人工湿地处理区域混合污水的模式研究——以青竹湖人工湿地工程为例

摘要

目前，随着生活污水污染逐步得到控制，城镇暴雨径流污染控制及农业面源污染控制日益受到关注。人工湿地作为一种新型的生态处理技术，与其他污水处理技术相比，具出水水质稳定、抗冲击力强、操作简单、建设及运行费用低、污染物去除效果好且兼具美学价值等优点，正在不断地受到全球的重视。本文分析了区域混合污水的特点及人工湿地处理混合污水的相关案例，然后以青竹湖人工湿地工程为例，探讨了具有城镇生活污染处理、面源污染控制与早期暴雨径流过滤等综合功能的人工湿地模式，并对模式的运行效果进行了分析。论文主要成果:
　　(1)城镇或农村区域混合污水主要有暴雨径流、农田径流、畜禽养殖废水、生活污水及餐饮废水几大类型，采用人工湿地处理以上混合污水，通过预处理（如格栅、调节池、厌氧池、氧化塘、生物化粪池等）、溢洪、表流与潜流湿地的多级组合、复合基质填料、功能与景观型植物配置是提高系统水力负荷，保证系统长久稳定运行的关键。
　　(2)针对青竹湖星月水库环境特点，本工程采用“表流湿地(A)—潜流湿地(B)”三级串联+水体景观(C)组合模式，构建了具有蓄水、溢洪、农业面源污染控制、城镇生活污水处理和早期暴雨径流过滤等综合功能的景观型组合人工湿地系统，总面积10410 m2，日处理混合污水6000 m3/d，暴雨径流处理容量20000m3/d，溢洪能力250000m3/d。整个处理系统共分为青竹湿地、月池水和七星库三个功能区，以组合人工湿地技术净化青竹湖星月水库的水质、增强其蓄水与溢洪的功能;以星、月、水、竹、人居环境和湿地生态系统作为基本要素进行景观设计，展现人与自然和谐的主题。
　　(3)通过对青竹湖人工湿地系统运行后进出水水质、单元中各植物根际微生物数量、植物与景观效果等进行分析，结果表明:2013年11月和2014年7月系统处理后出水中COD、TN、TP、NH3-N四项指标均达到《地表水环境质量标准GB3838-2002》中Ⅲ类水质标准，系统出水水质稳定;系统11月份进水中各项指标均高于7月份，但各单元中污染去除效率较高，与其根系微生物数量较高有关。人工湿地中各植物生长良好，枝繁叶茂，株形优美，繁花盛开，形成了一道道亮丽的风景线。

目录

声明

摘要

1．绪论

1．1 水资源现状

1．2 人工湿地定义

1．3 人工湿地类型及特点

1．3．1 表面流人工湿地

1．3．2 潜流人工湿地

1．3．3 组合型人工湿地

1．4 净化机理

1．4．1 植物的净化机理

1．4．2 基质的净化机理

1．4．3 微生物的净化机理

1．5 人工湿地技术处理效果影响因素分析

1．5．1 人工湿地结构

1．5．2 系统运行参数

1．5．3 系统环境因子

1．6 人工湿地技术优势与不足

1．6．1 人工湿地技术在污水处理中的优势

1．6．2 人工湿地技术在污水处理中的不足

1．7 人工湿地污水处理国内外研究进展

1．7．1 国内人工湿地污水处理研究进展

1．7．2 国外人工湿地污水处理研究进展

2．区域混合污水特征及人工湿地工程案例分析

2．1 区域混合污水特征

2．1．1 暴雨径流

2．1．2 农田径流

2．1．3 畜禽养殖废水

2．1．4 生活污水

2．1．5 餐饮废水

2．2 人工湿地相关工程案例

2．2．1 城镇生活与农田径流混合污水处理的人工湿地工程

2．2．2 暴雨径流与湖水综合处理的人工湿地工程

2．2．3 养殖废水处理与生态农业综合发展的人工湿地工程

2．2．4 农家乐生活与餐饮混合废水处理的人工湿地工程

2．4 本章小结

3．青竹湖星月水库水质净化人工湿地工程设计

3．1 工程概况

3．1．1 建设背景

3．1．2 水质现状及成因分析

3．2 人工湿地方案设计

3．2．1 工艺流程

3．2．2 工艺原理

3．2．3 关键技术

3．2．4 功能分区

3．2．5 植物配置

3．3 人工湿地建筑结构设计

3．3．1 组合人工湿地

3．3．2 辅助建筑物设计

3．3．3 主要构筑物及材料、设备清单

3．3．4 建筑设计

3．3．5 结构设计

3．3．6 处理区总图设计

3．4 人工湿地工程投资估算与成本分析

3．4．1 编制说明

3．4．2 工程投资估算

3．4．3 运行成本分析

3．4．4 工程效益分析

4 青竹湖星月水库水质净化人工湿地工程运行效果研究

4．1 材料与方法

4．1．1 水样采集及指标的测定

4．1．2 根系土壤样品采集及微生物数量的测定

4．1．3 植物生长情况与整体景观效果评价

4．1．4 数据处理与分析

4．2 结果与分析

4．2．1 水质分析

4．2．2 根系微生物数量分析

4．2．3 植物生长情况与整体景观效果

4．3 小结

5 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

附录

致谢