人工湿地技术在暴雨径流处理中的应用

人工湿地雨水处理系统设计

收稿日期:2005-05-111 作者简介:朱宝英(1982～),女,吉林省公主岭市人,2004级研究生.　3建设部科技开发项目[04222067]1人工湿地雨水处理系统设计3朱宝英　赵立辉　董　婵　崔玉波(吉林建筑工程学院市政与环境工程学院,长春　130021)摘要:利用人工湿地处理雨水是近年发展起来的新型雨水处理技术,在我国南方部分地区虽然已有雨水处理的人工湿地工程,但设计理念受传统思想束缚,与欧美等该技术发源国相比,存在一定差异,笔者就国外对人工湿地雨水处理系统的设计进行总结,介绍设计中的内容和理念.关键词:人工湿地;雨水处理;设计中图分类号:X 703 文献标识码:A 文章编号:100921288(2006)0120006203 我国地域辽阔,年降雨量分布很不均匀,应及时进行处理,否则会加重地表水的污染.各国研究表明,与传统污水处理工艺相比,人工湿地投资低廉,管理简单,且基本不需要运行费用,同时可增加绿色面积,起到改善生态环境的作用,并能为某些特定的生物物种提供固定的栖息地.近年来,该技术在美国、德国、英国等国家发展很快,并且,得到政府的大力支持.在国际上,人工湿地系统已经成为解决暴雨径流污染的主要措施.暴雨处理,主要是利用湿地去除雨水中的氮、磷、悬浮固体物质和重金属.1　设计程序 (1)设计目的.设计目的对湿地设计起引导作用.设计目的包括:湿地处理性能、保护当地植物群落和美化环境.(2)功能设计.功能设计在详细设计之前准备并完成.人工湿地的功能在于降低雨水中现存的污染物质,以便和城市的发展相匹配.(3)详细设计.湿地详细设计包括所有与湿地有关的技术说明,这些说明将在湿地建设中使用.2　湿地建设湿地处理系统主要有三个部分:预处理区、进水区和湿地处理区.(1)预处理区(去除粗大的污染物).将粗大的污染物从湿地中清除,既繁重又困难,因而要进行预处理.预处理的设计要求如下:①可截留大于20mm 的物质;②为了减小清除频率,预处理区要具有一定的贮存能力,一般每年最多清除4次.(2)进水区(消能和沉积).沉积物太粗大或水流速度过大都可能造成不利影响,以下方法也可达到去除粗大沉积物质的目的:①在预处理区设置枯枝落叶层;②利用进水区去除粗大沉积物;③无论采用哪种方法,都必须使直径大于125μm 的微粒去除率达到95%;④应该具有贮存沉积物达5年的能力.进水区设计要求如下:①沉淀池的长宽比例在5∶1和10∶1之间,能有效地消能,将水流速度降至110m/s 以下,以助于沉淀;②沉淀池最大深度应比正常水位低115m ～210m ;③沉淀池必须确保斜坡和栅栏的安全性;④进水区和沉淀区的最高水位线应该比下游大型植物区的正常水位线高015m ;⑤采用能够减弱水流的超越设施,将标准水位降低015m ,以便于建立植物的维护通道;⑥当清除所收集到的沉淀物时,必须　第23卷　第1期2006年3月吉　林　建　筑　工　程　学　院　学　报Journal of Jilin Architectural and Civil Engineering Institute Vol.23　No.1Mar 12006　采用护堤措施,以确保沉淀池底部的安全性.(3)过渡区(去除叶子和有机物质).因湿地处理区的枯枝落叶层不能满足设计的需要,所以,在进入湿地前考虑设置过渡区,主要用来去除叶子和其它有机物质,降低有机物质在湿地进行厌氧分解的可能性.过度区设计要求如下:①石料(直径为75mm )顺水流方向呈Z 字形排列,使水曲折流到湿地植物区;②设计应该用一些凸起的挡板(土墩)(高度不超过100mm ),并与水流呈45°角;③湿地植物形成箭尾形模式,并与凸起的挡板平行;④下游设置多孔渗水的砾石墙以减弱流动.(4)湿地处理区(去除未分解的细小污染物).湿地处理区的目的是去除直径不小于125μm 的微粒和未分解的污染物.图1　典型人工湿地的示意性流程湿地处理区设计要求如下:①贮水量深度应与湿地体系的植被要求相一致.建议深度比正常最高水位高400mm ～600mm ;②湿地的表面必须平滑,不会因为存在小水坑造成蚊蝇滋生;③植物区和沉淀池之间应有一通道,以便于维护;④采用多孔渗水的砾石排水,减弱流动,确保持续排水;⑤所有的设置及其结构都要以正当性和安全性为前提;⑥用于混合和调节控制的物质必须耐用;⑦建议不使用电器调节装置、自动门和电子管系统.图1是典型人工湿地雨水处理系统流程图.(5)最大设计流量.一般的人工湿地系统要求对洪水进行科学管理,避免收集到的污染物被冲散或对湿地生物的毁坏.一般来说,当湿地水位已经达到最大标准水位时,要采用旁流将多余水排出湿地.3　湿地安全性考虑任何湿地建设都需包括风险评估,其由专业人员完成.风险评枯要考虑到湿地的建设和运行阶段对公众的不利影响.下面提供一些可能用到的设计标准:(1)水的边缘到任何边界最小距离为15m ,有后围栏,没有人行通道或距离为25m ～30m ,有人行通道;(2)任何水体不得被堤坊或陆地覆盖使其处于阴暗;(3)通道斜坡的纵向与横向比不超过1∶5;(4)所有木板路、墩、桥和栏杆必须与设计要求及洪水的安全标准相一致;(5)如果露天水域的深度超过019m ,就要求第二安全长板为019m.这是根据第一安全长板的坡度和露天水域的最大深度而定的.当湿地水体超过350mm 深时,植物之间使用临时栅栏;(6)深水区的安全长板不能满足宽度标准,因而,考虑使用永久栅栏、组合栅栏及密集型植物.同样,潜在的危险构筑物也应考虑使用永久栅栏、组合栅栏及密集型植物,因为这些区域的大流速水流可能交汇;(7)由于此地安全设施不完善,因此,维护通道区域应标有记号、设栅栏,以防止有人进入.4　生态学和环境美化相结合建设湿地的主要目的是对雨水进行处理,同时,它还兼具美化及创造生活环境的作用.如果详细设计能将两个目的结合在一起,例如,湿地能够容纳雨水及集水,同时,还可对其水质进行处理.这样的湿地既可以处理暴雨中的污染物,也为易受环境影响的物种提供了繁殖的机会.在湿地建设设计的过程中可以考虑以下几点,以增加其环境美化和生态学价值.7　第1期朱宝英,赵立辉,董　婵,崔玉波:人工湿地雨水处理系统设计8吉　林　建　筑　工　程　学　院　学　报第23卷(1)考虑现存生态环境和文化价值的持续性,提高对例如树木及其它自然植物的重视.这些都是重要的资源,要引起当地群众的重视,有助于创造独特的环境.(2)模仿天然湿地的重要物理性质,根据天然湿地的形状、深度、边缘坡度的水体进行改造.湿地的形状和边缘坡度有助于植物生长.平缓的边缘坡度使植物区最大化.(3)湿地植物中优先选择本土物种,确保湿地特征与周围环境的一致性.本土的陆地植物例如树木、灌木等能满足湿地动物必要的生活要求,如鸟类筑巢的场所、青蛙越冬的场所.创造复杂的湿地植物结构,有助于生态多样性和环境美化.植物的生命形式包括自然生植物、水生植物和挺水植物.对水上和陆地杂草进行综合控制.如果控制好,将会使本土物种的再生达到最大化.5　植被与维护湿地植物区与水流方向垂直.其中,水深及物种的选择可以增加系统的成功率.在植物物种的选择上,无论是水生植物或陆地植物,应是本土的或本土起源的.降雨量较少的地区及水蒸汽散失严重的地区,湿地植物应有一定次序,以确保有充足的水深及湿地区域.为了确保湿地系统操作的成功和可持续性,开发者必须有维护计划,确定维护任务和周期,并向相关部门分配维护责任.维护计划包括指定的示意性场所的设计:确定所有的结构、植物、开放空间、水体和通道.责任进度表包括湿地及周围区域的维护要求和负责部门的详细说明.维护设计于详细设计之前完成.湿地维护计划执行期一般为3年,同时,确保沉淀池在沉淀物被外运进行最终处理之前处于最佳状态.沉淀区和进水口收集到的污染物应适时清除.6　结论人工湿地雨水处理系统对雨水中的有机污染物质、重金属、氮和磷均具有理想的处理效果,加之人工湿地系统投资低廉、运行维护管理方便,有利于改善当地自然生态环境,因而是一种值得推广和应用的新型雨水处理技术.参　考　文　献 [1]　Auckland Regional Council.Storm water management devices:design guidelines manual.Auckland Regional Council,New Zealand,2002. [2]　Department of Land and Water Conservation New South Wales.The Constructed Wetlands Manual.Department of Land and Water Conser2 vation New South Wales,1998. [3]　Storm water Committee.Urban Storm water:Best Practice Environmental Management Guidelines.CSIRO Publishing Australia,1999.System Design for T reating R ain w ater With Constructed WetlandZHU Bao2ying,ZHAO Li2hui,DON G Chan,CU I Yu2bo(School of M unicipal&Environmental Engineering,Jilin A rchitectural and Civil Engineering Institute,Changchun　130021)Abstract:Constructed wetland is a new technology for rainwater treatment.This new technology has been used in some south areas of China.But due to the restriction of traditional thoughts,our design idea is differ from that of europe and north american countries from which the technology is originated.This paper reviewed the foreign technology for treating rainwater with constructed wetland and introduced the concept of process design.K eyw ords:constructed wetland;rainwater treatment;design。

人工湿地在水处理中的应用

人工湿地在水处理中的应用作者：王晓东来源：《中小企业管理与科技·下旬》2010年第06期摘要:人工湿地污水处理技术是一种生态治理污水的方法,其技术相对简单,投资省、处理效果好,运行和管理维护方便,对于节省资金,保护水环境有十分重要的现实意义。

关键词:人工湿地生态治理水处理0 引言湿地对于涵养水源,调节气候、防止土壤沙化,维持区域生态系统结构和功能完整及生态平衡有着不可替代的作用,因此湿地被誉为“生命之水”、“地球之肾”。

人工湿地是指人工建造和监督控制的类似于沼泽的地面,也同样具有自然湿地的生态和环境作用,只不过偏重于对某类污水的净化处理,通过人为控制湿地的结构和功能来强化其对污水的生态治理效果,从而达到恢复和加强区域生态环境的功能,还可以用于农田径流、农村生活污水和高级处理中的精处理,在某些情况下人工湿地处理污水的技术可能是首选,亦是唯一的方法。

用湿地来净化污水开始于上世纪50年代,而人工湿地用于污水净化的研究始于上世纪70年代末,作为传统的污水治理技术的有效替代方案,世界各国正在投入大量精力和物质来研究和实践,人工湿地处理技术越来越受到人们的重视。

1 人工湿地概述人工湿地是一个综合的生态系统,它根据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净化的前提下,充分发挥资源的再生潜力,防止污染物对环境的再污染从而获得污水处理和资源化的最佳效益,是一种良好的废水生态治理模式,比较适用于处理水量不大、管理水平不高的城镇污水和较分散的污水的处理,一般来讲,人工湿地主要由以下五个组成部分:一是由土壤、砂、砾石等组成的各种透水性基质(包括相应的填料,具有吸附作用),其作用是为水生植物提供生长支持,为各种污染物质提供反应界面。

二是可以在厌氧基质中生长的植物,如芦苇、水葫芦、水花生、香蒲、美人蕉、席草、大米草等,这些植物具有成活率高、耐受力强、抗水性好、生长周期长、美观且具有经济价值等特点,一般习惯称之为“湿地植物”。

人工湿地技术在污水处理中的运用

人工湿地技术在污水处理中的运用人工湿地技术是一种利用湿地植物和微生物的生态系统功能进行污水净化的处理技术。

它模拟湿地生态系统的自净能力，通过湿地植物的吸收、吸附、降解等生理作用和微生物的降解作用，将污水中的有机物、悬浮物、营养物质、重金属等有害物质去除，实现污水的治理和资源化利用。

人工湿地技术在污水处理中的运用已经得到了广泛应用。

人工湿地技术可以高效地去除有机物污染物。

湿地植物通过吸附、吸收和降解的方式去除了污水中的有机物，使污水中的COD、BOD等指标明显降低。

野生芦苇具有很强的适应性和生化反应能力，可以将有机物质分解为无机物质，使水质得到显著改善。

人工湿地技术可以有效去除悬浮物污染物。

湿地植物的根系和湿地填料可以起到滤网的作用，能够截留和降解污水中的悬浮物，使水体澄清。

湿地植物的根系还能够吸附和吸收微粒状颗粒物，进一步提高悬浮物的去除效果。

人工湿地技术对营养物质的去除效果显著。

湿地植物通过吸附、吸收和降解的方式去除了污水中的营养物质，如总磷、氨氮等。

湿地植物的根系和湿地填料通过异化和吸收作用，能够将水体中的营养物质转化为植物生物量，实现了对营养物质的资源化利用。

人工湿地技术还具有节能、低成本、操作简便等优点。

相比于传统的化学处理方法，人工湿地技术无需投入大量能源和化学药剂，不会产生二次污染，同时维护和管理成本较低，适合中小型农村和城市的污水处理需求。

人工湿地技术在污水处理中的运用已经取得了显著的成效，已成为一种重要的生态修复和水质净化技术。

随着对水资源保护和生态环境治理的重视，人工湿地技术将会得到更广泛的推广和应用。

潜流式人工湿地在暴雨径流污染控制中应用

ｔｅｐｒｓｎｅｅｒｈ，ｔｅｂｓｖｒｌｅｖｌｆｃｉｎｙｉｏｎｄｉｎａｏｓｃｌｍｕｈｅｅｔｓａｃｒｈｅｔｏｅａｌｍｏａｉｅｃｓｆｕａｃｒａａｓ—ｚｏｉｅｓｓｅ，ｈｖｎｇａｅａｅｒｍｏａａｅ：ｒｅｎｕｅｌｔｙｔｍａｉｖｒｇｅｖｌｔｓｒ８７ｆｒＣＯＤｃ９３３％ｆｒＴＮ，ａｄ７．１３％ｏ７．ｏｎ７．２９％ｆｒＴＰ，ｒｓｅｔｖｌ．ｏｅｐｃｉｅｙＫｅｙｗｏｄｓｇｃｌｕａｏ — ｐｉｔｓｕｒｅ；ｓｏｍｎｆ；ｓｂｕａｅｆｏｗｃｎｔｃｅｔａｄｒ：ａｒｕｔｒｌｎｎｉｏｎｏｃｔｒｒｏｕｕｓｒｃｆｌｏｓｒｔｄｗｅｌｎｕ
近年来，国太湖、我业面源污染则是湖泊水源地的主要污染源之一。目前，降雨径流，特别是暴雨径流的面源污染，已成为湖泊富营养化控制的主要内容之一。由于暴雨
Ａｂｓｒｃ：Ｉｏｓｄｒｔｏｆｓｏｍｕｆｏｌｔｏｏｌｍｓｅｉｔｎｎｍａｔｒｈｄｎｏｏｎｒ，ｗｅｕｉｉｅｕｕａｅｆｏｔａｔｎｃｎｉｅａｉｎｏｔｒｒｎｏｐｌｕｉｎｐｒｂｅｘｓｉｇｉｎｙｗａｅｅｓｉｕｒｃｕｔｙｓｔｌｚｄｓｂｓｒｃｗｆｌ
杨敦，徐丽花，周琪
（济大学环境科学与工程学院，上海２０９）同００２

人工湿地对暴雨径流中氨氮的去除效果研究

２１实验装置．
随时空变化幅度大，对处理系统具有强烈的冲击性，控制和处理的难度很大［。传统的二级处理４］
工艺很难达到理想的脱氮除磷效果，而且运行费
用高。人工构造湿地系统是目前处理暴雨径流较为
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第１Ｏ期（２２期）第９
［章编号］１０ —８６（０６１—０５０文０９２４２０）０００ —３
吉林水利
２００６年１Ｏ月
人工湿地对暴雨径流中氨氮的去除效果研究
吴琼，陈晓华
２实验装置与实验内容
实验针对不同的护坡形式、停留时间和进水
负荷对污染物的去除效果进行测定。不同的坡比会影响处理系统的表面水力负荷，从而在污水下渗过程中影响氨氮的吸附和降解。停留时间和进水负荷是反映暴雨径流特征的重要参数。停留时间的长短和进水负荷的大小直接影响湿地系统内微生物的生长及其生物降解能力。
（河海大学环境科学与工程学院，江苏南京２０９）１０８
［要］采用细沙砾石混合填料的人工湿地系统对暴雨径流中氨氮的去除进行模拟研究。结果表明－在停留时间２－连摘ｄ续进水的情况下，细沙砾石混合填料对氨氮有较好的去除效果．出水氨氮浓度稳定在０２Ｏ６／．一．ｍｇＬ，去除率达到９０

人工湿地控制暴雨径流污染的实验研究

Ｆｇｕｅ１ＳｈｍａｉＣｈｒｏｆｈｅｐｒｍｅｔｉｒｃｅｔｃａｔｔｅｘｅｉｎａ
ｅｕｐｑｉｍｅｔｎ
地技术所面临的１个难题… 。亦文采用沸石和砾石作
为人Ｉ地的填料．究其去除污染物的能力。比：湿研并较了芦苇和菖蒲２种水生植物对污染物的去除效果。
高处理效粜．采用了密植芦苇种植密度为３株，每６ｍ（
｛根茎蘖）菖蒲为８ｆ１月后便布满了个池束６株 Ⅲ，十，整子种１月后，４月中旬开始进水．行试验栽个于进２２运行条件及方式
— —
第一作者徐丽箍、，９２生１９年毕业干太原理工太女１７年９９学，为在读博士生；砚
ＲｎｆＰｌｔｎｕｏｏｌｉｕｏ
徐丽花周琪（同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，海上２０９００２Ｊ
ＸｕｈａＺｏｕｈｕＱｉ（ｔｔｅａ．ｆｏｌｔｎＣｎｒｌｎｓｕｃｅｓ，ｏｇｉｎｖｒｉＬｉＳａｅＫｙＬｂｏｌｉｏｔｄＲｅｏｒｅＲｕｅＴｎｊＵｉｅｓｙＰｕｏｏａｔｓａ曲ａ２０９）ｈｎｉ００２
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膻他讲；
ＳａｇａＥｖｒｎｅｔＩＳｉｎｅｈｎｈｉｎｉｍｎａｃｅｃｓｏ２０年０２第２卷第５１期
人工湿地控制暴雨径流污染的实验研究
ＥｐｒｎａＳｕｙｏ］ＡｒｉｃａｅｌｎｏｎｒｉｇＳｏｍｗａｅｘｅｉｔｌｔｄｒｔｉｉｌＷｔｄｆｒＣｏｔｌｎｔｒｍｅｆａｏｌｔｒ

暴雨径流人工湿地处理系统设计的几个问题

32
给水排水
Vol 27
No 8
2001
转化和土壤吸附过程。因此必须对一些关键因素进行评价 , 如水的流速、深度和水位的涨落、停留时间、循环和分配因素、季节和天气的影响、地面水的状况和土壤的透水性。湿地控制暴雨径流污染的设计关键是正确控制它们的水文体系。正确的水文体系需要考虑暴雨发生的频率和周期 , 从而确定湿地的储存容积和出水区的特点。湿地的最高水位和最低水位将决定湿地处理暴雨的体积容量、出水系统的结构和排水孔口的高度。水深和洪水周期能改变植物群落 , 它们将对湿地或污染物的去除效果造成有利或有害的影响。 2 水力因素为了达到一定的处理效果 , 必须有一定的水力停留时间。水力停留时间受湿地长度、宽度、植物、基底材料空隙率、水深、床体坡度等因素的影响。一般水力停留时间最大不超过 24 h 。暴雨期间至少应有 30 min 的水力停留时间以保证处理效果, 如果水力停留时间达 10~ 15 h 就可以达到很好的处理效果
3 [ 6] [ 6]
。此外, 水力负荷不应超过 1 m 3 / ( m 2 d) , 进水区
[ 5]
( 1)
的流速不超过 0. 3~ 0. 5 m / s。当流速大于 0. 7 m/ s 时, 水流会破坏植物的生长, 导致处理效率降低。 3 雨季超高深度在降雨时, 水位会超过旱季的水位。因此 , 湿地植物必须避免长时间的被淹没。湿地植物被淹没的最大深度可用来确定湿地的表面积。实际上所有的湿地植物只要洪水时间不是太长都可生存, 一般很难确定超高容积应设计成多大。虽然通常被设计排水大致需 20 h, 但这并不意味着收集容积区总是空的, 因为一系列频繁的降雨, 将使其长时期被充满。雨季淹没的最大深度应保证大部分植物能够生存并发挥其功能。在一定程度上, 超高深度取决于被种植的水生植物的种类, 因为有一些植物长得很高。一般地, 如果栽种挺水植物, 0. 3~ 0. 6 m 的超高是相对安全的 [ 6] 。实际上 , 暴雨径流湿地系统为水生植物提供了一个苛刻的生活环境。只有生命力强的植物才能生长茂盛。如香蒲、草、芦苇, 在高于上述超高深度

人工湿地及在处理暴雨径流中的应用

人工湿地及在处理暴雨径流中的应用四川蜀泰建筑设计有限公司张功泉•摘要湿地与人类的生存、繁衍和发展息息相关，不仅为人类的生产、生活提供多种资源，而且具有巨大的环境功能和效益。

近年来，人工湿地技术由于其低投资，出水水质好，抗冲击力强，操作简单，建造和运行费用低，维护方便，氨氮去除率高，同时可使污水处理与环境生态建设有机结合，在处理污水同时创造城市生态景观等特点逐步被越来越多的国家接受，并广泛应用。

借助其显著地生态环境效益和观赏性，可以将水质净化、观赏、科教与一体。

本文介绍了湿地的概念、分类、构造等，并就湿地处理雨水的应用特点进行分析，可以指导实际工程实践。

•关键词湿地人工湿地湿地概念、构造、功能暴雨径流注意事项1湿地与人工湿地的概念《国际湿地公约》中对湿地（Wetland）的定义是：带有或静止或流动，或为淡水、半咸水或咸水水体，包括低潮位时水深不超过6m的水域。

它具备三个基本特征：地表水多，水的来源、水深、水流方式、淹水的持续性和频率决定了湿地的多样性；底层土有明显的潜育层，可以形成泥炭层，为湿土或水成土；至少周期性地以水生植物为植物优势种。

人工湿地（Constructed Wetland）是模拟自然湿地的人工生态系统，它是一种由人工建造和监督控制的类似沼泽的地面，利用生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的净化。

2人工湿地的分类⑴按照水流分类按照污水在湿床中流动的方式，人工湿地分三类：地表流人工湿地、潜流型人工湿地、潮汐流人工湿地。

地表流人工湿地系统中，水在湿地的表面流动，水位较浅，多在0.1～0.6m，与自然湿地最接近。

潜流型人工湿地系统中，水在湿地床的内部流动，又可以设计成水平潜流或垂直潜流。

潮汐型人工湿地系统中，湿式床交替被充满水和排干。

⑵根据植物的存在状态人工湿地根据湿地中的主要植物形式可分三类：浮生植物系统；沉水植物系统；挺水植物系统。

暴雨径流人工湿地处理新技术

ＬｕｎｂｎＤＥＮＧＲｏｇｓｎＸＩｉｗｅ，ＩｏｇＵＧａ－ｉ，ｎ－ｅ，ＡＯＨａ－ｎＪＮＬｎ
（ａｕｔｏｒａｏｓｕｔｎ＆ＥｖｏｍｎａＥｇｎｅｎ，ｈｎｑｎｎｖｒｉ，ｈｎｑｎ００５ＣａａＦｃｌｆｂｎＣｎｔｃｏｙＵｒｉｎｉｎｅｔｎｉｅｒｇＣｏｇｉｇｉｅｓｙＣｏｇｉｇ０４，ｈｉ）ｒｌｉＵｔ４ｎ
ＥｌｍｅｔｒｎｒｄｃｉｎｏｅＮｅＴｅｈｉｕｆｔｃａｅｌｎｓｅｎａｙＩｔｏｕｔｎｔｗｃｎｑｅｏｉｉｌｏｈＡｒｆｉＷｔａｄＴｒａｍｅｔｏｔｒＲｕｏｅｔｎｒＳｏｍｎｆｆ
合，且运行能耗低，理方便，雨水利用方面有着广阔的前景。介绍了暴雨径流人工湿地处理技术。并管在
关键词：雨径流；工湿地；水处理；计暴人雨设中图分类号：７３３ｘ０．文献标识码：Ａ
着广阔的前景。各国研究表明，传统污水处理工艺相比，工湿与人
地投资低廉，理简单，运行费用低廉，管且同时可增加
绿色面积，到改善生态环境的作用，能为某些特定起并
的生物物种提供固定的栖息地。近年来，该技术在美
ＡｂｔａｔＴｅｔｃｎｌｇｒｃｓａｎｔｒｙｍａｉｇｕｅｏｏｓｒｃｅｅｌｎｓｈｓｂｅｅｅｏｅｅｅｔｅｒ．ｓｒｃ：ｈｈｏｏｙｔｐｏｅｓｒｉｗａｅｋｎｓｆｎｔｔｄｗｔｄａｅｎｄｖｌｐｄｒｃｎａｓｅｏｂｃｕａｙＣｎｔｃｅｅｌｎｓｃｎｉｔｇａｅｒｉｗｔｒｐｏｅｓｎｎｔｉｉｇｗｔｅｌｎｓａｅｃｎｔｃｉｎａｄｉｈｓａｖｓｏｓｕｒｔｄｗｔｄａｅｒｔａｎａｅｒｃｓｉｇａｄｕｉｚｎｉｔｄｃｐｏｓａｎｌｈｈａｕｒｔ，ｎａａｔｏｔｒｎｅｏｅｓｅｔｉｈｉｌｆｒｉｗａｅｔｉｉｇｆｒｉｏｓｎｏｅａｉｎａｄｃｎｅｉｎｎｇｍｅｔＴｉａｇｆｒｐｃｎｔｅｆｄｏａｎｔｒｕｉｚｎ，ｏｔｌｗｗａｔｉｐｒｔｎｏｖｎｅｔｍａａｅｎ．ｈｓｐｅｌｓｅｏａｔｌｔｏｕｅｅｔｃｎｌｇｆｒｃｓｉｇｒｉｓｏｍｎｆｂｋｎｓｆｏｓｒｃｅｅｌｎｓｒｉｅｉｒｄｃｓｔｈｏｏｏｏｅｓｎｎｔｒｒｏｙｍａｉｇｕｅｏｎｔｔｄｗｔｄ．ｃｎｈｅｙｐａｕｃｕａＫｅｒｓｒｉｗａｅｎｆｃｎｔｃｅｅｌｎｓｒｉｗｔｒｒｃｓｉｇｄｓｇｙｗｏｄ：ａｎｔｒｕｏｆｏｓｒｔｄｗｔｄ；ａｎａｅｏｅｓｎ；ｅｉｎｒ；ｕａｐ

人工湿地技术在中国水处理领域的应用

ＡｂｔａｔＦｒｔｅａｖｎａｅｆｌｗｎｅｔｎ，ｉｌｅｆｒｎｅａｄｃｅｐｏｅａｉｎｃｓ，ｏｓｒｃ：ｏｄａｔｇｓｏｈｏｉｖｓｍｅｔｓｍｐｅｐｒｍａｃｎｈａｐｒｔｏｔｃｎｏｏｓｒｃｅｅａｄｒａｄｍｏｅａｄｍｏｅａｔｎｉｎＩｉａｅ，ｈｅｅｒｈａｄａｐｉａｉｎｏｔｔｄｗｔｕｌｎｓａｐｉｒｎｒｔｔ．ｎｔｓｐｐｒｔｅｒｓａｃｎｐｌｔｆｅｅｏｈｃｏ
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第２４卷
第６期
江
西
科
学
Ｖ０．４Ｎ．１２ｏ６
Ｄｅ．ｏ６ｃ２ｏ
２００６年ｌ２月
ＪＡＮＩＧｘＩＳＩＮＣＣＥＥ
文章编号：０ — ６９２０）６０１ — ５１１３７（０６０ — ５３００
上，优点是投资及运行费用低，建造、运行和维护简单。缺点是在达到同等处理效果的条件下，其
作者简介：黄朝君（９３一）江西南丰人，京科技大学在读硕士研究生，１８，北主要从事人工湿地污水处理技术的研究工作。
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ＨＡＧＺａ－ｎＵＮｈｏｊｕ
（ｅａｔｅｔｆｎｉｎｎａＥｇｅｒｇＢｒｎｎｅｓｙｏｃｅｃｎｅｈｏｇ，ｅｉｇ１０８ＲＤｐｒｎｏｖｏｍｅｔｌｎｉｅｎ，ｅｉｇＵｉｒｉｆｉｅａｄＴｃｎｌｙＢｉｎ００３ＰＣ）ｍＥｒｎｉｖｔＳｎｏｊ

滇池流域人工湿地节水模式下暴雨蓄滞效果

（1）
式中 : Rn—地面净辐射 MJ/m2·h；G —土壤热通量 MJ/m2·h；Δ—饱和水气压曲线上 Thr 处对应斜率； Thr—小时平均气温℃；γ —湿度表常数 kP/℃；e0 （Thr）—Thr 时的饱和水气压，kP；ea—小时平均水气压，kP；u2—小时平均的 2m 高处风速，m/s。
作物系数采取单作物系数法，将植物的全生育期划分为初期阶段、中期阶段以及后期阶段，不同植物的各个生育阶段 FAO-56 都相应推荐了作物系数（Kc）的标准参照值，滇池湿地处于淹水状态则土壤水分胁迫系数 Ks 值取 1.0；确定作物系数、土壤水分胁迫系数采用 Penman-Montieth 方程
滇中地区属于低纬度高原区，是云南省重要的农业经济区。随着城市的发展与扩张，农业用水与河湖生态环境用水被大量挤占 , 水资源紧缺以及不合理用水进一步激化了农业用水的矛盾 , 实施农业需水与节水调控、水资源合理配置等有利于农业用水问题的改善。滇中地区降雨集中在 5 ～ 10 月，降雨总量达到全年的 80% 以上 [3]。受大气环流与局部地形的影响，滇中地区暴雨出现的频率较高，于晓丽等 [4] 指出滇中地区半个世纪以来短历时最大 1h、6h、24h 降水量普遍呈增大趋势，反应了气候变化对局部地区短历时降雨的影响越来越剧烈。
1 暴雨径流分析
1.1 暴雨随时间变化二十世纪五十年代至七十年代间昆明站属于
郊区范畴，受城市影响忽略不计，九十年代后城市扩张、工业化不断发展，使城市的空气循环不畅、污染严重，对昆明站降雨量及降雨变化产生了影响。P=3.33%~20% 场次暴雨中昆明站的降雨时段分布不集中，主要分布在第 1 日的 0:00~5:00、 21:00~24:00，第 2 日的 0:00~5:00、13:00~18:00，同时段不同场次暴雨差值在 55mm 左右，变化明显。与昆明站相比呈贡站降雨分布时段较集中，降雨量分布较均匀，集中分布在第 2 日 0:00 ～ 23:00，降雨量主要在 25mm、49mm 左右。昆明、呈贡站暴雨时段变化过程见图 1。 1.2 作物实际腾发量

人工湿地处理技术及其应用

人工湿地
对不同物质的去除过程：
• 对SS：湿地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水流经生物膜时，大量的SS被填料和植物根系阻挡截留。 • 对有机物：有机污染物通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。 • 对N、P：湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。
芦苇
苦草
睡莲
茭
人工湿地植物的选择与配置原则
功能性原则
地域性和环境适应性原则
景观美化原则
经济原则生态安全性原则
功能性原则
应选取和配置抗污染能力强，净化效果好的植物。应根据不同的人工湿地类型和工艺单元选择适宜的植物。对于表面流人工湿地可配置沉水植物、漂浮植物以及挺水植物，对潜流和垂直流人工湿地可配置湿生植物和挺水植物。
原来不存在自然湿地的地方。
应用范围：
人工湿地已被广泛应用于处理城市暴雨径流、生活污水、工业废水、农业废水、农
业排水和矿山酸性排水等。在人工湿地污水处理系统中，为满足排水和回用要求，以人工湿地为主要处理单元，同时还需要结合预处理或后续处理工艺对污水进行预处理和深度处理。
2
人工湿地污水处理技术原理
人工湿地处理技术及其应用
人工湿地系统介绍
人工湿地：与自然湿地相对应，人工湿地是有人工建造或改造的湿地。自然湿地一般没有填充基质、安装排水喜用、改变流态或物理特性等人为调控措施。不鼓励改造或直接利用自然湿地进行污水处理。人工湿地作为污水处理设施，一般深度均一、形状规则，建设在污染源附近地势较高、

人工湿地系统在我国河流流域治理中的应用

的美名。
体要求。慢速渗滤处理系统的水质净化功能较高。
２．２污水快速渗滤系统污水快速渗滤系统是将污水有控制地投配到
土地表面。污水通过具有良好渗透性能的土壤向下
渗滤的过程中，经过生物氧化、沉淀、过滤、氧化还
中国资源综合利用
Ｖｏ境保护
ＣｈｉｎａＲｅｓｏｕｒｃｅｓＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
２０１４年２月
人工湿地系统在我国河流流域治理中的应用
张丹．高丽双
（吉林东北煤炭工业环保研究有限公司，长春１３００６２）
摘要：人工湿地污水处理系统是一个完整的生态系统，正不断得到研究应用和发展。该处理系统具有投资低、出水水质好、抗冲击力强、增加绿地面积、改善和美化生态环境、操作简单、维护和运行费用低廉等优点。这项技术适合我国国情，尤其适合广大农村、中小城市的废水处理，具有极其广阔的应用前景。
更是不容置疑。世界各国对水资源保护的高度关注
促使污水治理技术的研究迅速发展．污水处理方法更是层出不穷。其中人工湿地这项生态处理技术因
湿地的功能和作用，全面的了解其内涵．并通过效

人工湿地技术在水污染治理中的应用研究

人工湿地技术在水污染治理中的应用研究一、前言水是生命之源，但随着经济快速发展和人口增长，水资源的污染问题日益严重，给人类和生态环境带来了极大的威胁。

人工湿地技术是一种环保治理技术，具有低成本、高效率、可持续性等优势，在水污染治理中得到了广泛应用。

二、人工湿地技术概述人工湿地技术是模拟自然湿地功能、通过人工方式构建的湿地系统，通过人工湿地的生态系统工程学方法去处理污染水体，提高水体质量。

人工湿地分为表层流湿地和浸没式湿地两种，其中表层流湿地主要利用了湿地植物的生态学过程，对污染物进行生物吸收、吸附、生化降解等作用；浸没式湿地主要利用了湿地地表和底部的过滤、吸附、分解和改变水体化学性质的作用。

三、人工湿地技术在水污染治理中的应用1、处理污水人工湿地技术已成为城市和工厂污水处理的一个重要选择。

多数人工湿地采用人工或自然植物栖息地来减少污染物，低成本、高度可持续性。

2、农业面源污染治理在农业面源污染治理方面，人工湿地技术主要应用于阻拦、过滤和净化农田、养殖场等源头的农业废水，降低周围水环境中悬浮颗粒物、氨氮、亚硝酸盐等的浓度，减小水体富营养化程度。

3、城市暴雨及径流控制通过建设地面和地下人工湿地，增加地表和地下洞穴能力，有效地增加城市的生态调节功能，以及水的保护功能。

可以切实减少城市内的洪涝、塌陷等问题，提高城市建设质量和环保水平。

四、人工湿地技术存在的问题及解决方法1、湿地水平面中水体循环湿地水平面中的水体通常由预处理池提供，但通常情况下，水体不能流过整个湿地生态体系。

所以围绕湿地周边规划和预处理设施是非常重要的。

2、湿地对氮素、磷素的处理效果水中氮素、磷素含量较低时，湿地对其处理效果令人满意。

但若水中的氮素和磷素含量达到载荷极限时，湿地对其处理效果就会大幅度下降。

提高湿地生态系统处理效果的关键在于寻找以及利用湿地中的生态过程。

3、人为因素对湿地系统的影响湿地面临的最大威胁之一是建筑开发。

城市和城市周边地区的发展已经改变了许多积水地及湿地人工湿地的生态系统。

人工湿地技术在污水处理中的运用

人工湿地技术在污水处理中的运用【摘要】人工湿地技术在污水处理中发挥着重要作用，不仅在城市污水处理中有广泛应用，也在农村地区得到推广。

通过模拟天然湿地的生态系统，人工湿地技术可以有效地去除污水中的有机物和营养物质，净化水质。

其优点包括低成本、易维护和生态友好，但也存在排放物的次生污染和面积占用的局限性。

未来，人工湿地技术有望进一步发展，结合新技术提升处理效率。

人工湿地技术对环境保护具有积极作用，其在污水处理领域的应用前景广阔，对于改善水质和保护生态环境都具有重要意义。

【关键词】人工湿地技术、污水处理、城市、农村、优点、局限性、未来发展、积极作用、环境保护。

1. 引言1.1 人工湿地技术在污水处理中的运用的重要性人工湿地技术可以有效净化污水，提高水质。

通过湿地植物的生长和微生物的作用，能够将废水中的有机物、氮、磷等污染物质去除，使水质得到改善。

在城市和农村污水处理中广泛运用人工湿地技术，有效减少了污水对周围水域的污染。

人工湿地技术具有成本低、维护简单的优点。

相比于传统的污水处理方法，人工湿地建设和维护成本较低，操作简便，适用于各种规模的污水处理设施。

这使得人工湿地技术成为一种经济、高效的污水处理手段。

人工湿地技术有助于生态环境的修复和保护。

通过建立人工湿地，可以提高周围生物多样性，改善生态系统的稳定性，对维护生态平衡起到积极作用。

人工湿地不仅起到了污水处理的作用，在恢复和改善自然环境方面也发挥了重要作用。

人工湿地技术在污水处理中的运用的重要性不言而喻。

它不仅能够有效净化污水，降低运维成本，还有利于生态环境的保护和修复。

在当今环境污染日益严重的背景下，进一步推广和应用人工湿地技术，对于改善水质、增加生态功能、保护水资源具有重要意义。

1.2 人工湿地技术的定义和原理人工湿地技术是一种利用湿地植物及其生态功能，结合土壤和微生物等，对污水进行净化处理的技术。

其原理是通过植物吸收、降解和转化有害物质，土壤层吸附和分解有机物，微生物降解有害物质等多种生物、化学和物理作用，最终达到净化水质的目的。

雨水调蓄+人工湿地工艺在初期雨水处理中的应用

雨水调蓄+人工湿地工艺在初期雨水处理中的应用随着城市化的不断发展，城市居民的人口数量和生活水平不断提高，导致城市雨水排放量迅速增加，超出了现有的排水系统处理能力，加剧了城市水环境污染和城市内涝等问题，对城市生态和居民生活造成了严重的影响。

为了解决这一问题，目前许多城市采取了雨水调蓄和人工湿地工艺的应用，初期雨水处理工艺的应用效果显著。

雨水调蓄是指通过将城市内的雨水收集并储存用于农业灌溉、城市景观建设、场馆供水以及工业回用等多个领域，减少了雨水对城市排水系统的影响，有效缓解了城市排水系统的压力，优化了城市排水系统的运行。

在雨水调蓄处理过程中，需要采用一系列的处理工艺来滤除雨水中的污染物，如悬浮颗粒物、有机物和重金属等，使雨水在进入储水池之前达到一定的净化要求。

人工湿地是模拟自然湿地生成的一种新型湿地，采用物理、生物和化学的方法净化雨水，起到了很好的水质净化效果。

人工湿地工艺的关键是通过一系列的生物、化学反应，将污染物转化成无害物质或获取营养物质，提高水质净化效果。

人工湿地的建设一般包括水深适当的人工湿地池、适量的废弃物质和适量的植物等，这些要素共同作用使黏菌、藻类及其它微观生物在人工湿地中形成一个生态系统内循环，从而起到了良好的水质净化效果。

在初期雨水处理中，雨水调蓄和人工湿地工艺的应用具有以下几个优点：第一、有效减轻城市排水系统的负担分散式雨水调蓄和雨水入渗技术能够将雨水回收并重新利用，从而减轻了城市排水系统的负担，减少了排水系统的压力，降低了排水系统的运行成本。

与传统的雨水排放处理方式相比，雨水调蓄处理方式不仅可以降低城市雨水排放量，同时也能够提高雨水资源的利用率，实现了城市水资源的循环利用。

第二、有效提高雨水水质采用人工湿地工艺可以有效提高初期雨水的水质，将所处理的雨水水质达到国家和地方环境保护要求的排放标准，减少了雨水对城市水环境的污染，保护了城市水资源的安全。

第三、适合不同地区的需求雨水调蓄和人工湿地工艺在应用时非常灵活，不同地区可以根据不同的水文地质条件和环境保护需求，选择不同的工艺方案。

人工湿地技术在污水处理中的运用

人工湿地技术在污水处理中的运用人工湿地技术是一种将湿地生态系统模拟到污水处理中的技术，通过植物、微生物和土壤结构的共同作用，将含有有机物和营养物质的污水中的污染物转化为无害物质的过程。

下面将探讨人工湿地技术在污水处理中的运用。

人工湿地技术主要分为两种类型，即人工湿地滞留式系统和人工湿地流动式系统。

人工湿地滞留式系统通常由人工构造的湿地组成，水流在湿地中停留一段时间，以便植物和微生物有足够的时间将水中的污染物转化为无害物质。

这种系统适用于处理中低浓度的污水，在城市生活污水和农田排水处理中被广泛应用。

在湿地中，植物的根系能增加水中悬浮物和溶解物质的沉降，植物还可以吸收水中的营养物质，减少水中的氮和磷含量。

微生物在湿地土壤和植物根系附近生活，通过降解有机物和吸收营养物质来净化水体。

湿地土壤的特殊结构和多孔性可以提供足够的氧气和表面积，促进微生物的活动。

人工湿地流动式系统是一种通过人工构造的湿地将污水流经湿地，使之与湿地内的植物和微生物接触，然后将处理后的水流出系统的技术。

这种系统适用于处理高浓度的污水，如工业废水处理和城市污水厂的末端处理。

在这种系统中，水流速度较快，但获得的处理效果仍然很好。

通过流动式系统，污水中的有机物和重金属等污染物可以被植物和微生物吸收和转化。

流动式系统还可以通过调节水流路径和流速来提高处理效果。

1. 低成本：与传统的化学处理方法相比，人工湿地技术具有较低的建设和运行成本。

湿地构造材料可以是廉价的天然材料，如砂石和植物根系。

2. 环境友好：人工湿地技术不需要使用化学药剂，因此对环境无污染。

人工湿地可以提供良好的生态系统，为鸟类和其他野生动物提供了栖息地。

3. 高效性：人工湿地技术可以同时去除多种污染物，如有机物、重金属和营养物质。

通过调节湿地的结构和操作条件，可以将污水处理效果提高到达国家和地方的排放标准。

人工湿地技术是一种环境友好、低成本和高效的污水处理技术。

随着人们对环境保护和可持续发展的关注逐渐增加，人工湿地技术在污水处理领域的应用前景非常广阔。

人工湿地在水处理中的应用

人工湿地在水处理中的应用发表时间：2010-11-17T15:38:59.537Z 来源：《中小企业管理与科技》2010年6月下旬刊供稿作者：王晓东[导读] 水质净化主要是通过微生物与污染物之间的生化作用来实现的，是人工湿地处理污水的核心。

王晓东（安徽省肥西县环保局）摘要:人工湿地污水处理技术是一种生态治理污水的方法，其技术相对简单，投资省、处理效果好，运行和管理维护方便，对于节省资金，保护水环境有十分重要的现实意义。

关键词:人工湿地生态治理水处理引言湿地对于涵养水源，调节气候、防止土壤沙化，维持区域生态系统结构和功能完整及生态平衡有着不可替代的作用，因此湿地被誉为“生命之水”、“地球之肾”。

人工湿地是指人工建造和监督控制的类似于沼泽的地面，也同样具有自然湿地的生态和环境作用，只不过偏重于对某类污水的净化处理，通过人为控制湿地的结构和功能来强化其对污水的生态治理效果，从而达到恢复和加强区域生态环境的功能，还可以用于农田径流、农村生活污水和高级处理中的精处理，在某些情况下人工湿地处理污水的技术可能是首选，亦是唯一的方法。

用湿地来净化污水开始于上世纪50年代，而人工湿地用于污水净化的研究始于上世纪70年代末，作为传统的污水治理技术的有效替代方案，世界各国正在投入大量精力和物质来研究和实践，人工湿地处理技术越来越受到人们的重视。

1 人工湿地概述人工湿地是一个综合的生态系统，它根据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净化的前提下，充分发挥资源的再生潜力，防止污染物对环境的再污染从而获得污水处理和资源化的最佳效益，是一种良好的废水生态治理模式，比较适用于处理水量不大、管理水平不高的城镇污水和较分散的污水的处理，一般来讲，人工湿地主要由以下五个组成部分：一是由土壤、砂、砾石等组成的各种透水性基质（包括相应的填料，具有吸附作用），其作用是为水生植物提供生长支持，为各种污染物质提供反应界面。

新型人工湿地处理小区雨水径流的效果和应用研究的开题报告

新型人工湿地处理小区雨水径流的效果和应用研究的开题报告一、研究背景和意义随着城市化的不断发展，城市面积不断扩大，城市污染问题也越来越严重。

其中，雨水径流是城市污染的一个重要来源，经过雨洗之后的水源中含有大量的污染物质，如有机物、营养物、重金属离子等，对城市水体环境造成了负面影响。

此外，由于城市建设的土地利用不合理，导致自然生态环境被破坏，人工湿地作为一种重要的生物技术手段，可以有效地综合治理城市水环境，保护生态环境，实现城市可持续发展。

二、研究目的和内容本研究旨在探讨新型人工湿地处理小区雨水径流的有效方式和应用效果。

具体研究内容包括：1.总结目前国内外关于人工湿地治理小区雨水径流的研究成果和应用经验；2.通过实地调查和采样分析，探讨小区雨水径流的水质特征；3.建立新型人工湿地模型，进行人工湿地处理小区雨水径流的实验；4.对实验结果进行数据分析和处理，评估新型人工湿地处理小区雨水径流的效果和应用价值。

三、研究方法本研究采用实地调查和实验室模拟相结合的方法开展研究。

具体研究方法包括：1.实地调查：选择多个小区作为研究对象，对小区雨水径流进行采样和分析，分析小区雨水径流的水质特征和污染源分布；2.建立新型人工湿地模型：根据对小区雨水径流特征的分析和人工湿地的工作原理，建立新型人工湿地模型，进行实验室模拟；3.实验室模拟：根据新型人工湿地模型，设计实验方案，进行人工湿地处理小区雨水径流的实验；4.数据分析和处理：对实验数据进行分析和处理，评估新型人工湿地处理小区雨水径流的效果和应用价值。

四、研究预期结果和创新点本研究预计可以得出如下结果和创新点：1.通过对小区雨水径流的分析和采样，得出小区雨水径流水质特征和污染源分布，为后续实验提供数据支持；2.建立新型人工湿地模型，对小区雨水径流进行实验处理，验证新型人工湿地的处理效果和应用价值；3.评估新型人工湿地处理小区雨水径流的效果和应用价值，为实现城市水环境的治理提供参考。