第一篇:發展蘆葦濕地污水處理綠色生態工程初論
論文題目: 發展蘆葦濕地污水處理綠
色生態工程初論
姓 名 院 系 專 業 年 級 學 號 任課教師
2009年 5月20日
發展蘆葦濕地污水處理綠色生態工程初論
內容摘要:
一、問題的提出 新疆維吾爾自治區(簡稱新疆),位于我國西部邊陲,地處北緯32°22′-49°33′,東經73°21′-96°21′,面積166萬多平方公里.可以利用發展蘆葦濕地污水處理綠色生態工程.關鍵詞: 蘆葦 去除 污水 濕地 處理 生態 以上 可達
一、問題的提出
新疆維吾爾自治區(簡稱新疆),位于我國西部邊陲,地處北緯32°22′-49°33′,東經73°21′-96°21′,面積166萬多平方公里,?約占全國總面積的六分之一。境內北部為阿爾泰山、南部為昆侖山、天山橫亙中部與北部的準噶爾盆地和南部的塔里木盆地形成了“三山夾兩盆”的地貌格局。
新疆地處中溫帶(溫帶與暖溫帶)歐亞大陸腹部極端干旱的荒漠地帶。四周高山環繞,遠離海洋,自然地理環境封閉,是形成新疆干旱自然生態環境的地理基礎。其典型的溫帶大陸性氣候決定了新疆氣候干燥、少雨、多大風、日較差和年較差大的特征,全冬季寒冷漫長、復季炎熱短促,全年平均降水量為145毫米,降水量稀少,只有全國平均降水量630毫米的23%,而蒸發量約為2000-2500毫米,干燥度在4-16之間。根據干旱指數分區指標,全區除北疆、天山山區、阿勒泰山區和塔城北部山區干旱指數在5以下,屬于干旱、半干旱地區外其余地區干旱指數無在5以上,屬極端干旱地區。因而在干旱、半干旱的自然生態環境中,水資源的合理開發與蘆葦濕地處理污水全部綜合利用,保護與改善生態環境顯得尤其重要,并也已成為新疆經濟可持續發展的必由之路。
新疆平原綠洲區僅占4%,且以串珠狀鑲嵌在2萬多公里的交通線上,構成了沙漠邊緣綠洲經濟活動,空間分散的基本格局。城市與工業區均處于水源上游,農村環境均處于水源下游,近年來,隨著農村多種經營的不斷發展原有的古河床、荒灘均被大量開發,進行種植養殖。夏季部分污水可用于農灌,而冬季近半年的時間污水因處理標準較低,沒有出路,故而連年污水污染事故接連發生,并已造成農村部分區域生態環境惡化,可以肯定地說水污染正在向農村蔓延,據不完統 2
計,全疆歷年來因污水污染造成的經濟損失已高達數億元,同時也給下游農村生態環境與經濟可持續發展帶來了無法估量的潛在危害與危機。
新疆重點城市烏市、昌吉、庫爾勒、喀什等自七十年代起就先后對城市污水采取了氧化塘,射流曝氣傳統工藝和厭氧水解及氧化溝先進的工藝,據現狀:氧化塘投資省但處理污水標準低,射流曝氣,厭氧水解或氧化溝,投資規模大運行費用高,容量小,遠遠跟不上發展的需求,加之其可生化工藝,無機污染物及重金屬難降解,污水經處理后僅能達到城市污水二級處理標準或農灌標準,達不到全疆絕大部分區域水環境功能(魚業水質標準)的需求。全疆87個縣(市)(含5個州、8個地區所在地)的水環境功能現狀,污水處理后水只有達到魚業水質標準,才能滿足轄區的水環境功能的要求(目前,全疆養魚面積117.3萬畝,魚產量52371噸)。
水資源短缺和水污染嚴重是我區水環境面臨的兩大突出問題。目前,新疆還不能在污水污染治理上投入大量資金,急需尋找高效、節能的污水處理方式,以代替投資及運轉費用昂貴的常規處理。國務院水污染防治技術政策明確規定,“中小城鎮,干旱、半干旱地區的城鎮,應首先考慮采用荒地、廢地、劣質地以及坑塘淀洼,積極發展與污水處理相結合的,能有效控制水質和充分利用污水水肥資源的土地處理與利用系統。”國家科技攻關研究成果的結論:“城市水污染治理,必須由分散點源治理轉向綜合整治,必須結合城市建設,經濟建設和水利建設等,因地制宜地部署水污染重點工程”。隨著經濟與城市規模的不斷發展,城市生活污水和工業廢水與日俱增,而目前我區城市污水處理率與標準甚低,大部分污水未經處理直接排入下游農村環境,已造成水環境狀況日趨惡化,并且水環境的污染又加重了我區干旱、半干旱區域水資源短缺。新疆絕大部分區域自然生長蘆葦具有得天獨厚的自然條件,生活污水和工業污水采用蘆葦濕地生態科學技術集中深度處理:
BOD5 去除率可達90%以上/SS 去除率可達91%以上/NH0-N 去除率可達76%以上/T-N 去除率可達84%以上/T-P 去除率可達87%以上/VAS 去除率可達945以上/氯苯 去除率可達81%以上/氯酚 去除率可達82%以上/農藥類 去除率可達89%以上/其它本類 去除率可達955以上/腸病毒 去除率可達94%
以上/細菌總數 去除率可達99%以上/蠕蟲卵 去除率可達99%以上/大腸菌群 去除率可達99%以上/沙門氏菌 去除率可達99%以上/噬菌體 去除率可達99%以上
污水中的無機污染物(重金屬)和有機物最大限度地被濕地蘆葦、吸附、吸收,充分利用自然凈化功能,使污水資源化達到魚業水質標準,一可以徹底消除水污染隱患,二可以改善與恢復自然生態環境,使經濟效益,社會效益,環境效益達到最佳的統一。《蘆葦濕地處理污水綠色生態工程》其核心是根據本區的實際,即水環境質量功能的要求,使污水經處理被最大限度地綜合利用起來,徹底解決本區經濟、社會可持續發展中的工業和生活污水污染的困擾,這是新疆“功在當代,利在后世”的跨世紀最優選擇.二、《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》的技術原理
⑴、物理作用:經過初級處理的污水,在濕地系統中通過物理沉淀、過濾、吸附作用進一步除去可沉淀的固體、膠體、BOD5、氮、磷、重金屬、細菌、病毒及難以溶解的有機物質。
⑵、化學作用:
通過氧化-還原作用及化學凝聚、吸附進一步除去磷、重金屬及難溶物質。⑶、生物作用:
通過微生物代謝、氧化作用、植物的吸收及細菌的消化與反消化作用進一步除去BOD5、氮、磷、膠體和難溶有機物質及重金屬。
三、《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》的技術可靠性
《蘆葦濕地處理工程》對污水中污染物有較高的去除效果。它包括了土壤一植物、過濾、吸附、與生物氧化等十分復雜的過程。對污水兼有土壤截留,發生物理化學吸附、化學分解、沉淀及微生物的氧化降解,實際上污水中的有害物質 4
在濕地中被蘆葦富營養植物吸收,消除了污染,改善了生態環境,得到了蘆葦資源。凈化后的水再于種植養殖,技術可靠,易操作只需加強管理即可達到預期目的。
四、《蘆葦濕地綠色生態工程》的可能性與緊迫性
根據國內外大量研究資料,通過對蘆葦濕地處理污水能力,水力負荷,有機負荷,停留期以及季節等與污水中主要污染物去除率之間規律性的研究《蘆葦濕地污水處理系統》是一種高效、便利、廉價的污水處理方法。采用此方法不僅適合國情,同時也適合區情與市情,工程投資僅為機械處理的五分之一,具有“三高三低”的特點,即高效、高適應、高承受力及低投入、低運行費、低維護費。生活與工業污水,?經《蘆葦濕地處理系統》處理,BOD攬5攭去除率為90%,SS去除率為91%,T-P去除率為87%,T-N去除率為84%,出水水質可達到《漁業水質標準》要求。新疆沿天山南北荒地資源豐富,完全可以給本項目提供充足的用地,而且,區域自然環境適宜并完全具備施本項目條件,故而完全可能。
采用《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》:
⒈可以使污水經深度處理后得到最佳的綜合利用,徹底消除水污染,達到環境效益與社會效益,經濟效益的統一。
⒉可以改善與恢復區域自然的生態環境,形成優美的湖泊生態系統,為野生動物提供棲息之地。
⒊可以建立輕工業原料基地,使造紙行業生存與發展有了新的高質量的原料基地。
⒋可以開發為旅游區與風景點,在縣、市一無名勝,二無古跡的先天條件下,為縣、市經濟發展創造新的增長點。
因此建設《蘆葦濕地污水處理工程》是迫在眉捷的可行性高、緊迫性大、利國利民、經濟效益、社會效益、環境效益可觀的生態效益最優的跨世紀工程。
五、《蘆葦濕地綠色生態工程》的環境影響
工程排水方案,擬采取隔柵──管網──沉沙──蘆葦濕地
排水過程中,污水封閉在管網中,不會下滲,故而對沿途環境無影響。污水的異臭氣味影響只發生在降解前,可在沉沙后采用好氧曝氣除去異臭氣味。蘆葦濕地僅對淺表層地下水有一定影響,不會對深層承壓水造成任何影響。
項目選址遠離城鎮,大片蘆葦濕地增加了綠地面積,可減輕風沙對市區的侵襲,環境影響最小,優于任何方案。
九、分析的結論
⒈《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》在西方發達國家已盛行多年,我國“七五”與“八五”期間進行重點科技攻關開展了多項有關研究和示范工程,不論從投資、處理效果及污水資源化產生的社會效益、經濟效益、環境效益及可靠性、可行性分析等方面對新疆凡是有荒地、荒漠資源的區域都是一個好項目。
⒉本項目投資小(是現代機械污水處理的五分之一),處理污水容量大,適益區情。
⒊實施本項目建成輕工原料基地,或養種植基地,把解決造紙原料、養殖、種植與污水處理結合起來,是保障縣、市環境與經濟協調發展的最佳措施。
⒋全疆八十七個縣、市若能選擇《蘆葦濕地綠色生態工程》可節省投資與運行費數十億元,建成數百萬畝蘆葦濕地,社會效益、經濟效益、生態效益將是無法估量的。
參考文獻
1.張潤通 《昌吉市蘆葦濕地處理污水綠色生態工程項目建議書》等
第二篇:發展蘆葦濕地污水處理綠色生態工程初論
發展蘆葦濕地污水處理綠色生態工程初論
一、問題的提出
新疆維吾爾自治區(簡稱新疆),位于我國西部邊陲,地處北緯32°22′-49°33′,東經73°21′-96°21′,面積166萬多平方公里,?約占全國總面積的六分之一。境內北部為阿爾泰山、南部為昆侖山、天山橫亙中部與北部的準噶爾盆地和南部的塔里木盆地形成了“三山夾兩盆”的地貌格局。
新疆地處中溫帶(溫帶與暖溫帶)歐亞大陸腹部極端干旱的荒漠地帶。四周高山環繞,遠離海洋,自然地理環境封閉,是形成新疆干旱自然生態環境的地理基礎。其典型的溫帶大陸性氣候決定了新疆氣候干燥、少雨、多大風、日較差和年較差大的特征,全冬季寒冷漫長、復季炎熱短促,全年平均降水量為145毫米,降水量稀少,只有全國平均降水量630毫米的23%,而蒸發量約為2000-2500毫米,干燥度在4-16之間。根據干旱指數分區指標,全區除北疆、天山山區、阿勒泰山區和塔城北部山區干旱指數在5以下,屬于干旱、半干旱地區外其余地區干旱指數無在5以上,屬極端干旱地區。因而在干旱、半干旱的自然生態環境中,水資源的合理開發與蘆葦濕地處理污水全部綜合利用,保護與改善生態環境顯得尤其重要,并也已成為新疆經濟可持續發展的必由之路。
新疆平原綠洲區僅占4%,且以串珠狀鑲嵌在2萬多公里的交通線上,構成了沙漠邊緣綠洲經濟活動,空間分散的基本格局。城市與工業區均處于水源上游,農村環境均處于水源下游,近年來,隨著農村多種經營的不斷發展原有的古河床、荒灘均被大量開發,進行種植養殖。夏季部分污水可用于農灌,而冬季近半年的時間污水因處理標準較低,沒有出路,故而連年污水污染事故接連發生,并已造成農村部分區域生態環境惡化,可以肯定地說水污染正在向農村蔓延,據不完統計,全疆歷年來因污水污染造成的經濟損失已高達數億元,同時也給下游農村生態環境與經濟可持續發展帶來了無法估量的潛在危害與危機。
新疆重點城市烏市、昌吉、庫爾勒、喀什等自七十年代起就先后對城市污水采取了氧化塘,射流曝氣傳統工藝和厭氧水解及氧化溝先進的工藝,據現狀:氧化塘投資省但處理污水標準低,射流曝氣,厭氧水解或氧化溝,投資規模大運行費用高,容量小,遠遠跟不上發展的需求,加之其可生化工藝,無機污染物及重金屬難降解,污水經處理后僅能達到城市污水二級處理標準或農灌標準,達不到全疆絕大部分區域水環境功能(魚業水質標準)的需求。全疆87個縣(市)(含5個州、8個地區所在地)的水環境功能現狀,污水處理后水只有達到魚業水質標準,才能滿足轄區的水環境功能的要求(目前,全疆養魚面積117.3萬畝,魚產量52371噸)。
水資源短缺和水污染嚴重是我區水環境面臨的兩大突出問題。目前,新疆還不能在污水污染治理上投入大量資金,急需尋找高效、節能的污水處理方式,以代替投資及運轉費用昂貴的常規處理。國務院水污染防治技術政策明確規定,“中小城鎮,干旱、半干旱地區的城鎮,應首先考慮采用荒地、廢地、劣質地以及坑塘淀洼,積極發展與污水處理相結合的,能有效控制水質和充分利用污水水肥資源的土地處理與利用系統。”國家科技攻關研究成果的結論:“城市水污染治理,必須由分散點源治理轉向綜合整治,必須結合城市建設,經濟建設和水利建設等,因地制宜地部署水污染重點工程”。隨著經濟與城市規模的不斷發展,城市生活污水和工業廢水與日俱增,而目前我區城市污水處理率與標準甚低,大部分污水未經處理直接排入下游農村環境,已造成水環境狀況日趨惡化,并且水環境的污染又加重了我區干旱、半干旱區域水資源短缺。新疆絕大部分區域自然生長蘆葦具有得天獨厚的自然條件,生活污水和工業污水采用蘆葦濕地生態科學技術集中深度處理:
BOD5 去除率可達90%以上SS 去除率可達91%以上NH0-N 去除率可達76%以上T-N 去除率可達84%以上T-P 去除率可達87%以上VAS 去除率可達945以上氯苯 去除率可達81%以上氯酚 去除率可達82%以上農藥類 去除率可達89%以上其它本類 去除率可達955以上腸病毒 去除率可達94%以上細菌總數 去除率可達99%以上蠕蟲卵 去除率可達99%以上大腸菌群 去除率可達99%以上沙門氏菌 去除率可達99%以上噬菌體 去除率可達99%以上
污水中的無機污染物(重金屬)和有機物最大限度地被濕地蘆葦、吸附、吸收,充分利用自然凈化功能,使污水資源化達到魚業水質標準,一可以徹底消除水污染隱患,二可以改善與恢復自然生態環境,使經濟效益,社會效益,環境效益達到最佳的統一。《蘆葦濕地處理污水綠色生態工程》其核心是根據本區的實際,即水環境質量功能的要求,使污水經處理被最大限度地綜合利用起來,徹底解決本區經濟、社會可持續發展中的工業和生活污水污染的困擾,這是新疆“功在當代,利在后世”的跨世紀最優選擇。
二、《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》的技術原理
⑴、物理作用:
經過初級處理的污水,在濕地系統中通過物理沉淀、過濾、吸附作用進一步除去可沉淀的固體、膠體、BOD5、氮、磷、重金屬、細菌、病毒及難以溶解的有機物質。
⑵、化學作用:
通過氧化-還原作用及化學凝聚、吸附進一步除去磷、重金屬及難溶物質。
⑶、生物作用:
通過微生物代謝、氧化作用、植物的吸收及細菌的消化與反消化作用進一步除去BOD5、氮、磷、膠體和難溶有機物質及重金屬。
三、《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》的技術可靠性
《蘆葦濕地處理工程》對污水中污染物有較高的去除效果。它包括了土壤一植物、過濾、吸附、與生物氧化等十分復雜的過程。對污水兼有土壤截留,發生物理化學吸附、化學分解、沉淀及微生物的氧化降解,實際上污水中的有害物質在濕地中被蘆葦富營養植物吸收,消除了污染,改善了生態環境,得到了蘆葦資源。凈化后的水再于種植養殖,技術可靠,易操作只需加強管理即可達到預期目的。
四、《蘆葦濕地綠色生態工程》的可能性與緊迫性
根據國內外大量研究資料,通過對蘆葦濕地處理污水能力,水力負荷,有機負荷,停留期以及季節等與污水中主要污染物去除率之間規律性的研究《蘆葦濕地污水處理系統》是一種高效、便利、廉價的污水處理方法。采用此方法不僅適合國情,同時也適合區情與市情,工程投資僅為機械處理的五分之一,具有“三高三低”的特點,即高效、高適應、高承受力及低投入、低運行費、低維護費。生活與工業污水,?經《蘆葦濕地處理系統》處理,SS去除率為91%,T-P去除率為87%,T-N去除率為84%,出水水質可達到《漁業水質標準》要求。新疆沿天山南北荒地資源豐富,完全可以給本項目提供充足的用地,而且,區域自然環境適宜并完全具備施本項目條件,故而完全可能。
采用《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》:
⒈可以使污水經深度處理后得到最佳的綜合利用,徹底消除水污染,達到環境效益與社會效益,經濟效益的統一。
⒉可以改善與恢復區域自然的生態環境,形成優美的湖泊生態系統,為野生動物提供棲息之地。
⒊可以建立輕工業原料基地,使造紙行業生存與發展有了新的高質量的原料基地。
⒋可以開發為旅游區與風景點,在縣、市一無名勝,二無古跡的先天條件下,為縣、市經濟發展創造新的增長點。
因此建設《蘆葦濕地污水處理工程》是迫在眉捷的可行性高、緊迫性大、利國利民、經濟效益、社會效益、環境效益可觀的生態效益最優的跨世紀工程。
五、《蘆葦濕地綠色生態工程》的環境影響
工程排水方案,擬采取隔柵──管網──沉沙──蘆葦濕地
排水過程中,污水封閉在管網中,不會下滲,故而對沿途環境無影響。
污水的異臭氣味影響只發生在降解前,可在沉沙后采用好氧曝氣除去異臭氣味。蘆葦濕地僅對淺表層地下水有一定影響,不會對深層承壓水造成任何影響。
項目選址遠離城鎮,大片蘆葦濕地增加了綠地面積,可減輕風沙對市區的侵襲,環境影響最小,優于任何方案。
六、《蘆葦濕地綠色生態工程》的規模與投資
⒈根據縣、市實際情況選擇項目規模:建設蘆葦濕地5000-20000畝,日處理污水50000-200000立方米。
⒉項目分二期建成:前三年建成蘆葦濕地2500-10000畝,日處理污水2.5-10萬立方米,年處理污水912.5-3650萬立方米。濕地需水量,?按灌溉定額780立方米/畝,濕地系統總需水量195-780萬立方米,?每年可得凈水(達到養殖標準的水)717.5-2870萬立方米。
后三年再建成蘆葦濕地2500-10000畝,?達到日處理水量5-20萬立方米,年處理污水1825-7300萬立方米,可得凈水1435-5740萬立方米。
⒊工程總投資:項目擬總投資預算6000-12000萬元,?從初始階段開始建設需投入三年即可達到最佳效益。
《蘆葦濕地污水處理工程》包括:
⒈污水排放管網工程擬投資3000-6000萬元;⒉隔柵及沉淀池工程擬投資500-2000萬元;⒊濕地工程,擬投資1000-3500萬元;⒋不可預見費125-500萬元;
七、資金來源與籌措
建設《蘆葦濕地污水處理工程》的資金來源與籌措。
⒈擬引進資金:60%萬元。
⒉擬自籌資金:40%萬元。
八、投資效益
⒈社會效益:實施本項目徹底消除了水污染產生的糾紛,樹立了政府為人民辦實事的良好形象,污水處理后,達到了轄區水環境功能需求,增加了凈化水資源,可以為縣、市發展經濟創造新的增長點。
⒉經濟效益:
⑴蘆葦產量按1000公斤/畝計算,每噸蘆葦約480元,可以獲得收入240-960萬元。
⑵濕地凈水有償使用費:每立方米按0.5元計,1435-5740萬立方米,共計71.75-287萬元。
⑶若開發進行養殖或其它種植經濟效益另計。
⒊環境效益采用蘆葦濕地處理污水的技術方案,可永久性地徹底消除水污染向農村漫延,大面積的蘆葦濕地可以改善西北部區域荒漠生態環境,并能減輕風沙對市區的侵襲,環境效益最佳。
九、還貸措施
⒈擬每年從濕地蘆葦經濟收益中提取50%;
⒉擬每年從獲得的凈水經濟收益中提取50%;
⒊擬每年從排污單位交納的污水處理費中提取50%.十、結論
⒈《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》在西方發達國家已盛行多年,我國“七五”與“八五”期間進行重點科技攻關開展了多項有關研究和示范工程,不論從投資、處理效果及污水資源化產生的社會效益、經濟效益、環境效益及可靠性、可行性分析等方面對新疆凡是有荒地、荒漠資源的區域都是一個好項目。
⒉本項目投資小(是現代機械污水處理的五分之一),處理污水容量大,適益區情。
⒊實施本項目建成輕工原料基地,或養種植基地,把解決造紙原料、養殖、種植與污水處理結合起來,是保障縣、市環境與經濟協調發展的最佳措施。
⒋全疆八十七個縣、市若能選擇《蘆葦濕地綠色生態工程》可節省投資與運行費數十億元,建成數百萬畝蘆葦濕地,社會效益、經濟效益、生態效益將是無法估量的。
本項目可行性程度高,效益顯著,建議盡快立項實施。
第三篇:蘆葦濕地污水處理綠色生態工程初論
蘆葦濕地污水處理綠色生態工程初論
http://www.tmdps.cn 2005年6月30日15時29分 慧聰網水工業行業
BOD5 去除率可達90%以上
SS 去除率可達91%以上
NH0-N 去除率可達76%以上
T-N 去除率可達84%以上
T-P 去除率可達87%以上
VAS 去除率可達94%以上
氯苯 去除率可達81%以上
氯酚 去除率可達82%以上
農藥類 去除率可達89%以上
其它本類 去除率可達95%以上
腸病毒 去除率可達94%以上
細菌總數 去除率可達99%以上
蠕蟲卵 去除率可達99%以上
大腸菌群 去除率可達99%以上
沙門氏菌 去除率可達99%以上
噬菌體 去除率可達99%以上
污水中的無機污染物(重金屬)和有機物最大限度地被濕地蘆葦、吸附、吸收,充分利用自然凈化功能,使污水資源化達到魚業水質標準,一可以徹底消除水污染隱患,二可以改善與恢復自然生態環境,使經濟效益,社會效益,環境效益達到最佳的統一。《蘆葦濕地處理污水綠色生態工程》其核心是根據本區的實際,即水環境質量功能的要求,使污水經處理被最大限度地綜合利用起來,徹底解決本區經濟、社會可持續發展中的工業和生活污水污染的困擾,這是新疆“功在當代,利在后世”的跨世紀最優選擇。
二、《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》的技術原理
⑴、物理作用:
經過初級處理的污水,在濕地系統中通過物理沉淀、過濾、吸附作用進一步除去可沉淀的固體、膠體、BOD5、氮、磷、重金屬、細菌、病毒及難以溶解的有機物質。
⑵、化學作用:
通過氧化-還原作用及化學凝聚、吸附進一步除去磷、重金屬及難溶物質。
⑶、生物作用:
通過微生物代謝、氧化作用、植物的吸收及細菌的消化與反消化作用進一步除去BOD5、氮、磷、膠體和難溶有機物質及重金屬。
三、《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》的技術可靠性
蘆葦濕地處理工程》對污水中污染物有較高的去除效果。它包括了土壤一植物、過濾、吸附、與生物氧化等十分復雜的過程。對污水兼有土壤截留,發生物理化學吸附、化學分解、沉淀及微生物的氧化降解,實際上污水中的有害物質在濕地中被蘆葦富營養植物吸收,消除了污染,改善了生態環境,得到了蘆葦資源。凈化后的水再于種植養殖,技術可靠,易操作只需加強管理即可達到預期目的。
四、《蘆葦濕地綠色生態工程》的可能性與緊迫性
根據國內外大量研究資料,通過對蘆葦濕地處理污水能力,水力負荷,有機負荷,停留期以及季節等與污水中主要污染物去除率之間規律性的研究《蘆葦濕地污水處理系統》是一種高效、便利、廉價的污水處理方法。采用此方法不僅適合國情,同時也適合區情與市情,工程投資僅為機械處理的五分之一,具有“三高三低”的特點,即高效、高適應、高承受力及低投入、低運行費、低維護費。生活與工業污水,?經《蘆葦濕地處理系統》處理,BOD攬5攭去除率為90%,SS去除率為91%,T-P去除率為87%,T-N去除率為84%,出水水質可達到《漁業水質標準》要求。新疆沿天山南北荒地資源豐富,完全可以給本項目提供充足的用地,而且,區域自然環境適宜并完全具備施本項目條件,故而完全可能。
采用《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》:
⒈可以使污水經深度處理后得到最佳的綜合利用,徹底消除水污染,達到環境效益與社會效益,經濟效益的統一。
⒉可以改善與恢復區域自然的生態環境,形成優美的湖泊生態系統,為野生動物提供棲息之地。
⒊可以建立輕工業原料基地,使造紙行業生存與發展有了新的高質量的原料基地。⒋可以開發為旅游區與風景點,在縣、市一無名勝,二無古跡的先天條件下,為縣、市經濟發展創造新的增長點。
因此建設《蘆葦濕地污水處理工程》是迫在眉捷的可行性高、緊迫性大、利國利民、經濟效益、社會效益、環境效益可觀的生態效益最優的跨世紀工程。
五、《蘆葦濕地綠色生態工程》的環境影響
工程排水方案,擬采取隔柵──管網──沉沙──蘆葦濕地
排水過程中,污水封閉在管網中,不會下滲,故而對沿途環境無影響。
污水的異臭氣味影響只發生在降解前,可在沉沙后采用好氧曝氣除去異臭氣味。蘆葦濕地僅對淺表層地下水有一定影響,不會對深層承壓水造成任何影響。項目選址遠離城鎮,大片蘆葦濕地增加了綠地面積,可減輕風沙對市區的侵襲,環境影響最小,優于任何方案。
六、《蘆葦濕地綠色生態工程》的規模與投資
⒈ 根據縣、市實際情況選擇項目規模:建設蘆葦濕地5000-20000畝,日處理污水50000-200000立方米。
⒉ 項目分二期建成:前三年建成蘆葦濕地2500-10000畝,日處理污水2.5-10萬立方米,年處理污水912.5-3650萬立方米。濕地需水量,?按灌溉定額780立方米/畝,濕地系統總需水量195-?780萬立方米,?每年可得凈水(達到養殖標準的水)717.5-2870萬立方米。
后三年再建成蘆葦濕地2500-10000畝,?達到日處理水量5-20萬立方米,?年處理污水?1825?-7300萬立方米,可得凈水1435-5740萬立方米。
⒊ 工程總投資:項目擬總投資預算6000-120 00萬元,?從初始階段開始建設需投入三年即可達到最佳效益。
《蘆葦濕地污水處理工程》包括:
⒈污水排放管網工程擬投資3000-6000萬元;
⒉隔柵及沉淀池工程擬投資500-2000萬元;
⒊濕地工程,擬投資1000-3500萬元;
⒋不可預見費125-500萬元;
八、投資效益 ⒈社會效益:
實施本項目徹底消除了水污染產生的糾紛,樹立了政府為人民辦實事的良好形象,污水處理后,達到了轄區水環境功能需求,增加了凈化水資源,可以為縣、市發展經濟創造新的增長點。⒉經濟效益:
⑴蘆葦產量按1000公斤/畝計算,每噸蘆葦約480元,可以獲得收入240-960萬元。
⑵濕地凈水有償使用費:每立方米按0.5元計,1435-5740萬立方米,共計71.75-287萬元。⑶若開發進行養殖或其它種植經濟效益另計。⒊環境效益
采用蘆葦濕地處理污水的技術方案,可永久性地徹底消除水污染向農村漫延,大面積的蘆葦濕地可以改善西北部區域荒漠生態環境,并能減輕風沙對市區的侵襲,環境效益最佳。
九、結論
⒈《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》在西方發達國家已盛行多年,我國“七五”與“八五”期間進行重點科技攻關開展了多項有關研究和示范工程,不論從投資、處理效果及污水資源化產生的社會效益、經濟效益、環境效益及可靠性、可行性分析等方面對新疆凡是有荒地、荒漠資源的區域都是一個好項目。
⒉ 本項目投資小(是現代機械污水處理的五分之一),處理污水容量大,適益區情。⒊ 實施本項目建成輕工原料基地,或養種植基地,把解決造紙原料、養殖、種植與污水處理結合起來,是保障縣、市環境與經濟協調發展的最佳措施。
⒋全疆八十七個縣、市若能選擇《蘆葦濕地綠色生態工程》可節省投資與運行費數十億元,建成數百萬畝蘆葦濕地,社會效益、經濟效益、生態效益將是無法估量的。
第四篇:發展蘆葦濕地污水處理綠色生態工程初論(寫寫幫整理)
一、問題的提出
新疆維吾爾自治區(簡稱新疆),位于我國西部邊陲,地處北緯32°22′-49°33′,東經73°21′-96°21′,面積166萬多平方公里,?約占全國總面積的六分之一。境內北部為阿爾泰山、南部為昆侖山、天山橫亙中部與北部的準噶爾盆地和南部的塔里木盆地形成了“三山夾兩盆”的地貌格局。新疆地處中溫帶(溫帶與暖溫帶)歐亞大陸腹部極端干旱的荒漠地帶。四周高山環繞,遠離海洋,自然地理環境封閉,是形成新疆干旱自然生態環境的地理基礎。其典型的溫帶大陸性氣候決定了新疆氣候干燥、少雨、多大風、日較差和年較差大的特征,全冬季寒冷漫長、復季炎熱短促,全年平均降水量為145毫米,降水量稀少,只有全國平均降水量630毫米的23%,而蒸發量約為2000-2500毫米,干燥度在4-16之間。根據干旱指數分區指標,全區除北疆、天山山區、阿勒泰山區和塔城北部山區干旱指數在5以下,屬于干旱、半干旱地區外其余地區干旱指數無在5以上,屬極端干旱地區。因而在干旱、半干旱的自然生態環境中,水資源的合理開發與蘆葦濕地處理污水全部綜合利用,保護與改善生態環境顯得尤其重要,并也已成為新疆經濟可持續發展的必由之路。新疆平原綠洲區僅占4%,且以串珠狀鑲嵌在2萬多公里的交通線上,構成了沙漠邊緣綠洲經濟活動,空間分散的基本格局。城市與工業區均處于水源上游,農村環境均處于水源下游,近年來,隨著農村多種經營的不斷發展原有的古河床、荒灘均被大量開發,進行種植養殖。夏季部分污水可用于農灌,而冬季近半年的時間污水因處理標準較低,沒有出路,故而連年污水污染事故接連發生,并已造成農村部分區域生態環境惡化,可以肯定地說水污染正在向農村蔓延,據不完統計,全疆歷年來因污水污染造成的經濟損失已高達數億元,同時也給下游農村生態環境與經濟可持續發展帶來了無法估量的潛在危害與危機。
新疆重點城市烏市、昌吉、庫爾勒、喀什等自七十年代起就先后對城市污水采取了氧化塘,射流曝氣傳統工藝和厭氧水解及氧化溝先進的工藝,據現狀:氧化塘投資省但處理污水標準低,射流曝氣,厭氧水解或氧化溝,投資規模大運行費用高,容量小,遠遠跟不上發展的需求,加之其可生化工藝,無機污染物及重金屬難降解,污水經處理后僅能達到城市污水二級處理標準或農灌標準,達不到全疆絕大部分區域水環境功能(魚業水質標準)的需求。全疆87個縣(市)(含5個州、8個地區所在地)的水環境功能現狀,污水處理后水只有達到魚業水質標準,才能滿足轄區的水環境功能的要求(目前,全疆養魚面積117.3萬畝,魚產量52371噸)。水資源短缺和水污染嚴重是我區水環境面臨的兩大突出問題。目前,新疆還不能在污水污染治理上投入大量資金,急需尋找高效、節能的污水處理方式,以代替投資及運轉費用昂貴的常規處理。國務院水污染防治技術政策明確規定,“中小城鎮,干旱、半干旱地區的城鎮,應首先考慮采用荒地、廢地、劣質地以及坑塘淀洼,積極發展與污水處理相結合的,能有效控制水質和充分利用污水水肥資源的土地處理與利用系統。”國家科技攻關研究成果的結論:“城市水污染治理,必須由分散點源治理轉向綜合整治,必須結合城市建設,經濟建設和水利建設等,因地制宜地部署水污染重點工程”。隨著經濟與城市規模的不斷發展,城市生活污水和工業廢水與日俱增,而目前我區城市污水處理率與標準甚低,大部分污水未經處理直接排入下游農村環境,已造成水環境狀況日趨惡化,并且水環境的污染又加重了我區干旱、半干旱區域水資源短缺。新疆絕大部分區域自然生長蘆葦具有得天獨厚的自然條件,生活污水和工業污水采用蘆葦濕地生態科學技術集中深度處理:
BOD5 去除率可達90%以上 SS 去除率可達91%以上 NH0-N 去除率可達76%以上 T-N 去除率可達84%以上 T-P 去除率可達87%以上 VAS 去除率可達94%以上 氯苯 去除率可達81%以上 氯酚 去除率可達82%以上 農藥類 去除率可達89%以上 其它本類 去除率可達95%以上 腸病毒 去除率可達94%以上 細菌總數 去除率可達99%以上 蠕蟲卵 去除率可達99%以上 大腸菌群 去除率可達99%以上 沙門氏菌 去除率可達99%以上 噬菌體 去除率可達99%以上
污水中的無機污染物(重金屬)和有機物最大限度地被濕地蘆葦、吸附、吸收,充分利用自然凈化功能,使污水資源化達到魚業水質標準,一可以徹底消除水污染隱患,二可以改善與恢復自然生態環境,使經濟效益,社會效益,環境效益達到最佳的統一。《蘆葦濕地處理污水綠色生態工程》其核心是根據本區的實際,即水環境質量功能的要求,使污水經處理被最大限度地綜合利用起來,徹底解決本區經濟、社會可持續發展中的工業和生活污水污染的困擾,這是新疆“功在當代,利在后世”的跨世紀最優選擇。
二、《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》的技術原理 ⑴、物理作用:
經過初級處理的污水,在濕地系統中通過物理沉淀、過濾、吸附作用進一步除去可沉淀的固體、膠體、BOD5、氮、磷、重金屬、細菌、病毒及難以溶解的有機物質。⑵、化學作用:
通過氧化-還原作用及化學凝聚、吸附進一步除去磷、重金屬及難溶物質。⑶、生物作用:
通過微生物代謝、氧化作用、植物的吸收及細菌的消化與反消化作用進一步除去BOD5、氮、磷、膠體和難溶有機物質及重金屬。
三、《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》的技術可靠性 蘆葦濕地處理工程》對污水中污染物有較高的去除效果。它包括了土壤一植物、過濾、吸附、與生物氧化等十分復雜的過程。對污水兼有土壤截留,發生物理化學吸附、化學分解、沉淀及微生物的氧化降解,實際上污水中的有害物質在濕地中被蘆葦富營養植物吸收,消除了污染,改善了生態環境,得到了蘆葦資源。凈化后的水再于種植養殖,技術可靠,易操作只需加強管理即可達到預期目的。
四、《蘆葦濕地綠色生態工程》的可能性與緊迫性 根據國內外大量研究資料,通過對蘆葦濕地處理污水能力,水力負荷,有機負荷,停留期以及季節等與污水中主要污染物去除率之間規律性的研究《蘆葦濕地污水處理系統》是一種高效、便利、廉價的污水處理方法。采用此方法不僅適合國情,同時也適合區情與市情,工程投資僅為機械處理的五分之一,具有“三高三低”的特點,即高效、高適應、高承受力及低投入、低運行費、低維護費。生活與工業污水,?經《蘆葦濕地處理系統》處理,BOD攬5攭去除率為90%,SS去除率為91%,T-P去除率為87%,T-N去除率為84%,出水水質可達到《漁業水質標準》要求。新疆沿天山南北荒地資源豐富,完全可以給本項目提供充足的用地,而且,區域自然環境適宜并完全具備施本項目條件,故而完全可能。
采用《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》:
⒈可以使污水經深度處理后得到最佳的綜合利用,徹底消除水污染,達到環境效益與社會效益,經濟效益的統一。⒉可以改善與恢復區域自然的生態環境,形成優美的湖泊生態系統,為野生動物提供棲息之地。
⒊可以建立輕工業原料基地,使造紙行業生存與發展有了新的高質量的原料基地。
⒋可以開發為旅游區與風景點,在縣、市一無名勝,二無古跡的先天條件下,為縣、市經濟發展創造新的增長點。因此建設《蘆葦濕地污水處理工程》是迫在眉捷的可行性高、緊迫性大、利國利民、經濟效益、社會效益、環境效益可觀的生態效益最優的跨世紀工程。
五、《蘆葦濕地綠色生態工程》的環境影響
工程排水方案,擬采取隔柵──管網──沉沙──蘆葦濕地 排水過程中,污水封閉在管網中,不會下滲,故而對沿途環境無影響。污水的異臭氣味影響只發生在降解前,可在沉沙后采用好氧曝氣除去異臭氣味。蘆葦濕地僅對淺表層地下水有一定影響,不會對深層承壓水造成任何影響。
項目選址遠離城鎮,大片蘆葦濕地增加了綠地面積,可減輕風沙對市區的侵襲,環境影響最小,優于任何方案。
六、《蘆葦濕地綠色生態工程》的規模與投資
⒈根據縣、市實際情況選擇項目規模:建設蘆葦濕地5000-20000畝,日處理污水50000-200000立方米。⒉項目分二期建成:前三年建成蘆葦濕地2500-10000畝,日處理污水2.5-10萬立方米,年處理污水912.5-3650萬立方米。濕地需水量,?按灌溉定額780立方米/畝,濕地系統總需水量195-?780萬立方米,?每年可得凈水(達到養殖標準的水)717.5-2870萬立方米。
后三年再建成蘆葦濕地2500-10000畝,?達到日處理水量5-20萬立方米,?年處理污水?1825?-7300萬立方米,可得凈水1435-5740萬立方米。
⒊工程總投資:項目擬總投資預算6000-120 00萬元,?從初始階段開始建設需投入三年即可達到最佳效益。《蘆葦濕地污水處理工程》包括: ⒈污水排放管網工程擬投資3000-6000萬元; ⒉隔柵及沉淀池工程擬投資500-2000萬元; ⒊濕地工程,擬投資1000-3500萬元; ⒋不可預見費125-500萬元;
七、資金來源與籌措
建設《蘆葦濕地污水處理工程》的資金來源與籌措。⒈擬引進資金:60%萬元。⒉擬自籌資金:40%萬元。
八、投資效益 ⒈社會效益:
實施本項目徹底消除了水污染產生的糾紛,樹立了政府為人民辦實事的良好形象,污水處理后,達到了轄區水環境功能需求,增加了凈化水資源,可以為縣、市發展經濟創造新的增長點。⒉經濟效益:
⑴蘆葦產量按1000公斤/畝計算,每噸蘆葦約480元,可以獲得收入240-960萬元。⑵濕地凈水有償使用費:每立方米按0.5元計,1435-5740萬立方米,共計71.75-287萬元。
⑶若開發進行養殖或其它種植經濟效益另計。⒊環境效益
采用蘆葦濕地處理污水的技術方案,可永久性地徹底消除水污染向農村漫延,大面積的蘆葦濕地可以改善西北部區域荒漠生態環境,并能減輕風沙對市區的侵襲,環境效益最佳。
九、還貸措施
⒈擬每年從濕地蘆葦經濟收益中提取50%; ⒉擬每年從獲得的凈水經濟收益中提取50%; ⒊擬每年從排污單位交納的污水處理費中提取50%。
十、結論
⒈《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》在西方發達國家已盛行多年,我國“七五”與“八五”期間進行重點科技攻關開展了多項有關研究和示范工程,不論從投資、處理效果及污水資源化產生的社會效益、經濟效益、環境效益及可靠性、可行性分析等方面對新疆凡是有荒地、荒漠資源的區域都是一個好項目。⒉本項目投資小(是現代機械污水處理的五分之一),處理污水容量大,適益區情。
⒊實施本項目建成輕工原料基地,或養種植基地,把解決造紙原料、養殖、種植與污水處理結合起來,是保障縣、市環境與經濟協調發展的最佳措施。
⒋全疆八十七個縣、市若能選擇《蘆葦濕地綠色生態工程》可節省投資與運行費數十億元,建成數百萬畝蘆葦濕地,社會效益、經濟效益、生態效益將是無法估量的。本項目可行性程度高,效益顯著,建議盡快立項實施。
第五篇:人工濕地污水處理工程技術規范
HJ 中華人民共和國環境保護行業標準
HJ ×××-××××
人工濕地污水處理工程技術規范
Technical specification of constructed wetlands for wastewater treatment engineering(征求意見稿)
20××-××-××發布 20××-××-××實施
環境保護部發布
I 目 次
目 次.....................................................................Ⅰ 前 言.....................................................................Ⅱ 1 適用范圍.................................................................1 2 規范性引用文件............................................................1 3 術語和定義...............................................................2 4 水量和水質...............................................................5 5 總體設計.................................................................6 6 工程工藝及人工濕地設計....................................................9 7 主要設備及材料...........................................................14 8 檢測與過程控制...........................................................15 9 輔助工程................................................................16 10 施工與環境保護驗收......................................................17 11 勞動安全與職業衛生......................................................19 12 運行與管理.............................................................19 附 錄 A(規范性附錄)符 號................................................22 II 前言
為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國水污染環境防治法》,規范 我國人工濕地污水處理工程的建設、運行、維護和管理,制訂本標準。
本標準規定了人工濕地污水處理工程的設計、施工、驗收和運行管理的技術要求。本標準為首次發布。
本標準由環境保護部科技標準司組織制訂。本標準起草單位:沈陽環境科學研究院。
本標準由環境保護部20□□年□□月□□日批準。本標準自20□□年□□月□□日起實施。本標準由環境保護部解釋。人工濕地污水處理工程技術規范 適用范圍
本標準規定了采用人工濕地工藝的污水處理工程設計、施工、驗收、運行維護與管理 的技術要求。
本標準適用于采用人工濕地工藝的污水、雨水處理及河流、湖泊水質改善工程,可作
為環境影響評價、可行性研究、設計與施工、建設項目竣工環境保護驗收及建成后運行與管 理的技術依據。2 規范性引用文件
本標準內容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于 本標準。
GB 4284 農田污泥中污染物控制標準 GB 5084 農田灌溉水質標準 GB 8978 污水綜合排放標準
GB 12348 工業企業廠界噪聲標準 GB 16554 國家惡臭污染物排放標準 GB 18918 城鎮污水處理廠污染物排放標準 GB 50003 砌體結構設計規范 GB 50011 建筑抗震設計規范 GB 50013 室外給水設計規范 GB 50014 室外排水設計規范 GB 50015 建筑給水排水設計規范 GB 50016 建筑設計防火規范
GB 50019 采暖通風與空氣調節設計規范 GB 50034 工業企業照明設計規范 GB 50040 動力機器基礎設計規范 GB 50046 工業建筑防腐蝕設計規范 GB 50052 供配電系統設計規范 GB 50053 10kV 及以下變電所設計規范 GB 50054 低壓配電設計規范
GB 50069 給水排水工程構筑物結構設計規范 GB 50070 混凝土結構設計規范
GB 50140 建筑滅火器配置設計規范
GB 50194 建筑工程施工現場供用電安全規范 GB 50335 污水再生利用工程設計規范
GBJ 87 工業企業廠界噪聲控制設計規范 GB/T13663 給水用聚乙烯(PE 管材)GJ 3082 污水排入城市下水道水質標準
CJJ 60 城市污水處理廠運行、維護及其安全技術規程 CECS 199 聚乙烯丙綸卷材復合防水工程技術規程
HJ/T 15 環境保護產品技術要求超聲波明渠污水流量計 HJ/T 96 pH 水質自動分析儀技術要求 HJ/T 101 氨氮水質自動分析儀技術要求 HJ/T 103 總磷水質自動分析儀技術要求 HJ/T 353 水污染源在線監測系統安裝技術規范 HJ/T 354 水污染源在線監測系統驗收技術規范
HJ/T 355 水污染源在線監測系統運行與考核技術規范
HJ/T 377 環境保護產品技術要求化學需氧量(CODcr)水質在線自動監測儀 JG/T 193 鈉基膨潤土防水毯
SL 18-2004 渠道防滲工程技術規范 3 術語和定義
以下術語和定義僅適用于本標準。3.1 人工濕地 constructed wetland 指用人工筑成水池或溝槽,底面鋪設防滲漏隔水層,填充一定深度的土壤或基質(填
料)層,種植蘆葦一類的維管束植物或根系發達的水生植物,污水由濕地的一端通過布水管 渠進入,以推流方式與布滿生物膜的介質表面和溶解氧進行充分的植物根區接觸而獲得凈 化。人工濕地分為表面流人工濕地和潛流人工濕地,潛流人工濕地又可分為水平潛流人工濕 地和垂直潛流人工濕地。3.2 表面流人工濕地 surface flow constructed wetland 指污水在人工濕地的土壤等基質表層流動,依靠植物根莖與表層土壤的攔截作用以及 根莖上生成的生物膜的降解作用,使污水得以凈化的人工濕地形式。
3.3 水平潛流人工濕地 horizontal subsurface flow constructed wetland 指污水從人工濕地的一端進入,在人工濕地床表面下以近水平流方式流動,最后流向 出口,使污水得以凈化的人工濕地形式。
3.4 垂直潛流人工濕地 vertical subsurface flow constructed wetland 指污水從人工濕地表面垂向流過基質床的底部或從底部垂直向上流向表面,使污水得 以凈化的人工濕地形式。
3.5 人工濕地單元 constructed wetland unit 指由配水系統、集水系統、基質、防滲層及人工濕地植物組成的基本處理單元,通常 人工濕地由一個或多個單元組成。
3.6 孔隙率 porosity 指人工濕地充填基質堆積體積中,基質之間的孔隙體積所占的百分比。按公式(1)計 算:
×100% ? ′ = V ε V V ?????????????(1)
式中:
ε ——孔隙率,%;
V ——人工濕地基質在自然狀態下的體積,包括基質實體及其開口、閉口孔隙,m3; V ′ ——人工濕地基質的絕對密實體積,m3。
3.7 水力停留時間 hydraulic retention time 指污水在人工濕地內的平均駐留時間。潛流人工濕地的水力停留時間按公式(2)計 算,即人工濕地有效容積與平均水量比值:
av Q t V ×ε
= ???????????????(2)
式中:
t ——水力停留時間,d;
V ——人工濕地基質在自然狀態下的體積,包括基質實體及其開口、閉口孔隙,m3;
ε ——孔隙率,%; av Q ——平均水量,m3/d。
3.8 表面有機負荷 organic surface loading 指每公頃人工濕地面積單位時間內負擔的五日生化需氧量公斤數。按公式(3)計算:
()()A Q C C A Q C C q in in os 0 1 4 3 10 10 0 1 10 × × ? = × × ? × = ?
?
???????(3)式中:
q ——表面有機負荷,kgBOD5/(ha穌); in Q ——人工濕地污水入流量,m3/d; 0 C ——人工濕地進水BOD5 濃度,mg/L; 1 C ——人工濕地出水BOD5 濃度,mg/L; A ——人工濕地面積,m2。os 3.9 表面水力負荷 hydraulic surface loading 指每公頃人工濕地表面積單位時間內通過的污水體積。按公式(4)計算:
×10?4 = A Q q in hs ?????????????(4)
式中:
q ——表面水力負荷,m3/(ha穐); in Q ——人工濕地污水入流量,m3/d; A ——人工濕地面積,m2。hs 3.10 水力坡度 hydraulic slope 指污水在人工濕地內沿水流方向單位滲流路程長度上的水位下降值。按公式(5)計算:
100% 1 2 ×100% ? × = Δ = L H H L i H ?????????(5)
式中: i ——水力坡度,%;
ΔH ——污水在人工濕地內滲流路程長度上的水位下降值,m; H ——污水在人工濕地內滲流路程1 處的水位值,m; H ——污水在人工濕地內滲流路程2 處的水位值,m; L ——污水人工濕地內的滲流路程,m。2 3.11 基質 bed filler 指在人工濕地床體內用以提供人工濕地植物與微生物生長并對污染物起過濾、吸收作 用的填充材料,有碎石、卵石、土壤、砂子等。3.12 預處理 pretreatment 指為滿足人工濕地進水水質要求,以及保證人工濕地出水水質達到相應標準,在污水 進入人工濕地之前,對原污水進行的污水處理過程。3.13 滲透系數 permeability coefficient 指污水在人工濕地基質或防滲層單位時間內流動通過的距離。按公式(6)計算:
T S S T k S y 1 2 ? = Δ
= ?????????????(6)
式中:
y k ——滲透系數,cm/s;
ΔS ——污水在人工濕地基質或防滲層流動通過的距離,m; S ——污水在某一時刻T1 時的位移,cm; 2 S ——污水在某一時刻T2 時的位移,cm;
T ——污水通過人工濕地基質或防滲層的時間,s。1 其計量單位通常以 cm/s 表示。3.14 水位 water level 指在人工濕地中水面的位置。4 水量和水質
4.1 工程接納污水水量設計
生活污水量、工業廢水量、雨水量及合流水量的設計應符合GB50014 中3.1、3.2、3.3 的有關規定。
4.2 工程接納污水水質要求
4.2.1 污水的設計水質應根據調查資料確定,或參照鄰近城鎮、類似工業區和居民區的水 質確定。無調查資料時,可按GB50014 中3.4.1 的規定設計。4.2.2 人工濕地污水處理工程處理城市下水道污水時,其水質應符合GJ3082 中的有關規 定。
4.2.3 人工濕地污水處理工程作為二級污水處理廠處理城鎮排水系統的污水時,其水質應 符合GB8978 中的三級標準。
4.2.4 人工濕地污水處理工程的接納污水中含有有毒、有害物質時,其濃度應符合GB8978 中《第一類污染物最高允許排放濃度》的有關規定。4.3 人工濕地接納污水水質要求
表面流人工濕地接納污水的水質要求可參照GB5084《農田灌溉水質標準》中水作的
有關規定。潛流人工濕地接納污水的水質要求可參照GB5084《農田灌溉水質標準》中旱作 的有關規定。
4.4 工程出水水質要求
4.4.1 人工濕地污水處理工程的出水水質,根據受納水體的要求,應符合GB8978 中的有 關規定。
4.4.2 人工濕地污水處理工程作為城鎮污水處理廠的建設時,根據受納水體的要求,應符 合GB18918 中的有關規定。5 總體設計
5.1 一般規定
5.1.1 人工濕地污水處理工程的設計除應遵守本標準外,還應符合國家現行的有關標準和 技術規范的規定。
5.1.2 人工濕地污水處理工程的設計應符合以下原則:
a)應貫徹全過程控制思想,實行清潔生產,從生產工藝的源頭消減污染負荷、控制 污染物的產生并減少排放。
b)應優先采用處理效率高、節約能源、節省建設投資的處理工藝。
c)應保證污水處理設施穩定、可靠、安全運行,且易于操作和維護,降低運行費用。d)應重視防治二次污染,保證處理工藝流程完整,不得缺少污泥、惡臭、噪聲等污 染治理工程,影響周圍生態環境質量。
e)應考慮生產事故等非正常工況時的污染防治應急措施。5.2 工程項目組成 5.2.1 人工濕地污水處理工程的工程項目主要由污水處理構(建)筑物與設備、輔助工程 和配套設施等系統構成。
5.2.2 污水處理構(建)筑物與設備包括:預處理設施、人工濕地、污泥處理、惡臭處理、檢測、消毒、計量設施、污水回用等單元。其中,預處理設施、人工濕地、污泥處理、惡臭 處理、檢測等單元為主體處理工程,消毒、計量設施、污水回用等單元為一般處理工程。5.2.3 輔助工程包括:廠區道路、圍墻、綠化工程,供電系統、給排水、消防、暖通與空 調、建筑與結構等。
5.2.4 配套設施包括:辦公室、休息室、浴室、食堂、衛生間等生活設施。
5.3 建設規模
5.3.1 人工濕地污水處理工程建設規模的確定應綜合考慮服務區域范圍內的污水產生量、分布情況、發展規劃以及變化趨勢等因素。
5.3.2 人工濕地污水處理工程的建設實施應堅持近期規模為主,遠期可擴建規模為輔的原 則,考慮人工濕地形式建設的靈活性,可以預留建設用地。5.3.3 人工濕地污水處理工程的建設規模按以下規則分類: a)小型人工濕地污水處理工程的日處理能力<1000m3/d。b)中型人工濕地污水處理工程的日處理能力1000m3/d~3000m3/d。
c)大型人工濕地污水處理工程的日處理能力3000m3/d~10000m3/d。d)特大型人工濕地污水處理工程的日處理能力≥10000m3/d。
5.3.4 應根據建設規模確定人工濕地污水處理工程的建設要求,并符合表1 的規定。表1 人工濕地污水處理工程建設要求
建設規模 主體處理工程 一般處理工程 輔助工程 配套設施 小型 按規范設計建設 根據需要選擇 根據需要選擇 根據需要選擇 中型 按規范設計建設 根據需要選擇 根據需要選擇 根據需要選擇 大型 按規范設計建設 按規范設計建設 根據需要選擇 根據需要選擇 特大型 按規范設計建設 按規范設計建設 按規范設計建設 根據需要選擇 注:表1 中的“規范”指本標準。
5.4 場址選擇
5.4.1 人工濕地污水處理工程的場址選擇應符合當地城鎮總體發展規劃和環保規劃的要 求,符合當地水污染防治、水資源保護和自然生態保護的要求,還應綜合考慮交通、土地權 屬、土地利用現狀等因素。
5.4.2 人工濕地污水處理工程的場址選擇應考慮自然背景條件,包括土地面積、地形地貌、土壤、氣象、水文以及動植物生態因素等,并進行工程地質、水文地質等方面的勘察。5.4.3 人工濕地污水處理工程的場址宜選擇自然坡度為0%~3%的洼地或塘,以及經濟價 值不高的荒地。
5.4.4 人工濕地污水處理工程的場址應不受洪水、潮水或內澇的威脅。
5.4.5 人工濕地污水處理工程的場址與居民住宅的距離應符合衛生防護距離的要求,并應 通過環境影響評價和環境風險評價的認定。5.4.6 天然濕地不得直接用于污水處理。5.5 總平面布置
5.5.1 人工濕地污水處理工程應充分利用自然環境的有利條件,按預處理設施和人工濕地 的功能和流程要求,考慮人工濕地在工程所在區域中的景觀作用及其出水再利用規劃,并結 合地形、風向、地質條件和衛生防護距離等因素,合理安排,緊湊布置。
5.5.2 廠區內生產管理建筑物和生活設施宜集中布置,其位置和朝向應力求合理,并與處 理構筑物保持一定距離。
5.5.3 特大型人工濕地污水處理工程的廠區內應設置通向構筑物和附屬建筑物的必要通 道,通道的設計應符合下列要求:
a)主要車行道的寬度:單車道為3.5m~4.0m,雙車道為6.0m~7.0m,并應有回車 道。
b)車行道的轉彎半徑宜為6.0m~10.0m。c)人行道的寬度宜為1.5m~2.0m。
d)通向高架構筑物的扶梯傾角宜采用30,不宜大于 45。°
e)天橋寬度不宜小于1.0m。
f)車道、通道的布置應符合GB50016 中的要求,并符合當地有關部門的規定。
5.5.4 特大型人工濕地污水處理工程的廠區應根據現場條件應設置圍墻,其高度不宜小于 2.0m。
5.5.5 廠區的綠化應結合當地的自然條件選擇適宜的植物,綠化覆蓋率應符合當地城市規 定要求。
5.5.6 廠區的高程布置應充分利用原有地形,符合排水通暢、降低能耗、平衡土方的要求; 水流宜采用重力流布置,減少污水提升動力消耗。5.5.7 應考慮人工濕地植物的高度與工程各單元的景觀協調。
5.5.8 人工濕地污水處理工程的景觀建設應遵循和諧、自然、均衡的原則,綜合考慮人工 濕地輪廓與不同類型人工濕地搭配、水生植物配置、人工濕地水體景觀設計、人工濕地沿岸 輔助設施營建等。工程工藝及人工濕地設計
6.1 工程工藝流程設計原則
6.1.1 人工濕地污水處理工程的工藝流程設計應綜合考慮處理水量、原水水質、建設投資、運行成本、排放標準及穩定性等因素。
6.1.2 預處理程度根據具體水質情況與污水處理技術政策,選擇一級處理、強化一級處理 和二級處理等適宜工藝,其設計必須符合GB50014 中的有關規定。
6.1.3 預處理設施宜采用懸浮物去除效果較好、投資和運行費用較低的工藝。
6.1.4 采用人工濕地工藝時,應根據不同地區的氣候條件、植被類型和地理條件經充分研 究后加以確定,有條件的可通過實驗取得相關數據后比較確定。
6.1.5 人工濕地可由單一或多個類型的人工濕地組成,根據處理規模的需要,既可采取分 級串聯,也可采取同級并聯或更復雜的組合方式。
6.1.6 人工濕地的工藝設計應對污染源控制、污水處理以及污水資源化利用等環節進行綜 合考慮,統籌設計,并通過技術經濟比較后確定適宜的方案。
6.2 人工濕地水力、有機負荷設計
6.2.1 人工濕地應按五日生化需氧量表面有機負荷確定濕地面積,同時應滿足水力負荷要 求。
6.2.2 設計中進水水量必須考慮各種極限情況,如暴雨、洪水、干旱等。同時,人工濕地 應具備10%~20%的超負荷能力,污水進入量應可調節。
6.2.3 人工濕地應以污水入流量及出流量的平均流量作為設計水量: in out av Q Q Q + =,其中,Q Q A(P I ET)out in = + ? ? ?????(7)
式中,av Q ——平均流量,m3/d; in Q ——人工濕地污水入流量,m3/d;
out Q ——人工濕地污水出水量,m3/d; A ——人工濕地面積,m2; P ——降雨量,m3/d; I ——滲透量,m3/d; ET ——蒸發量,m3/d。
6.2.4 各種人工濕地有機負荷設計參數可按表2 選取,用于專門處理工業污水的人工濕地 的設計參數應由實驗確定。表2 人工濕地有機負荷設計參數
濕地類型 進水BOD5 濃度(mg/L)BOD5 負荷(kgBOD5/ha穌)處理效率(%)
表面流人工濕地 <50 15~50 <40 水平潛流人工濕地 <100 80~120 45~85 垂直潛流人工濕地 <100 80~120 40~80 6.2.5 污水經預處理設施后進入人工濕地,進水水質宜滿足BOD5/CODcr>0.3 的要求。6.2.6 人工濕地的水力負荷范圍可按表3,其具體參數根據預處理程度、水量選取。表3 人工濕地水力負荷設計參數
濕地類型 水力負荷(m3/ha穌)表面流人工濕地 <1000 水平潛流人工濕地 150~5000 垂直潛流人工濕地 300~10000 6.2.7 垂直潛流人工濕地宜用于處理氨氮含量較高的污水。
6.3 人工濕地幾何尺寸設計
6.3.1 潛流人工濕地設計中如采用多個人工濕地單元時,獨立單元面積不宜大于800m2。6.3.2 表面流人工濕地的單元長寬比宜控制在3:1 以上,潛流人工濕地的單元長寬比宜控 制在3:1 以下。對于長寬比小于1 或不規則的潛流人工濕地,應考慮人工濕地均勻布水和集 水的問題。
6.3.3 規則的潛流人工濕地單元的長度宜為20m~50m。不規則人工濕地的設計,應考慮 盡量減少死角的問題。
6.3.4 潛流人工濕地的深度應大于植物根系所能達到的最深處,保證人工濕地單元中植物 的生長及必要的好氧條件。6.3.5 通常以植物根系深度考慮人工濕地水深的初步設計值。在設計暴雨徑流濕地時,還 應考慮雨季的超高水位,此時淹沒的最大深度應保證大部分植物能夠生存并發揮其功能。表 面流人工濕地的水深宜控制在0.3m~0.5m,潛流人工濕地水深宜控制在0.4m~1.6m。6.3.6 對于潛流人工濕地,水位控制應滿足如下要求:
a)人工濕地接納最大設計流量時,其進水端不能出現雍水現象,防止發生表面流。b)人工濕地單元中水面浸沒植物根系的深度應盡可能均勻。6.4 人工濕地水力參數設計
6.4.1 表面流人工濕地的底坡取值不宜大于0.5%,潛流人工濕地的底坡宜為0.5%~1%,具體應根據所采用的基質來確定。
6.4.2 表面流人工濕地的總水力停留時間宜為4d~8d,潛流人工濕地的水力停留時間宜為 2d~4d。
6.5 人工濕地單元布局與分區設計
6.5.1 人工濕地總面積和構造形式確定后,應考慮與場所的邊界和輪廓相適應,盡量減少 土方搬運量和人工濕地單元之間的運輸量,合理布設人工濕地單元。
6.5.2 確定人工濕地單元數目時,應考慮到運行的穩定性、易維護性和地形的特征。6.6 人工濕地進水、出水設計
6.6.1 人工濕地進水系統的設計應保證配水的均勻性。表面流人工濕地的進水系統可采用 一個末端開口的管道、渠道或帶有閘門的管道。潛流人工濕地的進水系統可采用鋪設在地面 和地下的多頭導管、與水流方向垂直的敞開溝渠以及簡單的單點溢流裝置。
6.6.2 人工濕地的進水流量可通過閥或閘板調節,過多的流量或緊急變化時應有溢流、分 流措施。
6.6.3 潛流人工濕地出水系統的設計可采用溝排、管排、井排等方式,設計時必須考慮受 納水體的特點、人工濕地的布置及場地的原有條件。
6.6.4 對嚴寒地區,進、出水管的設置必須考慮防凍措施,并在潛流人工濕地單元的進出 水管上設置閥門,底部設放空閥。
6.6.5 人工濕地出水量較大且跌落較高時,應設消能設施。6.7 人工濕地植物選擇與種植要求
6.7.1 人工濕地植物的選擇,應根據其耐污性、生長能力、根系的發達程度以及經濟與美 學價值等因素,同時宜采用當地品種,保證對當地氣候的適應性。
6.7.2 人工濕地的設計中,應盡可能增加植物的多樣性、提高對污水的處理性能、延長使 用壽命。
6.7.3 人工濕地種植土壤的質地宜為粘土~壤土、土壤厚度為20cm~40cm,滲透系數為 0.025cm/h~0.35cm/h。可就近采用當地的表層種植土,如當地原土不適宜人工濕地植物生 長時,則需進行置換。
6.7.4 人工濕地可選擇的挺水植物有蘆葦、茭白、水蔥、菖蒲、香蒲、燈心草等,浮水植 物有鳳眼蓮、浮萍、睡蓮等,沉水植物有伊樂藻、茨藻、金魚藻、黑藻等。人工濕地可選擇 一種或幾種植物作為優勢種搭配栽種,并根據環境條件和植物群落的特征,按一定比例在空 間分布和時間分布方面進行安排,達到生態系統高效運轉,穩定可持續利用的要求。
6.7.5 人工濕地植物的栽種/移植可包括根幼苗移植、種子繁殖、收割植物的移植以及盆栽 移植等。
6.7.6 人工濕地種植植物的最佳時間是春季或初夏,夏末或初秋種植也可。若要在種植的 第一年啟動人工濕地,可在生長季節結束前或霜凍期來臨前3 個月~4 個月進行種植。6.7.7 人工濕地植物的插植密度不得小于3 株/m2,潛流人工濕地植物的種植密度宜為9 株/m2~25 株/m2。
6.8 人工濕地防堵塞設計
人工濕地防堵塞設計時,應綜合考慮污水的懸浮物濃度、有機負荷、投配方式、基質 粒徑、植物、微生物、運行周期等因素。可采用以下方法降低堵塞的幾率: a)可采用厭氧水解酸化作為預處理設施,提高污水的可生化性。
b)可對污水進行預曝氣,提高人工濕地基質中的溶解氧,更好地發揮微生物的分解 作用,防止土壤中胞外聚合物的蓄積。
c)選擇合適的基質粒徑及級配,基質粒徑及級配的選擇應在保證凈化效果和防止堵 塞兩者之間選擇一個平衡點。
d)設計潛流人工濕地時,應考慮單元堵塞問題,應設置清淤裝置。
6.9 工程計量設計
6.9.1 人工濕地污水處理工程的污水、污泥的計量宜考慮水頭損失小、精度高、操作簡單、便于管理,不宜沉積雜物的裝置,一般可采用電磁流量計、超聲波流量計、巴氏流量槽等。6.9.2 人工濕地應在入水處和出水處安裝計量裝置,流量計量方式宜根據輸水設施而定。6.10 工程消毒要求 6.10.1 人工濕地污水處理工程作為城鎮污水處理廠時,應設置消毒設施。
6.10.2 人工濕地污水處理工程的消毒設施和有關建筑物的設計,應符合GB50013 中的有 關規定。
6.10.3 在特殊情況,如傳染病暴發或對病菌有較高出水要求時,應對出水進行消毒處理。消毒要求應符合GB50014 中的有關規定。6.11 工程污水回用要求
人工濕地污水處理工程的出水作為再生水利用時,應符合GB50335 中的有關規定。6.12 工程突發事故應急措施
6.12.1 人工濕地污水處理工程進水水質超標時,應減少進水水量,將總污染負荷控制在設 計范圍內。
6.12.2 預處理設施和人工濕地都應設置溢流系統。水量超過處理能力時,預處理設施和人 工濕地的溢流系統可單獨使用,也可同時使用。
6.12.3 突發暴雨時,暴雨的水量如在工程處理能力與溢流系統的水量控制范圍內,則可以 正常運行;暴雨的水量如在工程處理能力和溢流系統的水量控制范圍之外,則工程正常處理 和溢流系統的水量之外的過量雨水應通過分流措施排走。
6.12.4 人工濕地污水處理工程宜備用發電機,在突然停電時使用。如沒有備用發電機,須 手動關閉總進水閥門,開啟分流閥門。
6.12.5 人工濕地單元發生故障時,應關閉故障人工濕地單元,增加非故障人工濕地單元的 進水量。如遇到整個人工濕地不能運行時,應通過人工濕地的分流措施將污水排出。6.13 工程二次污染物控制措施
6.13.1 一般規定
6.13.1.1 人工濕地污水處理工程運行過程中,產生的惡臭、噪聲、污泥及殘渣等污染物的 防治,應符合國家現行的環境保護法規和標準中的有關規定。
6.13.1.2 制訂人工濕地污水處理工程的二次污染物治理措施前應落實污染源的特性和產 生量。
6.13.2 惡臭治理
6.13.2.1 在預處理設施的惡臭產生位置應設置惡臭收集設備并進行集中除臭處理。
6.13.2.2 大型和特大型規模的人工濕地污水處理工程的預處理設施構筑物宜采取全密閉 收集措施。
6.13.2.3 人工濕地產生的惡臭氣體可利用人工濕地植物及綠化植物吸收處理。
6.13.2.4 人工濕地污水處理工程的惡臭氣體排放濃度應符合GB16554 中的有關規定。6.13.3 噪聲和振動防治 6.13.3.1 應采取隔聲、消聲、綠化等降低噪音的措施,廠界噪聲應達到GB12348 中的有 關規定。
6.13.3.2 設備間、鼓風機房等機械設備的噪聲和振動控制的設計應符合GB50040和GBJ87 的規定。
6.13.4 污泥處理與處置
6.13.4.1 預處理設施產生的污泥處理與處置設計應符合GB50014 中的有關規定。6.13.4.2 潛流人工濕地內部產生的污泥可定期采用清淤設施排至預處理設施處。7 主要設備及材料
7.1 工程設備與材料要求
人工濕地污水處理工程的預處理設施、污泥處理、惡臭處理、檢測、消毒、計量設施、污水回用等單元的設備與材料應符合國家相關標準的有關規定。
7.2 人工濕地基質選擇
7.2.1 基質的選則應根據基質的機械強度、表面積、穩定性、孔隙率及表面粗糙率等因素 確定,且應滿足下列條件: a)具有一定的機械強度。
b)空間體積及形態方面,基質提供的表面積盡可能大。c)具有一定的生物、化學及熱力學穩定性。
d)具有一定的孔隙率及表面粗糙率。
e)應對固定微生物無害、無抑制作用,不得顯著影響固定微生物的生物活性。f)從經濟角度講,基質應具有可再用性。
g)應根據不同基質的親、疏水性及表面電性,合理選擇基質,可采用單一的基質層 或幾種基質搭配組合。
7.2.2 人工濕地基質應采用多種材質,應從選料、洗料、堆放、撒料四個方面加以控制。7.2.3 所選基質必須過篩,達到設計要求的粒徑范圍。保證填筑材料的含泥(砂)量和填 料粉末含量小于設計要求值。
7.2.4 基質選擇應本著就近取材的原則,可采用沙、石混合作為常用基質。
7.2.5 人工濕地種植土壤應采用松軟粘質壤土,不得使用板結土壤,種植土壤的深度應保 證不低于20cm,土壤中不得含有石塊等硬物。
7.2.6 潛流人工濕地基質系統的孔隙率宜控制在30%~45%。7.3 人工濕地防滲材料選擇
7.3.1 人工濕地處理污水時,必須要有完備的防滲措施。防滲層的滲透率要低于10-6cm/s,防滲層宜采用黏土層,也可采用聚乙烯薄膜等其他建筑工程防水材料。對處理雨水的人工濕 地也可不采用防滲層,處理后的雨水直接水體或補充地下水。
7.3.2 單體防滲的設計、施工、測驗和管理應符合SL18-2004 中的有關規定。7.3.3 當防滲工程采用鈉基膨潤土防水毯作為防水材料時,可參照JG/T193 執行。7.3.4 當防滲材料選用聚乙烯丙綸卷材等建筑材料時,可參照CECS199 執行。7.4 人工濕地管材設計
7.4.1 人工濕地內部管材選用PVC 或PE 管時,應按GB/T13663 規定執行。7.4.2 人工濕地的管材防腐應符合GB50046 中的規定。7.5 人工濕地閘閥及其它要求
7.5.1 閥門的設計應滿足國家相關制造標準中的規定。
7.5.2 閥門選用應滿足耐腐蝕性強、密封性好、操作靈活等特點。
7.5.3 水位控制閘板、可調堰及格柵等采用非標設計時,應考慮材質、控制方式、防腐及 耐用等幾方面。
7.5.4 人工濕地總排放管入地表水體時應優先考慮采用橡膠緩閉逆止閥。8 檢測與過程控制
8.1 檢測
8.1.1 人工濕地污水處理工程設計應根據工程規模、工藝流程、運行管理要求確定檢測和 控制內容。
8.1.2 大型和特大型人工濕地污水處理工程應設標準化驗室,中、小型的人工濕地污水處 理工程可在污水處理車間內附屬設置化驗室或化驗臺。
8.1.3 化驗室或化驗臺應按照檢測項目配備相應的檢測儀器。
8.1.4 應對人工濕地的流量、水位、水質和一些生物學參數進行日常檢測。對其它項目也 要進行定期檢查,如維修水泵、圍堰、控制結構,管理植物,清除無機沉積物等。表4 人工濕地成功運行所需的檢測內容
參數 取樣位置 取樣頻率
所有系統:溫度、DO、pH 值進水、出水 每周 16 城市污水處理系統:BOD5、TSS、Cl-、SO4 2-進水、出水 每月
工業污水處理系統:COD、TSS 進水、出水每月 雨水處理系統:TSS 進水、出水每月 視需要監測:NOx-N、NH4 +-N、TKN、TP、金屬、毒性物質進水、出水 每月
污水流量 進水、出水 每天 降雨量 人工濕地附近每天 水的波動 人工濕地內 每天 植被覆蓋率 人工濕地內 每年
8.2 自控
8.2.1 安裝在線監測系統的,應符合HJ/T353、HJ/T354 和HJ/T355 的規定。
8.2.2 所用監測儀器應符合HJ/T15、HJ/T96、HJ/T377、HJ/T101、HJ/T103 等的規定。8.2.3 全廠的控制系統宜劃分為若干個單元,各單元由可編程序邏輯控制器(PLC)控制,PLC 根據工藝參數自動監控各運行設備。
8.2.4 在中控室通過計算機與PLC 聯網,實時顯示運行工況、實時向PLC 傳送調整設備 運行狀態的指令、建立數據庫并儲存記錄運行中各參數、指標等資料。
8.2.5 現場控制設備通過“手動/自動”選擇開關進行切換,可由現場開關直接控制設備,必須將現場控制模式作為最高優先級的控制模式以保證現場操作的安全。9 輔助工程
9.1 電氣系統
9.1.1 人工濕地污水處理工程的供電方式應根據用電要求,與當地電力部門協商確定。9.1.2 人工濕地污水處理工程的低壓配電設計應符合GB50054 的有關規定。9.1.3 人工濕地污水處理工程的供配電系統應符合GB50052 的有關規定。
9.1.4 人工濕地污水處理工程的施工現場供用電安全應符合GB50194 的有關規定。9.1.5 人工濕地污水處理工程的供電設計應符合GB50053 的有關規定。9.1.6 人工濕地污水處理工程的照明設計應符合GB50034 中的有關規定。9.2 給水、排水和消防 9.2.1 給水
9.2.1.1 人工濕地污水處理工程應有可靠的供水水源和完善的供水設施。供水設計應符合 GB50015 的有關規定。9.2.1.2 人工濕地污水處理工程給水管網宜采用生活給水和消防給水聯合供水系統。9.2.2 排水
9.2.2.1 雨水量設計重現期應符合GB50014 中的有關規定。
9.2.2.2 人工濕地污水處理工程的生活污水應統一收集,與污水一并進行處理。9.2.3 消防
9.2.3.1 人工濕地污水處理工程消防設施的設置必須滿足場區消防要求。9.2.3.2 人工濕地污水處理工程管理區應符合GB50016 中有關規定。9.2.3.3 消防器材的設置應符合GB50140 中有關規定,并定期檢查、驗核消防器材效用,做到及時更換。
9.3 采暖、通風與空調
9.3.1 建筑物的采暖與空調的設計應符合GB50019 的有關規定。
9.3.2 當建筑物的機械通風不能滿足工藝對室內溫度、濕度要求時,應設空調裝置。9.4 建筑與結構
9.4.1 建筑的造型應簡潔、新穎,并與周圍環境相協調。廠房的平面布置和空間布局應滿 足工藝設備布置要求,同時應考慮今后生產發展和技術改造的可能性。9.4.2 建筑物抗震等設計應符合GB50011 的有關規定。9.4.3 建(構)筑物結構設計應符合GB50069 的有關規定。10 施工與環境保護驗收 10.1 施工
10.1.1 人工濕地污水處理工程的施工應符合國家關于施工的資質、施工程序及施工管理文 件的要求。
10.1.2 人工濕地污水處理工程的施工應符合國家相關的標準和規范要求。
10.1.3 施工單位除遵守相關的施工技術規范以外,還應遵守國家有關部門頒布的勞動安全 及衛生、消防等國家強制行標準。
10.1.4 人工濕地污水處理工程施工中使用的設備、材料、器件等應符合相關的國家標準,并應取得供貨商的產品合格證后方可使用。
10.1.5 人工濕地污水處理工程按設計文件進行建設,對工程的變更應取得設計單位的設計 變更文件后再進行施工。
10.1.6 人工濕地污水處理工程建在荒地時,前期準備的主要任務是清除場地。清除工程應 包括運走場地內的建筑垃圾、樹木以及其他障礙物等。10.1.7 對于新建的人工濕地污水處理工程,地形平整后,應根據設計形成的人工濕地單元,分單元進行挖掘,將場地挖到設計深度,平整夯實。場地達到設計坡度后,進行防滲處理,防滲施工結束后,需進行滲透試驗,確保其防滲效果。
10.1.8 人工濕地防滲材料采用低密度聚乙烯,敷設時應由專業人員用專業設備進行專業焊 接,焊接結束檢查合格后方可鋪設基質。人工濕地穿墻管處應對防滲膜做局部處理,防止漏 水。
10.1.9 人工濕地周邊護坡宜采用夯實的土壤構建。圍堰的核心可進行適當的處理,如填充 磚石、混凝土等,防止一些動物的破壞。圍堰夯實過程中,必須考慮土壤的濕度,不得在陰 雨天施工。圍堰建成后,應進行表面防護,如種植護壩植被。
10.1.10 人工構筑濕地要求基礎具有一定的穩定性。如基礎所在的部位原土為有機土壤或 高黏土含量的土壤時,應將土清除,回填堅實基礎材料。
10.1.11 潛流人工濕地單元的四周墻體可采用磚砌或混凝土澆筑,其設計應符合GB50003 或GB50070 中的有關規定。
10.1.12 人工濕地使用礫石作為基質時,使用前應對礫石進行級配、清潔,去除雜質。10.1.13 潛流人工濕地種植土表層高于設計地坪時,應在人工濕地周邊進行護坡。坡度宜 為4:1~2:1。
10.2 環境保護驗收
10.2.1 人工濕地污水處理工程環境保護驗收按《建設項目竣工環境保護驗收管理辦法》的 規定進行。
10.2.2 在生產試運行期間應對其進行性能試驗,性能試驗報告應作為環境保護驗收的重要 內容。
10.2.3 人工濕地污水處理工程性能試驗包括:功能試驗、技術性能試驗、設備和材料試驗。其中,技術性能試驗至少應包括以下項目: a)處理污水量。
b)污水污染物的去除率。c)污泥的處理情況。d)電能消耗。
10.2.4 人工濕地污水處理工程環境保護驗收的主要技術依據包括: a)項目環境影響報告書審批文件。b)各類污染物環境監測報告。c)批準的設計文件和設計變更文件。d)污水處理性能試驗報告。
e)試運行期間污染物連續監測報告。
f)完整的啟動試運行、生產試運行記錄。
10.2.5 經竣工環境保護驗收合格后,人工濕地污水處理工程方可正式投入使用運行。11 勞動安全與職業衛生 11.1 一般規定
11.1.1 人工濕地污水處理工程在設計、施工和生產過程中,必須高度重視勞動安全問題,采取有效的應對措施和各種預防手段,嚴格執行國家相關法律法規和部門規章及標準。11.1.2 建設單位必須在人工濕地污水處理工程建成運行的同時,保證安全和衛生設施同時 投入使用。
11.2 安全與衛生
11.2.1 可根據人工濕地污水處理工程的特點,設置安全通道,供廠外人員參觀。11.2.2 人工濕地污水處理工程應設置必要的照明系統。
11.2.3 在設備安裝和檢修時應有相應的保護措施。
11.2.4 加強員工的安全防護意識,操作人員必須佩戴必要的勞保用品。
11.2.5 各崗位操作人員和維修人員必須經過崗前培訓,經考核合格后持證上崗,并應定期 進行教育培訓。
11.2.6 操作人員必須嚴格執行本崗位安全操作規程。
11.2.7 嚴禁非本崗位操作人員擅自啟、閉本崗位設備,管理人員不允許違章指揮。
11.2.8 建立并嚴格執行定期和經常的安全檢查制度,及時消除事故隱患,特別是秋冬季節 的防火安全。12 運行與管理
12.1 總則
12.1.1 為加強人工濕地污水處理工程的設備管理、工藝管理和水質管理,保證污水處理廠 安全運行,制訂本運行管理要求。
12.1.2 人工濕地污水處理工程的運行應符合CJJ60 中的有關規定,同時還應符合國家現行 有關標準的規定。12.2 運行條件
12.2.1 必須具有經過培訓的技術人員、管理人員和相應數量的操作人員。12.2.2 具有完備的保障污水安全處理的規章制度。
12.2.3 具有保障人工濕地污水處理工程正常運行的周轉資金和輔助原料。12.2.4 具有負責污水處理效果監測、評價工作的機構和人員。
12.3 機構設置與勞動定崗、定員
12.3.1 人工濕地污水處理工程運營機構的設置應以精簡高效、安全生產、提高勞動生產率 為原則,做到分工合理、職責分明。
12.3.2 人工濕地污水處理工程的勞動定員可分為生產人員、輔助生產人員和管理人員。管 理人員應包括技術人員和安全管理人員。
12.3.3 人工濕地污水處理工程的勞動定員應按定崗定量的原則合理確定。
12.4 人員與運行管理
12.4.1 人工濕地污水處理工程的操作人員、技術人員及管理人員應進行相關法律法規、專 業技術、安全防護、應急處理等理論知識和操作技能的培訓。
12.4.2 人工濕地污水處理工程應建立生產設施運行狀況、設施維護等的登記制度。12.4.3 各崗位的操作人員應按時做好運行記錄,數據應準確無誤。
12.4.4 為保證人工濕地污水處理工程生產活動安全有序進行,必須建立嚴格的交接班制 度。
12.5 人工濕地的啟動
12.5.1 人工濕地的啟動應經歷兩個階段:系統調試、植物復活、根系發展的不穩定階段以 及植物生長成熟、處理效果良好的穩定成熟階段。
12.5.2 潛流人工濕地在啟動階段,蘆葦等植物栽種后即須充水。初期可將水位控制在地面 下25mm 左右處。按設計流量運行三個月后,將水位降低至距床底0.2m 處,以促進蘆葦等 植物根系向深部發展。待根系深入到床底后,再將水位調節至地表下0.2m 處開始正常運行。12.6 人工濕地的管理
12.6.1 應加強植物管理,保證人工濕地水生植物的密度及良性生長。
12.6.2 植物系統建立后,必須由污水連續提供養分和水,保證植物多年的生長和繁殖。12.6.3 應避免植物在高濃度毒性物質的作用下受損害。12.6.4 應對死亡植物及時補種,保證植物的處理能力。12.6.5 秋季應考慮周期性收割枯死植物和去除表面枯枝落葉。
12.6.6 雜草的控制可采取調節水位和人工拔除的方式,既要保證高效植株的生長優勢,又 要適當保持雜草的生長,維系生態系統的平衡。
12.6.7 人工濕地設計、建造時,應考慮引進有益生物和控制有害生物之間的生態平衡。野 生生物的控制應因地制宜,綜合考慮地理位置、污染物種類、人工濕地設計和管理要求等各 種因素。
12.6.8 人工濕地必須對蚊蠅加以控制。充足的食蚊魚數量可控制蚊蠅,以及食吃掉蚊蠅幼 卵。在北方氣候食蚊魚很少生存下,可通過化學或生物藥劑進行控制蚊蠅。
12.6.9 除草劑、殺蟲劑的使用可改變人工濕地的生態功能,對出水水質不利,不宜在人工 濕地中使用除草劑、殺蟲劑。
12.6.10 應定期清理濕地內部沉積物。
12.7 北方低溫環境運行措施
12.7.1 應適時收割人工濕地植物的地上部分,改善冬季人工濕地的出水水質。
12.7.2 人工濕地植物的收割時間宜選擇在秋末初冬植物枯萎后。應先降低人工濕地內的水 位,待表土干燥后再進行收割,避免工人操作時破壞濕地土壤。12.7.3 冬季應做好人工濕地的保溫措施。
12.7.4 定期做人工濕地凍土深度測試,掌握人工濕地的運行狀況。12.7.5 冬季可考慮強化預處理以減輕人工濕地污染負荷。12.8 人工濕地運行防止堵塞措施
12.8.1 啟動清淤系統,定期清淤。
12.8.2 間歇運行。人工濕地間歇運行和適當的濕地干化期,保證基質一定的好氧狀態,避 免胞外聚合物的過度積累,防止基質堵塞。12.8.3 對污水進行曝氣。
12.8.4 更換人工濕地局部的基質,這種方法可以有效的恢復人工濕地的功能。附 錄 A(規范性附錄)符 號
ε ——孔隙率;
V ——人工濕地基質在自然狀態下的體積,包括基質實體及其開口、閉口孔隙; V ′ ——人工濕地基質的絕對密實體積; t ——水力停留時間; V ——濕地容積; av Q ——平均水量; os q ——表面有機負荷;
0 C ——人工濕地進水BOD5 濃度; 1 C ——人工濕地出水BOD5 濃度; A ——人工濕地面積; hs q ——表面水力負荷; i ——水力坡度;
ΔH ——污水在人工濕地內滲流路程長度上的水位下降值; H ——污水在人工濕地內滲流路程1 處的水位值; 2 H ——污水在人工濕地內滲流路程2 處的水位值; L ——污水人工濕地內的滲流路程; y k ——滲透系數; 1 ΔS ——污水在人工濕地基質或防滲層流動通過的距離; S ——污水在某一時刻T1 時的位移; 2 S ——污水在某一時刻T2 時的位移;
T ——污水通過人工濕地基質或防滲層的時間; in Q ——人工濕地污水入流量; out Q ——人工濕地污水出水量; 1 23 P ——降雨量; I ——滲透量; ET ——蒸發量。__