DB13(J)T 8366-2020 人工湿地污水处理技术标准.pdf 42页

'ICS13.060DB河北省工程建设地方标准PDB13(J)/T8366-2020备案号：J15248-2020人工湿地污水处理技术标准Technicalregulationsofconstructedwetlandsforwastewatertreatment2020-07-21发布2020-10-01实施河北省住房和城乡建设厅发布 河北省工程建设地方标准人工湿地污水处理技术标准TechnicalregulationsofconstructedwetlandsforwastewatertreatmentDB13(J)/T8366-2020主编单位：河北农业大学河北建设集团股份有限公司批准部门：河北省住房和城乡建设厅施行日期：2020年10月1日2020北京 河北省工程建设地方标准人工湿地污水处理技术标准TechnicalregulationsofconstructedwetlandsforwastewatertreatmentDB13(J)/T8366-2020*出版（北京市西城区车公庄大街6号）石家庄市书渊印刷有限公司印刷*开本：850×1168毫米1/32印张：1.375字数：25千字2020年8月第一版2020年8月第一次印刷印数：1～1500册定价：28.00元统一书号：155160▪2147版权所有翻版必究 河北省住房和城乡建设厅公告2020年第65号河北省住房和城乡建设厅关于发布《城镇污水处理厂节能运行标准》等3项标准的公告《城镇污水处理厂节能运行标准》（编号为DB13(J)/T8364-2020）、《城镇污水处理厂运行评价标准》（编号为DB13(J)/T8365-2020）及《人工湿地污水处理技术标准》（编号为DB13(J)/T8366-2020）等三项标准已经本机关审查并批准为河北省工程建设标准，现予发布，自2020年10月1日起实施。河北省住房和城乡建设厅2020年7月21日 前言本标准根据河北省住房和城乡建设厅《2020年度省工程建设标准和标准设计第一批制（修）订计划的通知》（冀建节科函〔2020〕43号文）的要求，由河北农业大学和河北建设集团股份有限公司会同有关单位编制。本标准编制过程中，编制组进行了深入的调查研究，认真总结了近年来河北省人工湿地污水处理工程建设的特点，参考国内外相关标准和应用研究，在广泛征求意见的基础上经审查定稿。本标准共分6章，主要技术内容包括：1.总则；2.术语；3.基本规定；4.设计；5.施工与验收；6.运行与维护。本标准由河北农业大学负责具体技术内容的解释，由河北省建设工程标准编制研究中心负责管理。本标准执行过程中，如有需要修改或补充之处，请将意见或有关材料寄送至河北农业大学(地址：保定市莲池区灵雨寺街289号，邮编：071000，电话：0312-7521830，邮箱：hb-ljl@163.com)，以便今后修订时参考。本标准主编单位、参编单位和主要起草人和审查人员名单：主编单位：河北农业大学河北建设集团股份有限公司参编单位：青岛嘉德水处理材料有限公司河北建投水务环境工程有限公司荣庭环保科技集团有限公司河北工程大学 河北省城镇供排水协会中城园林工程有限公司主要起草人：张铁坚刘兴月杨素霞李秀刘俊良郭延勇郝印立范汝震王俊生张立勇张琰焱宋晓庆殷乐马军花周君丽平金同任红梅孟宏凯张惠文李慧欣张尧盛志艳杨春英石恩承姚佳琪齐凤琴张炜唐锋兵杨晶杨密宋云飞张喆李朋高二涛边明杰王磊刚黄晶晶杨波王顺宝孙玉霞付靖超审查人员：张杰李思敏仝恩丛司绍林王占东赵明发马昕庆马奎良柴蓓蓓 目次1总则...............................................................................................12术语...............................................................................................23基本规定.......................................................................................44设计...............................................................................................54.1一般规定................................................................................54.2设计公式...............................................................................64.3表面流人工湿地.....................................................................74.4水平潜流人工湿地.................................................................94.5垂直流人工湿地...................................................................104.6防渗设计..............................................................................114.7防堵塞设计..........................................................................124.8填料.....................................................................................124.9植物.....................................................................................135施工与验收.................................................................................155.1施工....................................................................................155.2调试启动..............................................................................155.3验收....................................................................................166运行与维护.................................................................................17本标准用词说明...............................................................................18引用标准名录...................................................................................19附：条文说明...................................................................................21 Contents1Generalprinciples.........................................................................12Terms..............................................................................................23Basicregulations...........................................................................44Design............................................................................................54.1Generalprovisions..............................................................................54.2Designformula....................................................................................64.3Surfaceflowconstructedwetland.....................................................74.4Horizontalundercurrentconstructedwetland...................................94.5Verticalflowconstructedwetland...................................................104.6Seepagecontroldesign.....................................................................114.7Anti-cloggingdesign.........................................................................124.8Packing...............................................................................................124.9Plants..................................................................................................135Constructionandacceptance.....................................................155.1Construction.......................................................................................155.2Debuglaunch....................................................................................155.3Acceptance.........................................................................................166Operationandmaintenance.......................................................17Explanationofwordinginthisstandard.......................................18Listofquotedstandard...................................................................19Addition：ExplanationofProvisions...............................................21 1总则1.0.1为指导和规范人工湿地污水处理工程建设，保护和改善环境，提高人民健康水平，编制本标准。1.0.2本标准适用于河北省人工湿地污水处理工程的设计、施工、验收和运行维护。1.0.3人工湿地污水处理工程建设除应符合本标准外，尚应符合国家及河北省现行有关标准的规定。1 2术语2.0.1人工湿地Constructedwetland人工湿地是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，用以对污水进行处理的一种技术，由围护结构、人工基质、水生植物等部分构成。当污水通过人工湿地时，其中的污染物被吸附、过滤、分解从而达到水质净化作用。2.0.2表面流人工湿地Surfaceflowconstructedwetland指污水在基质层表面以上，从池体进水端水平流向出水端，通过湿地基质、植物的拦截及生物降解等作用，使污水得到净化的人工湿地。2.0.3水平潜流人工湿地Horizontalundercurrentconstructedwetland指污水在基质层表面以下，从池体进水端水平流向出水端，通过湿地基质、植物的拦截及生物降解等作用，使污水得到净化的人工湿地。2.0.4垂直流人工湿地Verticalflowconstructedwetland指污水垂直通过池体中基质层，通过湿地基质、植物的拦截及生物降解等作用，使污水得到净化的人工湿地。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。2.0.5孔隙率Porosity指人工湿地充填基质中，存在于基质间的孔隙体积占全部体积的百分比。2 2.0.6水力停留时间Hydraulicretentiontime指污水在人工湿地内的平均驻留时间。2.0.7表面水力负荷Hydraulicsurfaceloading指单位人工湿地表面在单位时间内所能接纳的污水量。2.0.8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。2.0.9渗透系数Permeabilitycoefficient指污水在人工湿地基质或防渗层中，单位时间内流动通过的距离。2.0.10污染物面积去除负荷Pollutantarearemovalload指单位人工湿地表面在单位时间内去除的污染物数量，包括BOD5、COD、NH3-N、TP等。3 3基本规定3.0.1人工湿地污水处理设施的选址，应符合居住区、村镇或场区总体规划及环境影响评价的要求，综合考虑交通运输、土地状况、发展扩建、出水回用及自然背景条件等因素，并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宜在夏季主导风向的下风侧，并与建筑物保持一定距离，宜用绿化带与建筑物隔开；3城镇地区的人工湿地污水处理设施，宜设置在绿地等室外空地；农村地区的人工湿地污水处理设施，宜设置在地势相对较低的荒地处；4有方便的交通、运输和水电条件。3.0.2人工湿地污水处理构筑物的间距应紧凑、合理，满足工程施工、设备安装、填料装填、疏通及日常管理的要求。3.0.3并联运行的处理构筑物间应设置均匀配水装置，各处理构筑物系统间宜设置可切换的连通管渠、超越管渠。3.0.4农村地区人工湿地建设宜结合当地情况综合考虑。4 4设计4.1一般规定4.1.1人工湿地主要包括进出水系统、填料布设、植物配置、防渗与结构等内容，其主要设计参数包括表面积、水力停留时间、深度、形状和构造等。4.1.2人工湿地设计进水中的SS值不宜超过100mg/L。4.1.3人工湿地污水处理系统可由单一或多个类型的人工湿地组成，根据实际情况，可采用并联式、串联式或组合式的排列方式。4.1.4人工湿地污水处理工程应根据受纳水体环境容量以及国家和地方现行的有关标准，合理确定出水水质。4.1.5与景观工程相结合的人工湿地建设应有安全防护措施。4.1.6人工湿地的有效面积应分别按污染物面积负荷和表面水力负荷进行计算，并取两者中的大值。4.1.7人工湿地应根据处理水量的大小合理确定分格数量，并至少由两组并联运行的系统构成。4.1.8人工湿地的水位宜根据其类型和所种植湿地植物的生长特点确定。4.1.9在易发生冻害的部分地区，人工湿地设计时应考虑采用以下两种保温防冻措施：1低温环境时将人工湿地水位上升至人工湿地表面上≥50mm位置，形成表面冰层对人工湿地填料区及水生植物根系进行保温；5 2在人工湿地表面覆盖树叶、树枝或农用塑料薄膜进行隔离，减少人工湿地热量散失。4.2设计公式4.2.1人工湿地的表面积可按BOD5、COD、NH3-N、TP等主要污染物面积负荷和水力表面负荷进行计算，并应取其设计计算结果中的最大值，同时应满足水力停留时间要求。4.2.2采用污染物面积负荷（NA）计算湿地面积，应按下式计算：QSS01A（4.2.2）NA式中：A——人工湿地的表面积(m2)；NA——选择以BOD5、COD、NH3-N、TP、TN等计算的污染物面积负荷（g/m2·d）；Q——人工湿地污水处理设计流量（m3/d）；3）；S0——进水中所选污染指标的浓度值（g/m3）。S1——出水中所选污染指标的浓度值（g/m4.2.3采用水力表面负荷（q）计算人工湿地面积，应按下式计算：QA（4.2.3）q3/m2·d)。式中：q——水力表面负荷(m6 4.2.4水力停留时间的校核应按下式计算：LBHnT（4.2.4）Q式中：T——水力停留时间(d)；L——人工湿地长度(m)；B——人工湿地宽度(m)；H——人工湿地深度(m)；n——人工湿地填料孔隙率，对于表面流人工湿地n=1。4.3表面流人工湿地4.3.1表面流人工湿地宜设进水区、处理区和出水区。4.3.2表面流人工湿地单池长度宜为20m～50m，单池长宽比宜为3∶1～5∶1，当区域受限，长宽比＞10∶1时，需要计算死水曲线。4.3.3表面流人工湿地的水深宜取0.3m～0.5m。4.3.4表面流人工湿地的底坡宜为0.1%～0.5%。4.3.5表面流人工湿地的主要设计参数宜根据试验资料确定，无试验资料时，可采用经验数据或按表4.3.5的规定取值。表4.3.5表面流人工湿地的设计参数设计参数二级处理污水厂出水深度处理BOD25表面负荷（g/m·d）2.5～4.51.5～3.0NH23-N表面负荷（g/m·d）1.5～2.50.8～1.57 续表4.3.5设计参数二级处理污水厂出水深度处理TN表面负荷（g/m2·d）1.5～3.01.0～2.0TP表面负荷（g/m2·d）0.10～0.250.08～0.15水力负荷（m3/m2·d）≤0.08≤0.15水力停留时间（d）≥6≥44.3.6表面流人工湿地应确保配水均匀，配水方式可采用穿孔管、穿孔墙或三角堰，人工湿地内部宜设导流措施。8 4.4水平潜流人工湿地4.4.1水平潜流人工湿地结构，应符合下列要求：1水平潜流人工湿地应设置进水区、处理区和出水区，自上而下宜为覆盖层、填料层和防渗层；2进水区和出水区宜放置粒径为40mm～80mm的卵石和砾石，长度宜为0.5m，宜分布于整个湿地床宽；3处理区填料粒径宜为4mm～30mm；4覆盖层厚度应大于20cm，材料宜选用当地土壤；5填料层厚度宜为50cm～100cm；6水力坡度宜为0.5%～1.0%。4.4.2水平潜流人工湿地的长宽比宜为3∶1～4∶1，长度宜小于50m。4.4.3水平潜流人工湿地的填料空隙率宜为35%～50%。4.4.4水平潜流人工湿地的主要设计参数宜根据试验资料确定，无试验资料时，可采用经验数据或按表4.4.4的规定取值。表4.4.4水平潜流人工湿地的设计参数项目二级处理污水厂出水深度处理BOD25表面负荷（g/m·d）5～84～6NH3-N表面负荷（g/m2·d）2.5～4.01.5～3.0TN表面负荷（g/m2·d）2.5～5.52.0～4.0TP表面负荷（g/m2·d）0.25～0.400.15～0.30水力负荷（m3/m2·d）≤0.25≤0.40水力停留时间（d）≥2≥29 4.4.5水平潜流人工湿地宜采用多点配水方式，可采用穿孔管或穿孔墙。4.4.6水平潜流人工湿地串联时，其过渡连接位置宜设置曝气装置。4.5垂直流人工湿地4.5.1垂直流人工湿地结构，应符合下列要求：1垂直流人工湿地自上而下宜为覆盖层、填料层、过渡层、排水层和防渗层；2垂直流人工湿地各层厚度和材料粒径可参考4.4.1的规定取值。垂直流人工湿地最大深度不宜大于2m。4.5.2垂直流人工湿地配水和集水系统均宜采用穿孔管，并应符合下列规定：1配水支管长不宜大于6m、间距不宜大于2m，孔口间距宜按人工湿地宽度的10%计，不宜大于1m；2集水支管和配水支管宜间隔、交错布置，集水支管进水孔径宜为2cm～3cm，且不应大于排水层材料的最大粒径。4.5.3垂直流人工湿地应设通气管，通气管应与集水管相连，其管口至少应高出覆盖层顶面300mm。4.5.4垂直流人工湿地的主要设计参数宜根据试验资料确定，无试验资料时，可采用经验数据或按表4.5.4的规定取值。表4.5.4垂直流人工湿地的主要设计参数项目二级处理污水厂出水深度处理BOD5表面负荷（g/m2·d）6～85～710 续表4.5.4项目二级处理污水厂出水深度处理NH23-N表面负荷（g/m·d）3.0～4.52.0～3.5TN表面负荷（g/m2·d）3.0～6.02.5～4.5TP表面负荷（g/m2·d）0.25～0.450.20～0.35水力负荷（m3/m2·d）≤0.4≤0.5水力停留时间（d）≥2≥24.6防渗设计4.6.1人工湿地建设时，应在底部和侧面进行防渗处理。4.6.2人工湿地防渗层应符合下列要求：1渗透系数不得大于1×10-8m/s；2具有抗化学腐蚀能力；3具有抗老化能力。4.6.3当原有土层渗透系数大于8×10-8m/s～10×10-8m/s时，一般采取下列措施构建防渗层：1水泥砂浆或混凝土防渗：砖砌或毛石砌底面和侧壁用防水水泥砂浆进行防渗处理，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》（SLT231）等规范要求；3黏土防渗：采用黏土防渗时，黏土厚度应不小于60cm，11 并进行分层压实；亦可采取将黏土与膨润土相混合制成混合材料，敷设不小于60cm的防渗层。4.6.4对于渗透系数小于8m×10-8/s～10m×10-8/s，且有厚度大于60cm的土壤或致密岩层时，可不采取其他防渗措施。工程建设中，应对湿地底部和侧壁60cm厚度范围进行渗透性测定。4.7防堵塞设计4.7.1人工湿地防堵塞设计时，应综合考虑污水的悬浮物浓度、有机负荷、配水方式、基质、植物、微生物和运行周期等因素。4.7.2可采用厌氧水解酸化设施作为预处理单元，提高污水的可生化性。4.7.3可对污水进行预曝气，提高人工湿地基质中的溶解氧，更好地发挥微生物的降解作用。4.7.4选择合适的基质粒径及级配，应综合考虑净化效果和防堵塞性能确定基质粒径及级配。4.7.5潜流人工湿地设计应重点考虑堵塞问题，设置相应清堵装置或措施。4.7.6人工湿地宜间歇运行，间歇运行和适当的湿地干化期，保证基质处于一定的好氧状态，避免胞外聚合物的过度积累，防止基质堵塞。4.8填料4.8.1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0.35。12 4.8.2人工湿地常用的填料有特制陶粒、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。4.8.3填料应预先清洗干净，按照设计确定的级配要求充填。4.8.4在水平潜流人工湿地的进水区，填料层粒径应沿水流方向逐渐减小，颗粒粒径宜处于6mm～16mm之间；在出水区，填料层应沿水流方向逐渐增大，颗粒粒径宜处于8mm～16mm之间。4.8.5人工湿地填料层的结构设置，垂直流人工湿地一般从上到下分为滤料层、过渡层和排水层，滤料层一般由粒径为0.2mm～2mm之间的粗砂构成，厚度为500mm～800mm左右；过渡层一般由4mm～8mm的砂砾构成，厚度为100mm～300mm左右；排水层一般由粒径为8mm～16mm的砾石构成，厚度为200mm～300mm左右。4.8.6为避免布水对滤料层的冲蚀，可在布水系统喷流范围内局部铺设50mm的覆盖层，宜选用粒径范围为8mm～16mm的砾石。4.8.7人工湿地填料的有效粒径比例不宜小于80%。4.9植物4.9.1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有经济价值；13 6便于管理；7有景观效应；8人工湿地出水直排自然水体时，应谨慎选择外来物种。4.9.2植物宜选择在春季种植。人工湿地植物宜采取轮作方式，秋冬季节可种植黑麦草、水葱、水芹等具有耐低温性能的植物。4.9.3植物种植时，应保持池内一定水深，植物种植完成后，逐步增大水力负荷使其驯化适应进水水量与水质。4.9.4人工湿地植物栽培时宜采用容器苗移栽方式，并根据植物生物学和生态学特性进行种苗规格和种植密度设计。14 5施工与验收5.1施工5.1.1人工湿地床体高程和床底坡度应满足设计要求，进行高程校核后方可进行下一步施工。5.1.2防渗层下方的基础层应平整、密实、无裂缝、无松土，表面应无积水、石块、树根和尖锐杂物；开挖时应保留底部原土层，于原土层上采取防渗措施。防渗施工结束后，应进行防渗透验收，质量验收合格后方可进行下一步施工。5.1.3人工湿地不同区域宜投放不同类型填料，在垂直流人工湿地中应按级配投放填料。5.1.4采用穿孔管进行配水和集水时，施工过程中不应损坏穿孔管。5.1.5植物种植时，应保持覆盖层湿润，宜搭建操作架或铺设踏板，不应踩踏人工湿地覆盖层和植物幼苗。5.2调试启动5.2.1应检查供电是否正常，水泵、闸阀、水位控制器、仪表和控制系统能否正常工作。5.2.2应通过充水试验，检查构筑物的渗漏和耐压情况，检查水路是否畅通。5.2.3在人工湿地启动期间，进水负荷应逐步提高至正常运行负荷。15 5.3验收5.3.1人工湿地工程主要部位验收、单项工程验收、隐蔽工程工程验收应符合国家和地方相关规定。5.3.2人工湿地竣工验收前，运行期不应少于3个月。5.3.3建设单位在收到施工单位提交的竣工验收申请，并报主管部门批准后，应组织竣工验收。竣工验收时应提供以下材料：1批准的设计文件和设计变更文件；2完整的启动试运行和生产试运行记录；3试运行期间进出水污染物的监测报告；4其他相关技术资料。5.3.4竣工验收后，报请当地环保主管部门进行水质检测，进行出水水质验收，出水水质应符合设计要求。5.3.5水质验收合格后，人工湿地方可投入正式使用。建设单位应将与项目有关的前期、勘测、设计、施工及验收文件和技术资料归档。16 6运行与维护6.0.1人工湿地的运行应符合《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规范》CJJ60中的有关规定，同时还应符合国家和地方现行有关标准的规定。6.0.2应根据人工湿地的具体特点，制定运行管理指导手册。6.0.3人工湿地日常运行可采用连续、间歇或潮汐流方式。6.0.4管件不应堵塞，水泵、水位控制器等应正常工作。6.0.5人工湿地不应出现壅水状态。如出现壅水现象，应检查配水、集水的均匀性和填料区水流的畅通性。如集配水不均匀，应对集配水设施进行维护；如填料堵塞，宜按间歇方式运行人工湿地，必要时可更换部分填料。6.0.6应加强对植物生长的管理，补种缺苗和死苗，勤除杂草，清除枯枝落叶，定期收割植物，及时控制病虫害。6.0.7宜采取投放食蚊鱼和青蛙等生物灭蚊蝇措施。6.0.8人工湿地不宜使用除草剂和杀虫剂。6.0.9对人工湿地进出水水质进行监测，各监测项目应符合国家和地方有关标准的规定。17 本标准用词说明1为便于在执行本标准条文时区别对待，对于要求严格程度不同的用词说明如下：1）表示严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应按……执行”或“应符合……的规定”。18 引用标准名录1《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB189182《污水再生利用工程设计规范》GB503353《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规范》CJJ604《大清河流域水污染物排放标准》DB1327955《子牙河流域水污染物排放标准》DB1327966《黑龙港及运东流域水污染物排放标准》DB1327977《人工湿地污水处理工程技术规范》HJ200519 20 河北省工程建设地方标准人工湿地污水处理技术标准DB13(J)/T8366-2020条文说明21 制定说明《人工湿地污水处理技术标准》DB13(J)/T8366-2020，经河北省住房和城乡建设厅2020年7月21日以第65号公告批准发布。为便于有关人员在使用本标准时能正确理解和执行有关条文规定，编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握条文规定的参考。22 目次3基本规定......................................................................................244设计...............................................................................................254.3表面流人工湿地...............................................................................254.4水平潜流人工湿地...........................................................................254.5垂直流人工湿地...............................................................................264.6防渗设计...........................................................................................274.8填料...................................................................................................274.9植物...................................................................................................295施工与验收..................................................................................315.1施工......................................................................................315.2调试启动...............................................................................315.3验收......................................................................................326运行与维护..................................................................................3323 3基本规定3.0.3关于人工湿地有效面积的规定。人工湿地的有效面积应保证人工湿地建成运行时水力负荷和污染负荷同时满足要求，故作此规定。3.0.5关于人工湿地水位的规定。人工湿地内的水位影响人工湿地有效容积和水力停留时间，较高的水位可以在一定程度上提升人工湿地的利用效率。不同的人工湿地植物在根系等生长特性方面存在差异，应根据不同植物及不同时期选择合适的水位。24 4设计4.3表面流人工湿地4.3.1关于表面流人工湿地结构组成的规定。进水区的主要目的为均匀配水，要求在人工湿地横向和垂直高度上尽可能配水均匀，以充分利用人工湿地。处理区为人工湿地的主体部分，水质净化作用主要在此区域完成，该区域通过基质和植物的拦截、过滤、吸收作用以及微生物降解作用对污染物进行处理。出水区的主要目的为均匀出水，要求在人工湿地横向和垂直高度上尽可能集水均匀。4.3.3关于表面流人工湿地水深的规定。表面流人工湿地主体植物一般采用大型挺水植物，过大的水深不利于挺水植物的生长，因此表面流人工湿地的水深不宜过大。4.3.6关于表面流人工湿地配水的规定。由于表面流人工湿地沿程阻力较小，易形成短流，因此需在表面流人工湿地增加导流措施，可设置专门的导流板，也可利用所种植的植物进行导流。4.4水平潜流人工湿地4.4.1关于水平潜流人工湿地结构组成的规定。水平潜流人工湿地在结构组成上要较表面流人工湿地复杂。在纵向上，进水区、处理区和出水区的功能基本同表面流人工湿地。由于水平潜流人工湿地过水方式为平流穿过填料层，处理区的主要净化机理为填料的吸附作用以及填料表面微生物的降解作用，处理能力也得到25 了极大的强化。在垂直高度上，水平潜流人工湿地与表面流人工湿地差异较大，表面流人工湿地主要利用植物的茎秆，而水平潜流人工湿地主要利用植物的根系，因此水平潜流人工湿地在植物的种植基质上要求更为复杂，在垂直高度上分为覆盖层、填料层和防渗层。覆盖层的主要作用是提供植物的初始生长基质，利于植物的生长发育；填料层主要用于污水净化，同时也承担植物生长基质的功能；防渗层可根据具体要求和情况选用，其作用是阻隔污水在处理过程中与外界发生交换作用，防止污染扩散并保证人工湿地床体运行水位。4.4.2关于水平潜流人工湿地长宽比的规定。基于减弱水流冲刷作用以及降低短流、壅水的可能性，水平潜流人工湿地同表面流人工湿地一样需要注意选择合适的长度和长宽比。4.4.4关于水平潜流人工湿地空隙率的规定。过小的空隙率会增大水流流动阻力，而且会降低污水的实际水力停留时间，不利于处理。选择填料时，应注意填料选材以及粒径配比比例，从而可以有效控制空隙率。4.5垂直流人工湿地4.5.1关于下行垂直流人工湿地结构组成的规定。由于水流方向的不一致，下行垂直流人工湿地与表面流、水平潜流人工湿地结构差异较大。覆盖层主要作用是提供植物生长基质和防止表层布水时对填料层的冲刷作用。填料层为污水的处理区域，主要通过植物的吸收作用、微生物的降解作用和填料的吸附、过滤、沉淀作用对污水进行净化。排水层主要承担集水并排出的功能。由于26 排水层的粒径较填料层大，为防止填料层的填料进入排水层引发堵塞，在填料层和排水层之间设置过渡层，过渡层应严格注意粒径级配。4.5.3关于下行垂直流人工湿地设置通气管的规定。由于下行垂直流人工湿地水流方向由上至下，集水管在人工湿地最下层呈网状分布，为保证气压平衡，均匀集水，需设置通气管并与出水管相通。4.6防渗设计4.6.2关于人工湿地防渗材料的规定。为切实防止人工湿地系统因渗漏造成地层和地下水污染，应该采取适当的防渗措施。从环境安全的角度考虑，可以在施工时尽量保持原土层，在原土层上方设置防渗层，防渗材料可以根据当地的实际情况选取。当防渗要求较低，且条件许可时，可选用天然黏土或改良土夯实；当防渗要求较高时，可选用聚乙烯膜、聚合物水泥等建筑防水材料。选用聚乙烯膜作防渗材料时，应符合《聚乙烯丙纶卷材复合防水工程技术规程》CECS199的规定。选用聚合物水泥作为防渗材料，应符合《聚合物水泥、渗透结晶型防水材料应用技术规程》CECS195的规定。4.8填料4.8.2关于人工湿地填料种类的规定。常用的人工湿地填料种类和特性见表4.8.2。27 表4.8.2常用人工湿地填料及特性序号填料名称特性1砾石人工湿地常用的填料，吸附容量不高，氮磷去除能力一般。人工湿地常用的填料，透水性能好，价格低，分布广泛，2碎石便于就地取材，含硅酸盐较多，有利于磷的吸附。内部充满细微的孔穴和通道，具有很好的吸附性，广泛用3沸石作吸附剂，氨氮吸附能力强，但泡水后容易压实和堵塞。页岩陶粒比表面积大，具有较高的吸附性和机械强度，微生物易于挂膜，对磷的去除效果好，对总氮也有一定去除效果；4页岩陶粒页岩陶粒强度低，透水性差；运行初期处理效果好，经过一段时间运行后，有机物及磷易在填料表面富集，可能使湿地堵塞，处理效果下降。火山岩滤料表面粗糙多微孔，表面带有正电荷，比表面积5火山岩滤料大，生物稳定性好，容易挂膜和保持较多的微生物量；水流阻力小。具有较强的除磷能力，但会提高出水碱度，必须充分考虑6石灰石植物耐受性，控制石灰石在填料中的比例。分酸性矿渣和碱性矿渣。碱性矿渣孔隙率大，有利于有机7高炉矿渣物去除，但会提高出水碱度，必须充分考虑植物耐受性，控制矿渣在填料中的比例。对溶解性总磷去除效果好，对非溶解性磷主要依靠截留和8无烟煤吸附。9石英砂表面积较大，吸附能力较好。吸附容量大，磷吸附能力强，但会提高出水碱度，必须充10钢渣分考虑植物耐受性，控制钢渣在填料中的比例。4.8.4、4.8.5对水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地填料层的结构设置进行了说明。28 4.9植物4.9.1关于植物选择的规定。用于处理污水的人工湿地植物首先必须能在污染的环境下正常生长，即抗逆性。不同植物耐污能力相差较大，所以构建人工湿地时，应选择耐污能力强的植物。所选植物必须是湿生的，宜为本土植物。适合河北省使用的人工湿地植物特性与栽培方式见表4.9.1。表4.9.1常用人工湿地植物及特性序号植物种类特性栽培方式禾本科芦苇属，多年生高大植物，又名苇子，具有发达的地下根系，根状茎粗栽植时选用带壮，萌发能力强。芦苇生长对光照的要求有根鞭的株丛进行比较严格，属于强光性植物品种。芦苇耐1芦苇栽植。栽种后灌水养低温能力强，以地下根鞭过冬。护至基部萌发新梢，芦苇为目前人工湿地主要植物之一，后行深水正常管理。耐盐碱（可耐6000g/ml的盐度）、去除污染物效果好。香蒲科香蒲属，多年生水生或沼生草本植物，高1.5m～3m。栽植时香蒲的香蒲生长对养分的需求量较高，适宜入土深度在3cm～2香蒲生长于肥沃疏松的环境，适宜处理污染物7cm左右，适宜水深含量较高的污水。香蒲耐低温能力较强，为3cm～5cm。冬天地上部分枯萎，以宿根过冬。鸢尾科鸢尾属，多年生湿生草本植物。种植地要通风株高60cm～120cm，根状茎粗状，斜伸，透光，生长期保持土基生叶剑形，茎生叶短而窄。生长最适宜3黄花鸢尾壤湿润。盛夏天气炎温度为15℃～30℃，温度降至10℃以下停热干燥，以保持浅水止生长。冬季地上部分枯死，根茎地下越为宜。冬，耐寒。29 续表4.9.1序号植物种类特性栽培方式莎草科藨草属，多年生挺水草本植物。种植时保持水茎杅高大通直，青翠碧绿，高1m～2m，深15cm～20cm。栽根状茎粗壮，根系发达，对养分吸收量大，植后的水葱保持4水葱生物量高，广泛应用于人工湿地。20cm左右的水深，7水葱最适宜温度为15℃～30℃，10℃天～10天左右即可以下停止生长。能耐低温，北方大部分地恢复生长。区可以露地越冬。露地栽培，在地莎草科藨草属，多年生草本植物。蔗面上挖穴栽植，株行草具有发达的匍匐茎，常呈辐射生长，其距30cm左右，初期茎秆散生、粗壮、呈三棱形。蔗草对环境5藨草水浅，中期深水，后的适应能力较强。蔗草对污水的净化能力期浅水，以促使地下较好，具有较好的除氮效果，在人工湿地茎越冬芽地形成，提中应用较多。高来年的繁殖系数。千屈菜种子很千屈菜科千屈菜属，多年生湿生草本多，播种很方便、扦植物，根系发达，对环境适应能力强，株插或分株繁殖。种植高40cm～120cm。千屈菜栽植初期，对污宜选择在阴天或午6千屈菜水的承受能力不强，宜清水管护至植株新后进行，种植时的基梢萌发后再行污水管护。质要疏松透气，适当遮荫。种植后保持5cm～10cm水深。4.9.3关于人工湿地植物种植方式的规定。由于人工湿地的基质不同于一般的土壤基质，生长环境相对恶劣，因此人工湿地植物的种植最好采用容器苗移栽的方式，并且根据植物生物学和生态学特性进行种苗规格和种植密度设计。30 5施工与验收5.1施工5.1.3关于人工湿地床体高程和床底坡度施工要求的规定。水平潜流人工湿地和表面流人工湿地均为无压力流动，如高程和水力坡度不满足设计要求，可能导致短流、壅水等现象发生，严重时会导致无法出水，因此对高程和水力坡度要求较高。5.1.4关于防渗施工的规定。人工湿地防渗施工首先应注意场地的平整清理；其次应注意保持原土层，可以有效节约土方工作量并保证防渗效果。对于以处理生活污水为主要目的人工湿地而言，防渗层的意义不仅在于有效阻止生活污水对人工湿地周边环境的污染，还可以防止地下水向人工湿地床内反渗，因此在施工中应注意防渗施工的质量。5.1.7关于植物种植时的规定。人工湿地覆盖层较薄，填料层空隙率较大，随意踩踏易踩实覆盖层并造成表层沉降，也易造成表面的不平整，引起表面集水。因此种植植物时应尽可能避免在人工湿地内部踩踏。5.2调试启动5.2.3关于人工湿地启动调试时进水负荷调整的规定。在人工湿地启动期内，人工湿地内微生物群落需要一个调整适应的过程，其对污染物的去除能力有着一个逐步提高的过程，因此需要逐步提升进水负荷对微生物群落进行驯化。31 5.2.4关于水平潜流和垂直流人工湿地启动调试时水位调整的规定。启动初期，可适当提高水位，提高植物的成活率；运行相对稳定后，可适当降低水位，诱导和促进植物根系的发育和延伸，利于提高人工湿地的处理能力。人工湿地正常运行水位宜控制在覆盖层与填料层的交界处。5.3验收5.3.1关于工程试运行的规定。人工湿地交工验收前，应进行不少于3个月的通水试运行。试运行期间应对电气设备、构筑物进行检测，并由施工单位承担保修责任。试运行期间应对人工湿地进行污水处理性能试验，应包括以下内容：功能试验、技术性能试验、设备和材料试验。其中，技术性能至少应包括污水处理量、污染物去除率和电能消耗等。5.3.2关于工程验收程序的规定。32 6运行与维护6.0.2关于人工湿地运行管理指导手册的规定。由于人工湿地构建形式多样，表面流、水平潜流和垂直流人工湿地在水力负荷、停留时间等工况上差异较大，同一人工湿地在不同季节下的工况也需要进行调整。应根据人工湿地的类型、处理对象、种植植物、季节等各项因素，制定相应的运行管理指导手册，以利于人工湿地的管理运行。运行管理指导手册应包括各构筑物的基本情况、各构筑物运行控制参数、设施设备运行方式、工艺调整方案、处理设施维护管理方式等内容。6.0.3关于人工湿地日常运行方式的规定。根据人工湿地的具体情况，人工湿地可以按照连续、间歇或潮汐流中的一种方式运行，也可以采用几种方式相结合的方法。连续流运行，即人工湿地连续进水和出水；间歇运行是指将正在连续运行的人工湿地，先排干停用一段时间，然后再重新进水连续运行，如此往复；潮汐流运行方式的进水和排水过程截然分开，具体做法是：先进水至近床体表面，待进水过程结束后才开始排水，运行过程如此往复。有研究发现，在植物的生长季节每个月将人工湿地排干一次，然后马上升高水位，可以将氧气带入人工湿地。6.0.5关于人工湿地水力状况检查内容的规定。为了保证人工湿地的处理效果，保持进出水流量的均衡性是非常必要的。对进出水装置要进行周期性的检查并对流量进行校正。同时要定期去除容易堵塞进出水管道的残渣。可以采用高压水枪或机械方法对浸没在水中或埋在填料中的进出水管道进行定期的冲洗。33 水位控制和调整是影响人工湿地处理性能的最重要的因素。水位的改变影响人工湿地的正常运行，不仅影响人工湿地处理系统的水力停留时间，还会对大气复氧和植物正常生长造成影响。当水位发生重大变化时，要立即对人工湿地处理系统进行详细的检查，因为这可能是渗漏、床体或出水管的堵塞或护堤损坏等情况造成的。6.0.8关于人工湿地内除草剂和杀虫剂使用的规定。除草剂和杀虫剂多为合成有机物，具有较大的毒性，易对其他植物、生物产生危害，且不易自然降解，会通过出水排入后续水体，安全风险较大。34'