水體凈化技術--人工濕地

水體凈化技術及其應用一——潛流濕地

復合微生物凈化床

水體凈化技術及其應用一——水平潛流式濕地

概念：水平潛流人工濕地是污水從一端水平流過填料床，污水在填料床內部流動，水位較深，可以充分利用填料表面、植物根系上生長的生物膜和豐富的植物根系、表土層及填料的截留作用。

優勢：水力負荷高、對BOD、COD、SS、重金屬等污染物的去除效果好、蚊蠅滋生現象少、占地少。

適用范圍：采用人工濕地工藝處理污水時，應因地制宜確定場地，盡量選擇有一定自然坡度的洼地或經濟價值不高的荒地，一方面減少土方工程量有利于排水、降低投資，另一方面防止對周圍環境的影響。。

常用植物：在植物的栽種和選擇上，采用單一植物比較少見，一般選用3種以上不同的植物混合種植或種植在不同的濕地床上（對分級的水平潛流濕地而言），為了景觀效應栽種時配搭景觀植物，選用比較多的植物為美人蕉、香蒲、蘆葦、風車草、再力花、燈芯草、水蔥、香根草、鳶尾、千屈草、菖蒲等，挺水植物的種植密度為9~25株/m2，浮水植物和沉水植物的種植密度均宜為3~9株/m2（HJ 2005-2010《人工濕地污水處理工程技術規范》）。

水體凈化技術及其應用一——水平潛流式濕地

基質選擇：在填料的選擇上，礫石、卵石、砂或土壤的組合最為常見，礫石使用最為廣泛。一般從濕地床底依次向上鋪設不同厚度的填料，有的只選用單一填料，底部和中部填料粒徑較大，上層填料則采用粒徑小的填料（比如土壤、沙土等），以滿足植物栽種的需要。除了采用礫石、砂、土壤等傳統的人工濕地填料外，也采用了粉煤灰、多孔介質生物填料、廢磚或廢陶（建筑垃圾）等新填料。采用粒徑為0.5~5cm的礫石（或花崗巖碎石）鋪設，其鋪設厚度一般為0.4~1.5m，有時也采用粒徑為5~10mm（或12~35mm）的石灰石填料。填料上層的高度宜高于設計值的10~15%。對含磷和重金屬離子的廢水而言，可以采用花崗巖。

凈化效果：出水COD能達到地表Ⅴ類水標準，出水CODMn能達到地表Ⅴ類水標準，出水BOD5能達到地表Ⅳ類水標準，出水TN能達到地表Ⅴ類水標準，出水NH3-N能達到地表Ⅴ類水標準。（僅根據工程案例總結得到）

污染物	進水（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：水平潛流人工濕地邊界條件及凈化效果)

生態濕地技術及其應用——垂直潛流式濕地

概念：垂直潛流人工濕地是指水從人工濕地表面垂直流過人工濕地介質床而從底部排出，或從人工濕地底部進入垂直流向介質表層并排出，使水得以凈化的人工濕地。

優勢：占地小，處理率高。

適用范圍：采用人工濕地工藝處理污水時，應因地制宜確定場地，盡量選擇有一定自然坡度的洼地或經濟價值不高的荒地，一方面減少土方工程量有利于排水、降低投資，另一方面防止對周圍環境的影響。人工濕地宜選擇自然坡度為0%~3%的洼地或塘，以及未利用土地。。

基質選擇：基質選擇應本著就近取材的原則，并且所選基質應達到設計要求的粒徑范圍，對出水的氮、磷濃度有較高要求時，提倡使用功能性基質，提高氮、磷處理效率。垂直潛流人工濕地的基質層的廚師孔隙率宜控制在35%~40%，厚度應大于植物根系所能達到的最深處。

凈化效果：出水COD能達到地表Ⅴ類水標準，出水CODMn能達到地表Ⅴ類水標準，出水BOD5能達到地表Ⅴ類水標準，出水TN能達到地表Ⅴ類水標準，出水NH3-N能達到地表Ⅱ類水標準。（僅根據工程案例總結得到）

污染物	進水（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：垂直潛流人工濕地邊界條件及凈化效果)

水體凈化技術及其應用二——浮動式濕地

水體凈化技術及其應用三——表流式濕地

基質選擇：填料以單一土壤或礫石為主。一般填充40cm厚的當地土壤，前部和后部各有0.5m長的礫石進水區。

凈化效果：出水COD能達到地表Ⅴ類水標準，出水CODMn能達到地表Ⅴ類水標準，出水BOD5能達到地表Ⅳ類水標準，出水TN能達到地表Ⅱ類水標準，出水NH3-N能達到地表Ⅴ類水標準。（僅根據工程案例總結得到）

表面流人工濕地邊界條件及凈化效果

污染物	進水（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：表面流人工濕地是指污水在人工濕地的土壤等基質表層流動，依靠植物根莖與表層土壤的攔截作用以及根莖上生成的生物膜的降解作用，使污水得以凈化的人工濕地形式。
優勢：投資小、運行費用低、維護管理操作簡便、景觀藝術價值較高，與其他水景元素搭配組合以提高項目整體的景觀效益。
適用范圍：在下列幾種情況下，可優先采用表面流人工濕地技術：
（1）現有公園毗鄰河道，將公園內的濕塘改造為表面流人工濕地，發揮其改善水環境質量的功能；
（2）將居住小區內水景或公共廣場的硬質鋪裝改造為表面流人工濕地，發揮其徑流調蓄和水質凈化功能；
（3）將交通基礎設施建設遺留的取土坑改造為表面流人工濕地，發揮其重交通徑流污染處理和生態修復的功能。
常用植物：表面流人工濕地的選用植物可以因地制宜，如蘆葦、香蒲、菖蒲、水花生、千蕨菜和美人蕉等，但最常用的是蘆葦和香蒲，尤其是蘆葦，其根系發達，可深入地下60~70cm，輸氧性能好。引種的蘆葦應取自當地。表面流人工濕地的植物種植密度大于3株/m2（HJ 2005-2010《人工濕地污水處理工程技術規范》）。

生態濕地技術綜合效益分析

水體凈化方案——增氧曝氣

采用多形式曝氣產品

通過多種形式曝氣設備，實現河道內DO穩定達到2mg/L以上。