水体净化技术--人工湿地

水体净化技术及其应用一——潜流湿地

复合微生物净化床

水体净化技术及其应用一——水平潜流式湿地

概念：水平潜流人工湿地是污水从一端水平流过填料床，污水在填料床内部流动，水位较深，可以充分利用填料表面、植物根系上生长的生物膜和丰富的植物根系、表土层及填料的截留作用。

优势：水力负荷高、对BOD、COD、SS、重金属等污染物的去除效果好、蚊蝇滋生现象少、占地少。

适用范围：采用人工湿地工艺处理污水时，应因地制宜确定场地，尽量选择有一定自然坡度的洼地或经济价值不高的荒地，一方面减少土方工程量有利于排水、降低投资，另一方面防止对周围环境的影响。。

常用植物：在植物的栽种和选择上，采用单一植物比较少见，一般选用3种以上不同的植物混合种植或种植在不同的湿地床上（对分级的水平潜流湿地而言），为了景观效应栽种时配搭景观植物，选用比较多的植物为美人蕉、香蒲、芦苇、风车草、再力花、灯芯草、水葱、香根草、鸢尾、千屈草、菖蒲等，挺水植物的种植密度为9~25株/m2，浮水植物和沉水植物的种植密度均宜为3~9株/m2（HJ 2005-2010《人工湿地污水处理工程技术规范》）。

水体净化技术及其应用一——水平潜流式湿地

基质选择：在填料的选择上，砾石、卵石、砂或土壤的组合最为常见，砾石使用最为广泛。一般从湿地床底依次向上铺设不同厚度的填料，有的只选用单一填料，底部和中部填料粒径较大，上层填料则采用粒径小的填料（比如土壤、沙土等），以满足植物栽种的需要。除了采用砾石、砂、土壤等传统的人工湿地填料外，也采用了粉煤灰、多孔介质生物填料、废砖或废陶（建筑垃圾）等新填料。采用粒径为0.5~5cm的砾石（或花岗岩碎石）铺设，其铺设厚度一般为0.4~1.5m，有时也采用粒径为5~10mm（或12~35mm）的石灰石填料。填料上层的高度宜高于设计值的10~15%。对含磷和重金属离子的废水而言，可以采用花岗岩。

净化效果：出水COD能达到地表Ⅴ类水标准，出水CODMn能达到地表Ⅴ类水标准，出水BOD5能达到地表Ⅳ类水标准，出水TN能达到地表Ⅴ类水标准，出水NH3-N能达到地表Ⅴ类水标准。（仅根据工程案例总结得到）

污染物	进水（mg/L）	出水（mg/L）	去除率（%）
COD	50~200	10~60	30~70
COD_Mn	6~24	4~13	26~46
BOD₅	50~100	20~50	50~60
TN	0.5~8	0.1~2	30~80
TP	0.5~24	0.2~6	40~70
NH₃-N	1~5	0.5~2	50
SS	50~100	6~12	90

(表：水平潜流人工湿地边界条件及净化效果)

生态湿地技术及其应用——垂直潜流式湿地

概念：垂直潜流人工湿地是指水从人工湿地表面垂直流过人工湿地介质床而从底部排出，或从人工湿地底部进入垂直流向介质表层并排出，使水得以净化的人工湿地。

优势：占地小，处理率高。

适用范围：采用人工湿地工艺处理污水时，应因地制宜确定场地，尽量选择有一定自然坡度的洼地或经济价值不高的荒地，一方面减少土方工程量有利于排水、降低投资，另一方面防止对周围环境的影响。人工湿地宜选择自然坡度为0%~3%的洼地或塘，以及未利用土地。。

基质选择：基质选择应本着就近取材的原则，并且所选基质应达到设计要求的粒径范围，对出水的氮、磷浓度有较高要求时，提倡使用功能性基质，提高氮、磷处理效率。垂直潜流人工湿地的基质层的厨师孔隙率宜控制在35%~40%，厚度应大于植物根系所能达到的最深处。

净化效果：出水COD能达到地表Ⅴ类水标准，出水CODMn能达到地表Ⅴ类水标准，出水BOD5能达到地表Ⅴ类水标准，出水TN能达到地表Ⅴ类水标准，出水NH3-N能达到地表Ⅱ类水标准。（仅根据工程案例总结得到）

污染物	进水（mg/L）	出水（mg/L）	去除率（%）
COD	60~200	20~50	60~90
COD_Mn	10~40	5~20	30~50
BOD₅	15~40	6~18	45~70
TN	0.5~10	0.2~5	50~70
TP	5~60	1~20	50~90
NH₃-N	0.2~0.6	0.1~0.2	60~80
SS	50~100	10~20	70~90

(表：垂直潜流人工湿地边界条件及净化效果)

水体净化技术及其应用二——浮动式湿地

水体净化技术及其应用三——表流式湿地

基质选择：填料以单一土壤或砾石为主。一般填充40cm厚的当地土壤，前部和后部各有0.5m长的砾石进水区。

净化效果：出水COD能达到地表Ⅴ类水标准，出水CODMn能达到地表Ⅴ类水标准，出水BOD5能达到地表Ⅳ类水标准，出水TN能达到地表Ⅱ类水标准，出水NH3-N能达到地表Ⅴ类水标准。（仅根据工程案例总结得到）

表面流人工湿地边界条件及净化效果

污染物	进水（mg/L）	出水（mg/L）	去除率（%）
COD	16~72	10~40	36~74
COD_Mn	7~25	5~13	26~46
BOD₅	5~15	3~5	60~80
TN	0.1~1	0~0.2	30~80
TP	1~6	0.5~2	40~70
NH₃-N	0.2~6	0.1~2	20~70
SS	100~500	50~100	80

概念：表面流人工湿地是指污水在人工湿地的土壤等基质表层流动，依靠植物根茎与表层土壤的拦截作用以及根茎上生成的生物膜的降解作用，使污水得以净化的人工湿地形式。
优势：投资小、运行费用低、维护管理操作简便、景观艺术价值较高，与其他水景元素搭配组合以提高项目整体的景观效益。
适用范围：在下列几种情况下，可优先采用表面流人工湿地技术：
（1）现有公园毗邻河道，将公园内的湿塘改造为表面流人工湿地，发挥其改善水环境质量的功能；
（2）将居住小区内水景或公共广场的硬质铺装改造为表面流人工湿地，发挥其径流调蓄和水质净化功能；
（3）将交通基础设施建设遗留的取土坑改造为表面流人工湿地，发挥其重交通径流污染处理和生态修复的功能。
常用植物：表面流人工湿地的选用植物可以因地制宜，如芦苇、香蒲、菖蒲、水花生、千蕨菜和美人蕉等，但最常用的是芦苇和香蒲，尤其是芦苇，其根系发达，可深入地下60~70cm，输氧性能好。引种的芦苇应取自当地。表面流人工湿地的植物种植密度大于3株/m2（HJ 2005-2010《人工湿地污水处理工程技术规范》）。

生态湿地技术综合效益分析

水体净化方案——增氧曝气

采用多形式曝气产品

通过多种形式曝气设备，实现河道内DO稳定达到2mg/L以上。