1、人工濕地設計規范1總則 1.0.1為貫徹中華人民共和國環境保護法和中華人民共和國水污染環境防治法，規范人工濕地污水處理技術，保護和改善環境，提高人民健康水平，建設環境友好型社會，特制定本規程。 1.0.2本規程適用于江蘇省內人工濕地污水處理系統的設計、施工、驗收和運行管理。1.0.3人工濕地污水處理對象為生活污水、生活廢水，或具有類似性質的污廢水。包括城市生活污水、農村生活污水、學校生活污水、住宅小區生活污水、賓館污水、機關事業單位污水、療養院污水、景區污水、污水處理廠尾水等。1.0.4本規程適用的處理規模:生活污水處理規模2000m3/日處理水量，城市污水處理廠尾水處理時規模10000m3/

2、日處理水量。 1.0.5人工濕地污水處理系統的設計、施工、驗收和運行管理除應符合本規程外，還應符合國家、省現行有關標準的規定。 2術語 2.1.1人工濕地constructedwetlands 人工濕地是人們模擬天然濕地系統結構和功能而建造的、可控制運行的濕地系統，用以對受污染水進行處理的一種工藝，由圍護結構、人工介質、水生植物等部分構成。當水進入人工濕地時，其污染物被床體吸附、過濾、分解而達到水質凈化作用。 人工濕地分為表面流人工濕地、水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地。 2.1.2表面流人工濕地freewatersurfaceconstructedwetlands 指水在人工濕地介質層表面

3、流動，依靠表層介質、植物根莖的攔截及其上的生物膜降解作用，使水凈化的人工濕地。 2.1.3水平潛流人工濕地subsurfacehorizontalflowconstructedwetlands 指水從人工濕地池體一端進入，水平流經人工濕地介質，通過介質的攔截、植物根部及生物膜的降解作用，使水凈化的人工濕地。 2.1.4垂直流人工濕地verticalflowconstructedwetlands 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。垂直流人工濕地分單向垂直流人工濕地和復合垂直流人工濕地兩種。 2.1.5孔隙率p

4、orosity 指人工濕地充填介質中，存在于介質間的孔隙體積占全部體積的百分比。 2.1.6水力停留時間hydraulicretentiontime 指水在人工濕地內的平均停留時間。 2.1.7表面污染物負荷organicsurfaceloading 指一定人工濕地表面積中，單位時間內去除的污染物數量。 2.1.8表面水力負荷hydraulicsurfaceloading 指一定人工濕地表面中，單位時間內通過的水體積。 2.1.9水力坡度hydraulicslope 指水在人工濕地內，沿水流方向單位滲流路程長度上的水位下降值。 2.1.10滲透系數permeabilitycoefficient

5、指水在人工濕地介質或防滲層中，單位時間內流動通過的距離。 3人工濕地處理工藝設計 3.1處理設施選址與總體布置 3.1.1人工濕地污水處理設施位置的選擇，應符合居住區、村鎮或廠區總體規劃及環境影響評價的要求，并應結合下列因素綜合確定: 1宜靠近自然水體、市政排污管道的排放點或便于處理后回用的地點; 2在城市、居住區處理站內宜在夏季主導風向的下風側，應與建筑保持一定距離，并用綠化帶與建筑物隔開; 3居住區內處理站宜設置在綠地、停車坪及室外空地;農村地區宜設置在地勢相對較低的荒地處; 4處理設施與生活供水泵站及其清水池水平距離應不得小于10m; 5處理設施地點應便于施工、維護和管理等。 3.1.2

6、人工濕地地點的選擇，應考慮當地地質、氣象、水文特征等因素，并進行工程地質、水文地質等方面勘察，避免人工濕地池裂損、淹沒、河水倒灌、排水不暢等情況發生。 3.1.3人工濕地處理構筑物的間距應緊湊、合理，滿足各構筑物的工程施工、設備安裝、填料裝填、濕地池疏通及日常管理的要求。 3.1.4人工濕地處理設施應設置通向各構筑物和附屬建筑物的必要通道，通道的設計宜符合下列要求: 1主要車行道的寬度:單車道為3.54.0m，雙車道為6.07.0m，并應有回車道;2車行道的轉彎半徑宜為6.010.0m; 3人行道的寬度宜為1.52.0m。 3.1.5對并行運行的處理構筑物間應設均勻配水裝置，各處理構筑物系統間

7、宜設可切換的連通管渠、超越管渠。 3.1.6生產管理建筑物和生活設計宜集中布置，其位置和朝向應力求合理，并應與處理構筑物保持一定距離。 3.1.7農村地區宜結合當地農業生產，加強生活污水削減和尾水的回收利用。 3.1.8設計工藝 1.預處理pretreatment 指為滿足工程總體要求、人工濕地進水水質要求及減輕濕地污染負荷，在人工濕地前設置的處理工藝，如格柵、沉砂、初沉、均質、水解酸化、穩定塘、厭氧、好氧等。 2.后處理aftertreatment 指為滿足出水達標排放或回用要求，在人工濕地后設置的處理工藝，如:活性炭吸附、混凝沉淀、過濾、消毒、穩定塘等。 3.基質bedfiller 指提供

8、人工濕地植物與微生物生長并對污染物起過濾、吸收作用的填充材料，包括土壤、砂、礫石、沸石、石灰石、頁巖、塑料、陶瓷等。 4.水力停留時間hydraulicretentiontime 指污水在人工濕地內的平均駐留時間。潛流人工濕地的水力停留時間按公式(1)計算: t=(V×)/Q (1)式中: t水力停留時間，d; V人工濕地基質在自然狀態下的體積，包括基質實體及其開口、閉口孔隙，m3; 孔隙率，%; Q人工濕地設計水量，m3/d。 3.9表面有機負荷organicsurfaceloading 指每平方米人工濕地在單位時間去除的五日生化需氧量。按公式(2 )計算: (2)式中: qhs表

9、面有機負荷，kg/(m2?d); Q人工濕地設計水量，m3/d; C0人工濕地進水BOD5濃度，mg/L; C1人工濕地出水BOD5濃度，mg/L; A人工濕地面積，m2。 5. 表面水力負荷hydraulicsurfaceloading 指每平方米人工濕地在單位時間所能接納的污水量。按公式(3 )計算: (3)式中: qhs表面水力負荷，m3/(m2?d); Q人工濕地設計水量，m3/d; A人工濕地面積，m2。 6.水力坡度hydraulicslope 指污水在人工濕地內沿水流方向單位滲流路程長度上的水位下降值。按公式(4) 計算: (4)式中: i水力坡度，%; ll污水在人工濕地內滲流

10、路程長度上的水位下降值，m; L污水在人工濕地內滲流路程的水平距離，m 3.2設計水量與水質 3.2.1生活污水水量宜根據當地實際用水量經調查后確定，或根據當地用水定額，結合建筑內部給排水設施水平和排水系統普及程度等因素確定。可按當地相關用水定額的80%-90%采用，采用埋地塑料管或地下水位較高時取高值。居民生活用水量可參考下表(升/ 人.日): 3.2.2設計污水水質應經實地監測資料確定，或參照相同性質居住區、污水處理廠或鄉鎮污BOD5水的水質確定。如缺乏相關資料時，可根據下表數據確定: 3.2.3人工濕地出水排入國家和省確定的重點流域及湖泊、水庫等封閉、半封閉水域的水質，應執行一級標準的A

11、標準;出水排入GB3838地表水III類功能水域(劃定的飲用水源保護區和游泳區除外)、GB3097海水二類功能水域時，應執行一級標準的B標準;出水排入GB3838地表水、類功能水域或GB3097海水 三、四類功能海域，執行二級標準; 人工濕地類型應根據污水特征、區域環境、出水水質要求等因素進行確定。設計內容應包括濕地池結構設計(面積、集配水系統、防滲等)、填料選擇、植物種類選擇、預處理系統、設備控制系統等。 3.3.濕地工藝 3.3.1人工濕地污水處理典型工藝組合如下: 1. 生活污水處理工藝 2. 污水廠尾水深度處理工藝 3.3.2當人工濕地的流量在100m3/日以上時，人工濕地池不宜少于2

12、組。 3.3.3污水處理的工藝流程應充分利用地形，減少或不用提升設備而達到排水通暢、降低能耗的要求。 3.3.4應盡可能利用建設地地形落差進行污水自然充氧，減少或不用曝氣設施。 4.污水預處理 4.1一般規定 4.1.1為保證人工濕地處理效果，生活污廢水應經預處理方可進入人工濕地進行處理。 4.1.2預處理系統的設計應達到下列要求:1去除懸浮物，漂浮物以及降解有機物的能力;2具一定水量平衡能力;3污泥處理和容納能力。 4.1.3預處理程度根據具體水質情況與水質要求，選擇一級處理、強化一級處理和二級處理等適宜工藝，以達到協同削減有機污染物的目的。 4.1.4污水進入預處理系統前應設格柵攔截。當處

13、理量較小時可選用人工清除格柵,處理量較大時用自動清除格柵。食堂和餐廳的含油污水，應需隔油池處理后方可進入預處理系統。 4.1.5預處理設施應設置排臭系統，其排放口位置應避免對周圍人、畜、植物造成危害和影響。 4.1.6對污水處理廠的一級處理出水、二級處理出水或類似污廢水進行深度處理時，可不需預處理，直接進入人工濕地。 4.2預處理設施 4.2.1化糞池有效容積應為污水部分和污泥部分容積之和。生活污水與生活廢水合流排放，化糞池體積應按有關公式計算確定;如生活污水單獨排放，則根據使用人數選用相關規格化糞池。采用化糞池預處理時，應符全下列要求: 1化糞池外壁距建筑物外墻20m，距離地下水取水構筑物3

14、0m。2化糞池可作污水一級處理構筑物時，BOD去除率可按20%計算。 3污水在池中停留時間應根據污水量確定，宜采用1824h;污泥清掏周期宜采用612個月。 4.2.2調節池主要在待處理的污水量、污水水質變化較大時設置，停留時間設為48小時，起到調節水量、均恒水質作用。 4.2.3厭氧池水力停留時間宜24小時，有機污染物濃度較高則停留時間可適當延長。厭氧池作為預處理設施時，應注意: 1接觸厭氧池內宜用固著型彈性填料，填料間宜保持1030cm間距以防堵塞，水力停留時間宜18小時。 2沼氣池作為預處理單元加以利用，可改建成厭氧濾池，將生活污水直接接入人工濕地處理系統。 3用化糞池、沼氣池改建為厭氧

15、池時，應檢查池體的防滲狀況，存在滲漏現象的應加以改造。 4.2.4當采用鼓風曝氣時，曝氣池的超高為0.51.0m，處理每立方米污水的供氣量不應小于3m3。供氧量應能維持混合液達2mg/L的溶解氧量。曝氣器的數量，應根據供氧量和服務面積計算確定。 4.2.5生物接觸氧化池的結構設計應符合: 1生物接觸氧化池平面形狀宜為矩形，每池可分為兩室，出水宜采用堰式出水。2生物接觸氧化池中的填料可采用全池布置(底部進水、進氣)、兩側布置(中心進氣、底部進水)或單側布置(側部進氣、上部進水)，填料應分層安裝。曝氣裝置安裝宜根據填料的布置形式布置。 3生物接觸氧化池的五日生化需氧量容積負荷，宜根據試驗資料確定。

16、無試驗資料時，碳氧化宜為2.05.0kgBOD5/(m3·d)，碳氧化/硝化宜為0.22.0kgBOD5/(m3·d)。4.2.6生物濾池的設計應符合: 1好氧生物過濾有曝氣生物濾池與自然充氧生物濾池兩種，農村地區處理規模低于150m3/d宜采用自然充氧生物濾池。 2曝氣生物濾池宜采用濾頭布水布氣系統;自然充氧生物濾池宜采用固定噴嘴布水或穿孔管布水系統，沿濾池池壁四周下部設置自然通風孔，其總面積不應少于池表面積的1%。 3生物濾池濾料應具有強度大、不易磨損、空隙率高、比表面積大、化學物理穩定性好、易掛膜、生物附著性強、比重小和不易堵塞的性質。 4生物濾池的容積負荷宜根據實驗

17、資料確定，無實驗資料時，曝氣生物濾池的五日生化需氧量容積負荷宜為3-6kgBOD5/(m3·d5/(m3·d.） 4.3設備及控制系統 4.3.1當預處理構筑物出口與人工濕地排水口高差小于0.5m時，預處理設施應采用污水提升設備保持出水口一定的高度，保證人工濕地的水力條件。 4.3.2污水提升泵宜采用潛污泵，應至少設一臺備用泵。水泵安裝于池底時應進行固定，同時要保證污水泵吸水口距污水池底面0.2m高度。 4.3.3鼓風曝氣系統中的曝氣器，應選用有較高充氧性能、布氣均勻、阻力小、不易堵塞、耐腐蝕、操作管理和維修方便的產品，并應具有充氧性能、底部流速等技術資料. 4.3.4設備

18、電源宜采用三相動力電源。當無動力電源、處理水量較小時，也可采用二相電源水泵。 4.3.5污水預處理系統的電氣、設備、控制系統及檢測儀器，宜裝設在構筑物附近室內。如條件不允許而安裝在室外時，則應有防雨、防曬及防盜等保護措施。 5人工濕地 5.1一般規定 5.1.1人工濕地的表面積設計應考慮最大污染負荷和水力負荷，可按CODcr表面負荷、水力負荷、TN表面負荷、NH4+-N表面負荷、TP表面負荷進行計算，應取設計計算結果中的最大值，并校核水力停留時間是否滿足設計要求。 5.1.2人工濕地的進水，宜控制COD200mg/L，SS80mg/L。 5.1.3人工濕地污水處理工程的接納污水中含有有毒、有害

19、物質時，其濃度應符合GB8978中第一類污染物最高允許排放濃度的有關規定。 5.1.4人工濕地前的預處理程度應根據具體水質情況與污水處理技術政策，選擇一級處理、強化一級處理和二級處理等適宜工藝，其設計必須符合GB50014中的有關規定。 5.2工藝形式 5.2.1自由表面流人工濕地 水面在人工濕地填料表面以上，水流從池體進水端水平流向出水端的人工濕地。自由表面流人工濕地由于占地面積較大及存在一定的環境衛生問題，在實際污水處理工程中應用較少，本規程對該類型人工濕地不進行詳細說明 5.2.2水平潛流人工濕地 水面在人工濕地填料表面以下，水流從池體進水端沿填料孔隙水平流向出水端的人工濕地。5.2.3

20、垂直潛流人工濕地 污水從人工濕地表面垂直流過填料層的人工濕地，分單向垂直流型人工濕地和復合垂直流型人工濕地兩種。單向垂直流型人工濕地一般采用間歇進水運行方式，復合垂直流型人工濕地一般采用連續進水運行方式 5.3設計參數及公式 5.3.1生活污水或具有類似性質的污水，經過一級處理和二級處理后可直接采用水平潛流人工濕地進行處理，相應的人工濕地作為二級處理和深度處理設施，其主要設計參數如表所示。 5.4結構設計 5.4.1人工濕地池體可采用混凝土、磚、毛石或黏土結構，采用混凝土和磚砌結構時池底需要設置不低于100mm厚的C10混凝土墊層，采用黏土結構時，防滲要求需要符合5.5規定。5.4.2水平潛流

21、人工濕地的單元長寬比宜控制在3:1-10:1之間，垂直流人工濕地長寬比宜控制在1:1-3:1之間。對于長寬比小于1或不規則的潛流人工濕地，應考慮人工濕地均勻布水和集水的問題。 5.4.3潛流人工濕地設計中如采用多個人工濕地單元時，獨立單元面積不宜大于800m2。多個人工濕地并聯時，各單元面積應平均分布，并保證配水均勻。潛流人工濕地的應保持一定深度，以保證人工濕地單元中植物的生長及必要的好氧條件。在設計人工濕地時，應考慮雨季暴雨徑流帶來的超高水位，此時 淹沒的最大深度應保證大部分植物能夠生存并發揮功能，淹沒深度宜控制在200mm以下。 5.4.4在冬季易發生凍害的地區，人工濕地設計時應考慮以下兩

22、種保溫防凍措施:1低溫環境時將人工濕地水位上升至人工濕地表面上50mm位置，形成表面冰層對人工濕地填料區及水生植物根系進行保溫。 2在人工濕地表面覆蓋樹葉、樹枝或農用塑料薄膜進行隔離，減少人工濕地熱量散失。 5.4.5人工濕地防堵塞設計時，應綜合考慮污水的懸浮物濃度、有機負荷、投配方式、基質粒徑、植物、微生物、運行周期等因素。可采用以下方法降低堵塞的幾率: 1人工濕地采用多個單元并聯運行時，可以考慮每隔5-7d對部分人工濕地停止進水1-2d，采取間歇運行的方式。 2可對污水進行預曝氣，提高人工濕地基質中的溶解氧，更好地發揮微生物的分解作用，防止土壤中胞外聚合物的蓄積。 3選擇合適的基質粒徑及級

23、配，基質粒徑及級配的選擇應綜合考慮凈化效果和防止堵塞因素。 5.4.6潛流人工濕地，水位控制應保證其接納最大設計流量時，進水端不能出現雍水現象，防止發生表面流。 5.4.7人工濕地出水排放應按照當地有關部門要求設置排放口，排放口應采取防沖刷、消能、加固等措施。 5.5防滲設計 5.5.1人工濕地建設時，應在底部和側面進行防滲處理。 5.5.2當原有土層滲透系數大于10-8m/s時，應構建防滲層，一般采取下列措施:1水泥砂漿或混凝土防滲:磚砌或毛石砌后底面和側壁用防水水泥砂漿防滲處理，或采用混凝土底面和側壁，按相應的建筑工程施工要求進行建造。 2塑料薄膜防滲:薄膜厚度宜大于1.0mm，兩邊襯墊土

24、工布，以降低植物根系和紫外線對薄膜的影響。宜優選PE膜，敷設要求應滿足聚乙烯(PE)土工膜防滲工程技術規范等專業規范要求。 3黏土防滲:采用黏土防滲時，黏土厚度應不小于60cm，并進行分層壓實。亦可采取將黏土與膨潤土相混合制成混合材料，敷設不小于60cm的防滲層，以改善原有土層的防滲能力。 5.5.3對于滲透系數小于10-8m/s，且有厚度大于60cm的土壤或致密巖層時，可不需采取其他防滲措施。工程建設中，應對濕地底部和側壁60cm厚度范圍進行滲透性測定. 5.6人工濕地填料 5.6.1人工濕地填料應能為植物和微生物提供良好的生長環境，并具有良好的透水性。填料安裝后濕地孔隙率不宜低于0.3。

25、5.6.2人工濕地常用的填料有石灰石、礦渣、蛭石、沸石、砂石、高爐渣、頁巖等，碎磚瓦、混凝土塊經過加工、篩選后也可作為填料使用。 5.6.3填料應預先清洗干凈，按照設計確定的級配要求充填。5.6.4為提高人工濕地對磷的去除率，可在人工濕地進口、出口等適當位置布置具有吸磷功能的填料，強化除磷。 5.6.5在水平潛流人工濕地的進水區，人工濕地填料層的結構設置，應沿著水流方向鋪設粒徑從大到小的填料，顆粒粒徑宜為166mm，在出水區，應沿著水流方向鋪設粒徑從小到大的填料，顆粒粒徑宜為8-16mm。 5.6.6人工濕地填料層的結構設置，垂直流人工濕地一般從下到上分為濾料層、過渡層和排水層，濾料層一般由粒

26、徑為0.22mm之間的粗砂構成，厚度為500-800mm左右;過渡層由48mm的砂礫構成，厚度為100-300mm左右;排水層一般由粒徑為816mm的礫石構成，厚度為200-300mm左右。 5.6.7為避免布水對濾料層的沖蝕，可在布水系統噴流范圍內局部鋪設50mm的覆蓋層，粒徑范圍為816mm的礫石。 5.7植物選配 5.7.1人工濕地植物的選擇宜符合下列要求: 1根系發達，輸氧能力強; 2適合當地氣候環境，優先選擇本土植物; 3耐污能力強、去污效果好; 4具有抗凍、抗病害能力; 5具有一定經濟價值; 6容易管理; 7有一定的景觀效應。 5.7.2人工濕地常用的植物有蘆葦、香蒲、菖蒲、旱傘草、美人蕉、水蔥、燈心草、水芹、茭白、黑麥草等。 5.7.3植物種植時間宜選擇在春季。為提高低溫季節凈化效果，人工濕地植物宜采取一定的輪作方式，秋冬季節可種植黑麥草、水蔥、水芹等具有耐低溫性能的植物。 5.7.4植物種植初期的密度可根據植物種類進行選擇，蘆葦行距、株距分別為30cm、30cm;香蒲行距、株距分別為30cm、30cm;菖蒲行距、株距分別為25cm、20cm;旱傘草行距