人工湿地设计规范

人工湿地设计规范人工湿地设计规范1 总则 1.0.1 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染环境防治法》，规范人工湿地污水处理技术，保护和改善环境，提高人民健康水平，建设环境友好型社会，特制定本规程 1.0.2 本规程适用于江苏省内人工湿地污水处理系统的设计、施工、验收和运行管理1.0.3 人工湿地污水处理对象为生活污水、生活废水，或具有类似性质的污废水包括城市生活污水、农村生活污水、学校生活污水、住宅小区生活污水、宾馆污水、机关事业单位污水、疗养院污水、景区污水、污水处理厂尾水等1.0.4 本规程适用的处理规模:生活污水处理规模≤2000m3/日处理水量，城市污水处理厂尾水处理时规模≤10000m3/日处理水量 1.0.5 人工湿地污水处理系统的设计、施工、验收和运行管理除应符合本规程外，还应符合国家、省现行有关标准的规定 2 术语 2.1.1 人工湿地 constructedwetlands 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 freewatersurfaceconstructedwetlands 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subsurfacehorizontalflowconstructedwetlands 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 verticalflowconstructedwetlands 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 hydraulicretentiontime 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 organicsurfaceloading 指一定人工湿地表面积中，单位时间内去除的污染物数量。

2.1.8 表面水力负荷 hydraulicsurfaceloading 指一定人工湿地表面中，单位时间内通过的水体积 2.1.9 水力坡度 hydraulicslope 指水在人工湿地内，沿水流方向单位渗流路程长度上的水位下降值 2.1.10 渗透系数 permeabilitycoefficient 指水在人工湿地介质或防渗层中，单位时间内流动通过的距离 3 人工湿地处理工艺设计 3.1 处理设施选址与总体布置 3.1.1 人工湿地污水处理设施位置的选择，应符合居住区、村镇或厂区总体规划及环境影响评价的要求，并应结合下列因素综合确定: 1 宜靠近自然水体、市政排污管道的排放点或便于处理后回用的地点; 2 在城市、居住区处理站内宜在夏季主导风向的下风侧，应与建筑保持一定距离，并用绿化带与建筑物隔开; 3 居住区内处理站宜设置在绿地、停车坪及室外空地;农村地区宜设置在地势相对较低的荒地处; 4 处理设施与生活供水泵站及其清水池水平距离应不得小于 10m; 5 处理设施地点应便于施工、维护和管理等 3.1.2 人工湿地地点的选择，应考虑当地地质、气象、水文特征等因素，并进行工程地质、水文地质等方面勘察，避免人工湿地池裂损、淹没、河水倒灌、排水不畅等情况发生。

3.1.3 人工湿地处理构筑物的间距应紧凑、合理，满足各构筑物的工程施工、设备安装、填料装填、湿地池疏通及日常管理的要求 3.1.4 人工湿地处理设施应设置通向各构筑物和附属建筑物的必要通道，通道的设计宜符合下列要求: 1 主要车行道的宽度:单车道为 3.5~4.0m，双车道为 6.0~7.0m，并应有回车道;2 车行道的转弯半径宜为 6.0~10.0m; 3 人行道的宽度宜为 1.5~2.0m 3.1.5 对并行运行的处理构筑物间应设均匀配水装置，各处理构筑物系统间宜设可切换的连通管渠、超越管渠 3.1.6 生产管理建筑物和生活设计宜集中布置，其位置和朝向应力求合理，并应与处理构筑物保持一定距离 3.1.7 农村地区宜结合当地农业生产，加强生活污水削减和尾水的回收利用 3.1.8 设计工艺 1.预处理 pretreatment 指为满足工程总体要求、人工湿地进水水质要求及减轻湿地污染负荷，在人工湿地前设置的处理工艺，如格栅、沉砂、初沉、均质、水解酸化、稳定塘、厌氧、好氧等 2.后处理 aftertreatment 指为满足出水达标排放或回用要求，在人工湿地后设置的处理工艺，如:活性炭吸附、混凝沉淀、过滤、消毒、稳定塘等。

3.基质 bedfiller 指提供人工湿地植物与微生物生长并对污染物起过滤、吸收作用的填充材料，包括土壤、砂、砾石、沸石、石灰石、页岩、塑料、陶瓷等 4.水力停留时间 hydraulicretentiontime 指污水在人工湿地内的平均驻留时间潜流人工湿地的水力停留时间按公式(1)计算: t=(V×ε)/Q (1)式中: t——水力停留时间，d; V——人工湿地基质在自然状态下的体积，包括基质实体及其开口、闭口孔隙，m3; ε——孔隙率，%; Q——人工湿地设计水量，m3/d 3.9 表面有机负荷 organicsurfaceloading 指每平方米人工湿地在单位时间去除的五日生化需氧量按公式(2 )计算: (2)式中: qhs——表面有机负荷，kg/(m2?d); Q——人工湿地设计水量，m3/d; C0——人工湿地进水 BOD5 浓度，mg/L; C1——人工湿地出水 BOD5 浓度，mg/L; A——人工湿地面积，m2 5. 表面水力负荷 hydraulicsurfaceloading 指每平方米人工湿地在单位时间所能接纳的污水量按公式(3 )计算: (3)式中: qhs——表面水力负荷，m3/(m2?d); Q——人工湿地设计水量，m3/d; A——人工湿地面积，m2。

6.水力坡度 hydraulicslope 指污水在人工湿地内沿水流方向单位渗流路程长度上的水位下降值按公式(4) 计算: (4)式中: i——水力坡度，%; Δll——污水在人工湿地内渗流路程长度上的水位下降值，m; L——污水在人工湿地内渗流路程的水平距离，m 3.2 设计水量与水质 3.2.1 生活污水水量宜根据当地实际用水量经调查后确定，或根据当地用水定额，结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定可按当地相关用水定额的 80%-90%采用，采用埋地塑料管或地下水位较高时取高值居民生活用水量可参考下表(升/ 人.日): 3.2.2 设计污水水质应经实地监测资料确定，或参照相同性质居住区、污水处理厂或乡镇污 BOD5 水的水质确定如缺乏相关资料时，可根据下表数据确定: 3.2.3 人工湿地出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域的水质，应执行一级标准的 A 标准;出水排入 GB3838 地表水 III 类功能水域(划定的饮用水源保护区和游泳区除外)、GB3097 海水二类功能水域时，应执行一级标准的 B 标准;出水排入 GB3838 地表水Ⅳ、Ⅴ类功能水域或 GB3097 海水 三、四类功能海域，执行二级标准; 人工湿地类型应根据污水特征、区域环境、出水水质要求等因素进行确定。

设计内容应包括湿地池结构设计(面积、集配水系统、防渗等)、填料选择、植物种类选择、预处理系统、设备控制系统等 3.3.湿地工艺 3.3.1 人工湿地污水处理典型工艺组合如下: 1. 生活污水处理工艺 2. 污水厂尾水深度处理工艺 3.3.2 当人工湿地的流量在 100m3/日以上时，人工湿地池不宜少于 2 组 3.3.3 污水处理的工艺流程应充分利用地形，减少或不用提升设备而达到排水通畅、降低能耗的要求 3.3.4 应尽可能利用建设地地形落差进行污水自然充氧，减少或不用曝气设施 4.污水预处理 4.1 一般规定 4.1.1 为保证人工湿地处理效果，生活污废水应经预处理方可进入人工湿地进行处理 4.1.2 预处理系统的设计应达到下列要求:1 去除悬浮物，漂浮物以及降解有机物的能力;2 具一定水量平衡能力;3 污泥处理和容纳能力 4.1.3 预处理程度根据具体水质情况与水质要求，选择一级处理、强化一级处理和二级处理等适宜工艺，以达到协同削减有机污染物的目的 4.1.4 污水进入预处理系统前应设格栅拦截当处理量较小时可选用人工清除格栅,处理量较大时用自动清除格栅食堂和餐厅的含油污水，应需隔油池处理后方可进入预处理系统。

4.1.5 预处理设施应设置排臭系统，其排放口位置应避免对周围人、畜、植物造成危害和影响 4.1.6 对污水处理厂的一级处理出水、二级处理出水或类似污废水进行深度处理时，可不需预处理，直接进入人工湿地 4.2 预处理设施 4.2.1 化粪池有效容积应为污水部分和污泥部分容积之和生活污水与生活废水合流排放，化粪池体积应按有关公式计算确定;如生活污水单独排放，则根据使用人数选用相关规格化粪池采用化粪池预处理时，应符全下列要求: 1 化粪池外壁距建筑物外墙≥20m，距离地下水取水构筑物≥30m2 化粪池可作污水一级处理构筑物时，BOD 去除率可按 20%计算 3 污水在池中停留时间应根据污水量确定，宜采用 18~24h;污泥清掏周期宜采用6~12 个月 4.2.2 调节池主要在待处理的污水量、污水水质变化较大时设置，停留时间设为4~8 小时，起到调节水量、均恒水质作用 4.2.3 厌氧池水力停留时间宜≥24 小时，有机污染物浓度较高则停留时间可适当延长厌氧池作为预处理设施时，应注意: 1 接触厌氧池内宜用固着型弹性填料，填料间宜保持 10~30cm 间距以防堵塞，水力停留时间宜≥18 小时。

2 沼气池作为预处理单元加以利用，可改建成厌氧滤池，将生活污水直接接入人工湿地处理系统 3 用化粪池、沼气池改建为厌氧池时，应检查池体的防渗状况，存在渗漏现象的应加以改造 4.2.4 当采用鼓风曝气时，曝气池的超高为 0.5~1.0m，处理每立方米污水的供气量不应小于 3m3供氧量应能维持混合液达 2mg/L 的溶解氧量曝气器的数量，应根据供氧量和服务面积计算确定 4.2.5 生物接触氧化池的结构设计应符合: 1 生物接触氧化池平面形状宜为矩形，每池可分为两室，出水宜采用堰式出水2 生物接触氧化池中的填料可采用全池布置(底部进水、进气)、两侧布置(中心进气、底部进水)或单侧布置(侧部进气、上部进水)，填料应分层安装曝气装置安装宜根据填料的布置形式布置 3 生物接触氧化池的五日生化需氧量容积负荷，宜根据试验资料确定无试验资料时，碳氧化宜为 2.0~5.0kgBOD5/(m3·d)，碳氧化/硝化宜为0.2~2.0kgBOD5/(m3·d)4.2.6 生物滤池的设计应符合: 1 好氧生物过滤有曝气生物滤池与自然充氧生物滤池两种，农村地区处理规模低于 150m3/d 宜采用自然充氧生物滤池 2 曝气生物滤池宜采用滤头布水布气系统;自然充氧生物滤池宜采用固定喷嘴布水或穿孔管布水系统，沿滤池池壁四周下部设置自然通风孔，其总面积不应少于池表面积的 1%。

3 生物滤池滤料应具有强度大、不易磨损、空隙率高、比表面积大、化学物理稳定性好、易挂膜、生物附着性强、比重小和不易堵塞的性质 4 生物滤池的容积负荷宜根据实验资料确定，无实验资料时，曝气。