《湿地相关技术》PPT课件

• 5．5 防渗设计 • 5.5.1 人工湿地建设时，应在底部和侧面进行
防渗处理。 • 5.5.2 当原有土层渗透系数大于10-8m/s时，
应构建防渗层，一般采取下列措施： • 1 水泥砂浆或混凝土防渗：砖砌或毛石砌后底
面和侧壁用防水水泥砂浆防渗处理，或采用混 凝土底面和侧壁，按相应的建筑工程施工要求 进行建造。 • 2 塑料薄膜防渗：薄膜厚度宜大于1.0mm，两 边衬垫土工布，以降低植物根系和紫外线对薄 膜的影响。宜优选PE膜，敷设要求应满足 《聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范》
1 机械清淤 • 机械清淤的工具和方式很多，但主要可以分为3类，
即（1）用泵进行抽吸，其特点是不用将水排干就可 直接抽吸底泥，速度快，影响小；（2）专门生产的 清淤机，这些设施适合进行大规模作业的面积较大的 区域；（3）专业的清淤船，其优点是清淤速度快、 效果彻底，而且底泥还可直接运走。
• 5．6 人工湿地填料 • 5.6.1 人工湿地填料应能为植物和微生物提供
良好的生长环境，并具有良好的透水性。填料 安装后湿地孔隙率不宜低于0.3。 • 5.6.2 人工湿地常用的填料有石灰石、矿渣、 蛭石、沸石、砂石、高炉渣、页岩等，碎砖瓦、 混凝土块经过加工、筛选后也可作为填料使用。 • 5.6.3 填料应预先清洗干净，按照设计确定的 级配要求充填。 • 5.6.4 为提高人工湿地对磷的去除率，可在人 工湿地进口、出口等适当位置布置具有吸磷功 能的填料，强化除磷。 • 5.6.5 在水平潜流人工湿地的进水区，人工湿
• 其中潜流式湿地是沿着潜流湿地水流方向一侧建15cm的管道， 使水流可以通过。这需要通过在原地基上辅以砾石作为进出水 滤料，然后填充介质层，最后填充厚表土作为基质层来完成。 水从湿地表面以下流过的过程中与介质层充分接触，进行除磷。 同时，芦苇的根系可以聚集硝化菌，实现生物脱氮。
• 人工湿地污水处理系统是一个综合的生态系统，具有：1）建造 和运行费用便宜；2）易于维护，技术含量低；3）可进行有效 可靠的废水处理；4）可缓冲对水力和污染负荷的冲击；5）可
潜流人工湿地
出水渠道
庞大的表面流湿地，里面修的有仿木桥栈道。
二、人工湿地结构
通过人工湿地解决的问题是： 1.储水（储水池，核心） 2.控制储水量（滞留池，通过
雨量计算） 3.控制水流（通过阀门与泄水
管） 4.净水（植物植被） 5.生态环境（动植物，微生物）
主体：
1. 滞留池 retention pond
图5.3 垂直流人工湿地结构简图 （a）平面图 （b）剖面图
• 5．4 结构设计 • 5.4.1 人工湿地池体可采用混凝土、砖、
毛石或黏土结构，采用混凝土和砖砌结 构时池底需要设置不低于100mm厚的 C10混凝土垫层，采用黏土结构时，防 渗要求需要符合5.5规定。 • 5.4.2 水平潜流人工湿地的单元长宽比 宜控制在3:1-10:1之间，垂直流人工湿 地长宽比宜控制在1:1- 3:1之间。对于 长宽比小于1或不规则的潜流人工湿地， 应考虑人工湿地均匀布水和集水的问题。
5.2.1 自由表面流人工湿地 水面在人工湿地填料表面以上，水流从池体进水端水平流向出水端的人 工湿地。自由表面流人工湿地由于占地面积较大及存在一定的环境卫生问 题，在实际污水处理工程中应用较少，本规程对该类型人工湿地不进行详 细说明。
图5.1 自由表面流人工湿地结构简图 （a）平面图 （b）剖面图
constructed wetland • 指污水在基质层表面以下，从池体进水端水平流向出水端的人
工湿地。 • 3.4 垂直潜流人工湿地 vertical subsurface flow constructed
• 2. 4河道净化湿地
• 河流是联接陆地与湖泊的通道，河道净化湿地 可以为湖泊输送浮游动物、水生植物，维系水 生生态的正常发展。 据美国专家测算正常河 流每年向水库或湖泊输送几吨到几十吨的浮游 生物， 这些浮游生物是以藻类、细菌和有机 碎屑为食物的， 行使低级“清道夫”功能； 而浮游动物又被更高级的鱼类、贝类等捕食， 因此，河道净化湿地既可减少河水中15~30% 的N、P含量， 又可为湖泊生态系统提供控制 浮游藻类的初级捕食者和水生植物种子， 加 大湖泊水生生态系统自我恢复能力。
– 可以做成各种工程的底基，桥梁栈道，
• 可随湖面高度改变高度的建筑物底座，与 景观结合
– 眺望塔，水上平台等
• 在地下填充涵水材料
– 需寻找可行材料 如何让它在旱季时把水排出？
• 有没有更生态的办法？
与活水的联通与闭合
• 水泵是最糟糕选择 • 设计贮水位置在最低水位以上，
常水位以下，以闸门控制进出 水 –两者之间高差多少？按此高
5.2.2 水平潜流人工湿地 水面在人工湿地填料表面以下，水流从池体进水端沿填料孔隙水平流 向出水端的人工湿地。
图5.2 水平潜流人工湿地结构简图 （a）平面图 （b）剖面图
5.2.3 垂直潜流人工湿地 污水从人工湿地表面垂直流过填料层的人工湿地，分单向垂直流型人 工湿地和复合垂直流型人工湿地两种。单向垂直流型人工湿地一般采用 间歇进水运行方式，复合垂直流型人工湿地一般采用连续进水运行方式 。
用使污水得到净化。按照污水流 • 动方式，分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流
人工湿地。 • 3.2 表面流人工湿地 surface flow constructed wetland • 指污水在基质层表面以上，从池体进水端水平流向出水端的人
工湿地。 • 3.3 水平潜流人工湿地 horizontal subsurface flow
蒲、旱伞草、美人蕉、水葱、灯心草、水芹、 茭白、黑麦草等。
• 5．8 布水与集水方式
• 5.8.1 为保证人工湿地配水、集水的均匀性， 集配水系统宜采用穿孔管、配（集）水管、 配（集）水堰等方式。
表A.0.1 人工湿地工程的单位、分部、分项工程划分表 分分 单程项部位工
人工湿地技术
• 人工湿地技术是为处理污水而人为地在有一定长宽比和底面坡 度的洼地上用土壤和填料(如砾石等)混合组成填料床，使污水 在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种 植具有性能好，成活率高，抗水性强，生长周期长，美观及具 有经济价值的水生植物(如芦苇，蒲草等)形成一个独特的动植 物生态体系。人工湿地去除的污染物范围广泛，包括N，P， SS，有机物，微量元素，病原体等。有关研究结果表明，在进 水浓度较低的条件下，人工湿地对BOD5的去除率可达85％ ――95％，COD去除率可达80％以上，处理出水中BOD5的浓 度在10mg/l左右，SS小于20mg/l。废水中大部分有机物作为异 样微生物的有机养分，最终被转化为微生物体及CO2，H2O。
度需要多大的面积来贮水？ • 仿土壤结构，用毛管原理吸水
储水联通方式
现有毛细管应用• 空调毛管网• 虹吸顶排水二、吸水性材料填充
1. 改善土壤吸水性
2. 制造储水层
• 土壤条件以土壤颗粒小 为佳，这样的土壤渗水 性差，滞留雨水时间长
• 如自然土壤不佳，则考 虑翻新掺入吸水材料
• 湿地底部可加隔水层 （15cm粘土层或防水材 料）
湿地水体积分析
水体积计算参见案例三
2、干旱处理
地下蓄水 滴灌技术 梯田模式
由此可见，此套系统的主要问 题在于 保持干旱情况下的水位
现有 普通 解决 思路 是：
所以说，在此需要解决的核心情况是：
在水量本身不足，有枯水威胁地区，在 间或性干旱时期的以生态的方式解决 水量保持问题
一、人工地下储水
• 设想思路：建造人工自然地下水层，雨季 时水流进去贮存起来，旱季缓慢释放。
雨季
旱季
• 自然河、湖因与地下水层相连，所以枯水 期依然得到水分补充
• 因此，是否可以考虑建造一个人工浅地下 水层？
• 一个蓄水构造体需具备以下3个基本条件 • 要有透水的岩层或岩体所构成的蓄水空间 • 有相对的隔水岩层或岩体构成的隔水边界 • 具有透水边界，补给水源和排泄出路
储水净水
• 岩石水泥金属等工程材料围合一个硬质空 间
功能：过剩的雨水暂时储存在滞留池中“在一定的时间内（一般是在24~48 小时内）排完
2. 储水池 detention Pond 具有一定的蓄水能力，在雨水下泄量不 超值的情况下，将过剩的雨水排掉。虽然储水池的造价高，并且需要经常 维护，但是可以更多地与设计结合“发展成中心水景或其他特色景观。
3.沉淀湾 sediment forebay（可选） 功能：过滤雨水，延长雨水的滞留时间至48~72小时 带有沉淀湾的滞留池叫做扩展型滞留池(extended detention pond) 位于上游，有时成为独立结构。雨水通过管道排放或碎石石基渗透到滞留 池和储水池中。一般情况下，沉淀湾的容量是滞留池容量的15%~25%
• 需解决的问题： 1.储水，净水 2.与活水的联通与闭合 3.是否可与景观结合 4.避免水流走后空洞塌陷
自然界水循环
• 景观设计相 关区域
• 与自然水循环相比， 人工景观缺失了地
参考自然地下水层结构
• 如果说人工湿地是重构 的自然湿地，那解决干 旱问题也应当可以参照 自然界的解决方式
• 地下水层示意图
• 如果河道净化湿地扩大到河堤两侧各50米，则
《人工湿地污水处理
技术规程DGJ2010》
• 2.1.1 人工湿地 constructed wetlands • 人工湿地是人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地系统，
用以对受污染水进行处理的一种工艺，由围护结构、人工介质、水生植物等部分 构成。当水进入人工湿地时，其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化 作用。 • 人工湿地分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。 • 2.1.2 表面流人工湿地 free water surface constructed wetlands • 指水在人工湿地介质层表面流动，依靠表层介质、植物根茎的拦截及其上的生物 膜降解作用，使水净化的人工湿地。 • 2.1.3 水平潜流人工湿地 subsurface horizontal flow constructed wetlands • 指水从人工湿地池体一端进入，水平流经人工湿地介质，通过介质的拦截、植物 根部及生物膜的降解作用，使水净化的人工湿地。 • 2.1.4 垂直流人工湿地 vertical flow constructed wetlands • 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。垂直流人工湿地分单 向垂直流人工湿地和复合垂直流人工湿地两种。 • 2.1.5 孔隙率 porosity • 指人工湿地充填介质中，存在于介质间的孔隙体积占全部体积的百分比。 • 2.1.6 水力停留时间 hydraulic retention time • 指水在人工湿地内的平均停留时间。 • 2.1.7 表面污染物负荷 organic surface loading
• 使用高吸水材料填充土 壤，下部以隔水材料密 封保水
• 如碳酸钙石，底部可考 虑垫隔水材料，相当于 人工制造小型卡斯特地 貌
三、梯田模式
清淤技术
• 建議清淤處理。但對於未來底泥清淤工程進行時，須 進行底泥成分檢測，若含有危害成分，需進行底泥再 處理措施(如底泥固化等)，方可作為填方區底土使用。
《湿地相关技术》PPT课 件
湿地恢复措施概论
《人工湿地污水处理
工程技术规范HJ
2005-2010》 • 3 术语和定义
• 下列术语和定义适用于本标准。 • 3.1 人工湿地 constructed wetland • 指用人工筑成水池或沟槽，底面铺设防渗漏隔水层，充填一定
深度的基质层，种植水生植 • 物，利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作
• 5．7 植物选配 • 5.7.1 人工湿地植物的选择宜符合下列要求： • 1 根系发达，输氧能力强； • 2 适合当地气候环境，优先选择本土植物； • 3 耐污能力强、去污效果好； • 4 具有抗冻、抗病害能力； • 5 具有一定经济价值； • 6 容易管理； • 7 有一定的景观效应。 • 5.7.2 人工湿地常用的植物有芦苇、香蒲、菖