。面对资源节约型、环境友好型社会建设的重大任务，人工湿地这个综合的生态系统，应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，可以充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益，实现经济效益、社会效益、生态效益的最大统一。
　　2.人工湿地的类型
　　2.1地表流人工湿地
　　地表流人工湿地的特点突出表现为两方面：一方面，在表面流湿地系统中，四周筑有一定高度的围墙，维持一定的水层厚度（一般为10-30cm）；另一方面，湿地中种植挺水型植物，如芦苇等。向湿地表面布水，水流在湿地表面呈推流式前进，在流动过程中，与土壤、植物及植物根部的火山岩（生物膜载体）接触，通过物理、化学以及生物反应，污水得到净化，并在终端流出。
　　2.2潜流式人工合成湿地
　　人工湿地的核心技术是潜流式湿地。一般由两级湿地串联，处理单元并联组成。湿地中根据处理污染物的不同而填有不同介质，种植不同种类的净化植物。水通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物的途径共同完成系统的净化，对BOD、COD、TSS、TP、TN、藻类、石油类等有显著的去除效率；此外该工艺独有的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP、石油类的去除明显优于其他处理方式。主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。
　　潜流式人工合成湿地的形式分为垂直流潜流式人工湿地和水平流潜流式人工湿地。利用湿地中不同流态特点净化进水。经过潜流式湿地净化后的河水可达到地表水Ⅲ类标准，再通过排水系统排放。
　　2.2.1垂直流潜流式人工湿地
　　在垂直潜流系统中，污水由表面纵向流至床底，在纵向流的过程中污水依次经过不同的专利介质层，达到净化的目的。垂直流潜流式湿地具有完整的布水系统和集水系统，其优点是占地面积较其它形式湿地小，处理效率高，整个系统可以完全建在地下，地上可以建成绿地和配合景观规划使用。
　　2.2.2水平流潜流式人工湿地
　　水平流潜流式人工湿地是潜流式湿地的另一种形式，污水由进水口一端沿水平方向流动的过程中依次通过火山岩、介质、植物根系，流向出水口一端，以达到净化目的。
　　2.3沟渠型人工湿地
　　沟渠型湿地床包括植物系统、介质系统、收集系统。主要对雨水等面源污染进行收集处理，通过过滤、吸附、生化达到净化雨水及污水的目的。沟渠型人工湿地是小流域水质治理、?；さ挠行侄?。
　　3.人工湿地在我国的发展历程
　　世界上第一个用于处理污水的人工湿地于1903年在英国约克郡运行使用，20世纪70年代德国学者Kichunth提出根区法（the root-zone-method）理论，人工湿地生态系统开始在世界各地逐渐受到重视并发展至今。我国的人工湿地研究始于“七五”时期。从20世纪80年代末开始，天津、北京、深圳和上海先后建设了人工湿地污水处理工程，并对污水处理的规律及机理进行了比较系统的研究。进入21世纪以来，我国在人工湿地处理技术和工程应用方面取得较大进展，目前有数十座城市开展了人工湿地研究，有上百座人工湿地投入运行。污水处理量从每天10万立方米到11万立方米不等，应用于生活污水、市政污水、景观河湖水、工业污水、采矿污水等处理，为?；に试醋龀隽斯毕?。
　　4.2013人工湿地项目简介
　　目前，我国人工湿地的研究和应用方兴未艾，下面介绍几个“十二五”规划的人工湿地水质净化工程项目。
　　1.山东夏津
　　工程已于9月25日开始施工放线，截至目前，动用挖掘机6台，开始开挖土方，计划9天完成。人工湿地总占地面积约385亩，总投资1918万元，设计处理规模4万m3/d。工程采用“潜流+表流”处理工艺，整个潜流湿地采用重力流布水方式，潜流面积32000平方米，表流占地337亩。县污水处理厂每天出水4万方，均匀布水至潜流湿地，经潜流湿地净化后，由汀步跌水堰跌至表流湿地，经过湿地处理后的水质达到地表水IV类水质标准要求。
　　2.山东宁津
　　宁津人工湿地总投资1300万元，位于宁津新河与路家沟交汇处，设计日处理污水能力2万立方米，近日，宁津县人工湿地改扩建工程全面完工。该工程是宁津县倾力打造的一项重点生态民生工程，占地面积1860亩，日水质净化能力5万吨。是该县海河流域综合治理的重要组成部分，也是德州市碧水蓝天规划的8个湿地工程之一。该工程利用自然生态系统中物理、化学和生物的吸收、转化作用来实现对污水的净化，每年可削减COD73吨、BOD36.5吨、氨氮21.9吨、总氮94.9吨、总磷0.73吨，将彻底改善宁津新河的水质。
　　宁津人工湿地填料以沙、火山岩为主、内将种植大面积的芦苇、香蒲和莲藕，完工后将形成美丽的湿地景观，既达到了治污的目的，也改善了地下水质，提高水资源利用率。湿地建成后不仅为海河流域水污染防治发挥重要作用，也为该县经济社会可持续发展奠定良好基础。
　　3.山东禹城
　　山东禹城市按照“人工湿地建设和污染减排相统一”的规划原则，把人工湿地建设作为保证“徒骇河变清”的重要环节来抓，积极制定徒骇河沿岸人工湿地工程项目规划。项目总投资3537.68万元，目前，湿地建设的环评已完成，工程计划在年底完成。
　　项目位于禹城市洛北干渠至张汉桥之间的徒骇河河滩，总长10公里，建设面积约1500亩，项目建设主要包括人工湿地工程及辅助坝闸工程。该工程主要利用湿地系统中物理、化学和生物的三重协同作用对水中的污染物做深度降解和净化，处理出水基本达到地表水Ⅳ类标准。并通过湿地建设实现污水入河口的生态修复，达到增加生物多样性、防止水土流失、改善气候和涵养水源的目的。同时，通过湿地水生植物的种植和销售，实现农村产业结构调整，增加周边农民的收入，建立湿地的可持续运行机制。
　　4.山东武城
　　该工程位于济宁南阳湖农场和任城区石桥镇境内，工程总投资5813.16万元。该工程依托市截污导流工程塌陷蓄水区进行建设，是截污导流工程的延续和提升。在蓄水区近九千亩水域利用人工湿地系统深度处理蓄存中水，采用多级表面流人工湿地+近自然人工湿地+生态稳定塘组合工艺净化水质，使出蓄水区水质达到地表Ⅲ类标准。通过构建集水质净化和生态景观于一体的城市人工湿地，进一步完善工程各项功能，近而充分发挥截污导流工程的生态效益、经济效益和社会效益。
　　人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态污水净化处理方法,其基本原理是湿地植物在特定的人工湿地填料上种植,从而建立起一个人工湿地生态系统.人工湿地中的植物不但直接摄取利用污水中的营养物质。吸收富集污水中的重金属等有害物质。而且为根区的微生物输送氧并提供栖息地，加强和维持湿地系统的稳定性。填料是人工湿地的基质与载体，它支撑着人工湿地动植物与微生物的生命过程，填料对污染物的成功截留不仅为后续植物吸收创造良好条件，而且是出水水质的重要保证。应用人工湿地技术处理污水时,填料的选择往往是制约其处理功效和使用寿命的主要因素。