工藝原理　

人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術(shù)是一種生態(tài)工程方法，其基本原理是在一定的填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個(gè)人工濕地生態(tài)系統(tǒng)，當(dāng)污水通過系統(tǒng)時(shí)，其中的污染物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)被系統(tǒng)吸收、轉(zhuǎn)化或分解，從而使水質(zhì)得到凈化。

方法特點(diǎn)

人工濕地系統(tǒng)具有建造成本較低、運(yùn)行成本很低、出水水質(zhì)非常好、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)如果選擇合適的植物品種還有美化環(huán)境的作用。但另一方面具有占地面積較大的缺點(diǎn)�！案咝Т怪绷魅斯�濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術(shù)”是深圳市環(huán)境科學(xué)研究所與德國和奧地利有關(guān)研究機(jī)構(gòu)合作開發(fā)的一種濕地水質(zhì)凈化技術(shù)，具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和水流模式，其占地面積相對較小、出水水質(zhì)更好，并能長期穩(wěn)定運(yùn)行的濕地技術(shù)。

適用范圍

經(jīng)過人工濕地系統(tǒng)系統(tǒng)處理后的出水水質(zhì)可以達(dá)到地面水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因此它實(shí)際上是一種深度處理的方法。特別適用于飲用水源和景觀用水保護(hù)，處理后的水可以直接排入飲用水源或景觀用水的湖泊、水庫或河流中。因此特別適合處理飲用水源或景觀用水區(qū)附近的生活污水或直接對受污染水體的水進(jìn)行處理，或者為這些水體提供清潔的水源補(bǔ)充。

基建與運(yùn)行費(fèi)用

基建費(fèi)用與很多因素有關(guān)：地形特征、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、選用的前處理方法、進(jìn)水水質(zhì)情況、出水水質(zhì)要求、外觀要求等等因素有關(guān)。因而根據(jù)情況的不同有很大差異，但比常規(guī)二級污水處理廠投資低。人工濕地系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用特別低，如果僅以電費(fèi)計(jì)，通常不會超過0.05元/噸/天（主要用于提高進(jìn)水水位，如果水位不需提升則沒有此項(xiàng)費(fèi)用），另外需要工人進(jìn)行相對簡單的操作和維護(hù)管理。

處理效果

出水水質(zhì)可以因進(jìn)水水質(zhì)或停留時(shí)間的不同達(dá)到地面水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-88)II至V類標(biāo)準(zhǔn)或污水排放一或二級標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)可以根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)狀況和出水水質(zhì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，但出水水質(zhì)要求越高，則占地面積越大。

研究與應(yīng)用成果介紹

1. 研究工作

1996.9—1999.9深圳市環(huán)境科學(xué)研究所參與了一項(xiàng)歐盟與中國合作的國際合作研究，此項(xiàng)目為歐盟科學(xué)，研究與發(fā)展部主管的“與第三世界國家和國際組織合作”項(xiàng)目，即“熱帶和亞熱帶區(qū)域水質(zhì)改善、回用與水生態(tài)系重建的生物工藝學(xué)對策研究”（項(xiàng)目編號ERBIC18CT960059），合作研究單位包括德國科隆大學(xué)、德國波恩應(yīng)用湖沼學(xué)事務(wù)所、奧地利維也納農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)水生生物研究所、杭州大學(xué)和深圳市環(huán)境科學(xué)研究所，96年6月12日國家科委發(fā)文(國科外字[1996]076號)通報(bào)了這一項(xiàng)目。該課題研究的主導(dǎo)思想是利用能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低的人工濕地系統(tǒng)和生態(tài)學(xué)方法凈化污水，應(yīng)用于飲用水和景觀用水的凈化和污水處理。

1997年5月到11月，深圳市環(huán)境科學(xué)研究在深圳市洪湖公園建成了人工濕地研究試驗(yàn)點(diǎn)，修建了小試和中試試驗(yàn)工程，從1997年到2000年開展了一系列的研究工作，不僅作了大量的理論研究，同時(shí)在技術(shù)上和系統(tǒng)的運(yùn)行管理上積累了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。對嚴(yán)重受污染的超過地面水標(biāo)準(zhǔn)GB3838-88 V類標(biāo)準(zhǔn)的水經(jīng)系統(tǒng)處理后，出水可達(dá)到III類標(biāo)準(zhǔn)。這項(xiàng)研究2000年8月通過了由中國科學(xué)院組織的成果鑒定，在由中國科學(xué)院副院長主持和有四位院士參加的鑒定會上，該成果被鑒定為國際領(lǐng)先水平。

工程實(shí)例

2.1. 洪湖人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化工程（為“國家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)示范工程”。

深圳市環(huán)境科學(xué)研究所于1999年初開始設(shè)計(jì)和修建了“洪湖人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化工程”，系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模為1000噸/天，人工濕地植物池占地面積2400平方米。此項(xiàng)目是為實(shí)現(xiàn)深圳市環(huán)境“雙達(dá)標(biāo)”任務(wù)的污染治理工程， 受到市政府和市環(huán)保局各級領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。洪湖冬季嚴(yán)重缺水，缺水量全部由周邊的生活污水作為水量補(bǔ)充，因此長期以來洪湖水質(zhì)一直不能達(dá)到景觀用水標(biāo)準(zhǔn)。此項(xiàng)目宗旨是將高效垂直流人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術(shù)應(yīng)用到洪湖的污染治理，從布吉河取水經(jīng)系統(tǒng)凈化后為洪湖補(bǔ)充清潔水量，同時(shí)截去洪湖周邊的污水排入，從而達(dá)到改善洪湖水質(zhì)的目的。此項(xiàng)工程1999年9月建成，出水水質(zhì)優(yōu)于景觀用水標(biāo)準(zhǔn)，可補(bǔ)充洪湖公園湖面的蒸發(fā)水量，并用于澆灌公園草地，緩解了洪湖冬季嚴(yán)重缺水的問題，可停止使用沿湖的污水作水源補(bǔ)充，達(dá)到逐步改善洪湖水質(zhì)的目的。該系統(tǒng)運(yùn)行近三年來未出現(xiàn)故障，2002年被國家環(huán)�？偩衷u為“國家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)示范工程”。

該系統(tǒng)從1999年8月開始運(yùn)行，并由深圳市環(huán)境科學(xué)研究所管理運(yùn)行。到2001年3月移交給深圳市洪湖公園管理處負(fù)責(zé)管理，并由深圳市環(huán)境科學(xué)研究所負(fù)責(zé)運(yùn)行管理技術(shù)指導(dǎo)。運(yùn)行近三年，濕地系統(tǒng)無故障，景觀效果很好。由于其良好的污水處理和景觀效果，2001“洪湖人工濕地系統(tǒng)二期工程”（4000噸/天）在深圳市政府立項(xiàng)，將在2002年底前投入運(yùn)行，并將由深圳市環(huán)境科學(xué)研究所管理運(yùn)行。

2．2 深圳觀瀾湖高爾夫球會有限公司職工宿舍生活污水人工濕地處理系統(tǒng)

深圳觀瀾湖高爾夫球會有限公司是通過ISO14000環(huán)境管理體系認(rèn)證的企業(yè)，特別重視公司形象和環(huán)境質(zhì)量。為了改善球場水環(huán)境，請深圳市環(huán)境科學(xué)研究所設(shè)計(jì)了職工宿舍生活污水人工濕地處理系統(tǒng)，日處理污水為300噸。旨在將污水凈化并達(dá)到回用的目的，一方面減少污水排放對球場內(nèi)景觀用水的污染，另一方面使得水資源得到再利用，達(dá)到節(jié)約用水的目的。系統(tǒng)修建之前生活污水直接排入觀瀾湖，對湖水水質(zhì)日趨變壞，系統(tǒng)修建之后，出水被用于澆灌花圃。

此系統(tǒng)于2000年8月建成，并投入使用，出水水質(zhì)同樣非常好，溶解氧大大增加，出水池中很快有魚出現(xiàn)。八月二十四日對進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行了化驗(yàn)，污染物的去除率在75-95%之間，出水水質(zhì)能達(dá)到景觀用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。監(jiān)測結(jié)果見附表。該系統(tǒng)從2000年8月開始運(yùn)行，由深圳市環(huán)境科學(xué)研究所負(fù)責(zé)培訓(xùn)運(yùn)行管理人員，制定運(yùn)行管理規(guī)則，并負(fù)責(zé)運(yùn)行管理技術(shù)指導(dǎo)。運(yùn)行近兩年，出水水質(zhì)好，濕地系統(tǒng)無故障，景觀效果很好。

2．3 深圳市龍崗區(qū)沙田人工濕地系統(tǒng)工程

2001年11月由深圳市環(huán)境科學(xué)研究所參與設(shè)計(jì)和負(fù)責(zé)植物栽種的“深圳市龍崗區(qū)沙田人工濕地系統(tǒng)工程”（5000噸/天）投入運(yùn)行，該系統(tǒng)濕地植物池占地面積1萬平方米，處理受污染的河水，出水排入飲用水源水體。目前該系統(tǒng)運(yùn)行正常。

2.4 深圳市“甘坑人工濕地系統(tǒng)工程”

甘坑村位于深圳市龍崗區(qū)布吉鎮(zhèn)，隨著近幾年經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在人口和工業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí)，其產(chǎn)生的污染源負(fù)荷也日益增加。特別是由于該村位于甘坑水庫--平湖鎮(zhèn)飲用水源的上游，其排放的生活污水和生產(chǎn)廢水通過甘坑河直接流入甘坑水庫，嚴(yán)重影響水庫的水質(zhì)，威脅人們的身體健康。因此必須盡快處理甘坑村排放的生活污水和生產(chǎn)廢水，以改善甘坑河的水質(zhì)。

鑒于甘坑河及甘坑水庫水質(zhì)日趨惡化，且已嚴(yán)重制約了甘坑村國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)，為治理污染，保護(hù)環(huán)境，從大幅度削減現(xiàn)有污染負(fù)荷著手，以騰出更多的環(huán)境容量用于甘坑村的長遠(yuǎn)規(guī)劃及經(jīng)濟(jì)發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，深圳市環(huán)保局籌錯(cuò)建設(shè)資金，作為扶貧應(yīng)急治理甘坑河水質(zhì)。甘坑人工濕地系統(tǒng)污水處理工程處理規(guī)模為16000噸/天、所處理的水為生活污水、少量工業(yè)污水和雨水的混合水，其進(jìn)水水質(zhì)相對較好。該工程2003年7月完成施工，目前該工程運(yùn)行情況良好。

2.5 深圳市“石巖人工濕地系統(tǒng)工程”

石巖水庫是寶安區(qū)的主要飲用水源之一，隨著石巖地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大量的生活污水未經(jīng)處理直接通過石巖河干流及其黃家莊支流進(jìn)入石巖水庫，造成石巖水庫水質(zhì)日益轉(zhuǎn)差。為保護(hù)石巖水庫水質(zhì)，寶安區(qū)政府從九十年代初就開始實(shí)施石巖地區(qū)污水截排工程，隨著工程的逐步完善，石巖地區(qū)的大量污水已通過截排工程排出，環(huán)境效益日漸明顯。但隨著石巖城市建設(shè)的迅速發(fā)展，排污管網(wǎng)建設(shè)普遍出現(xiàn)滯后現(xiàn)象；另外，根據(jù)國內(nèi)外的截污經(jīng)驗(yàn)，截污效率最多只能達(dá)到80～90%，加上面源的污染，現(xiàn)在仍有部分污水流入石巖河干流及黃家莊支流并最終流入石巖水庫。因此，建設(shè)石巖河人工濕地工程，凈化石巖河水質(zhì)，對保護(hù)石巖水庫水質(zhì)極為重要。

石巖河濕地工程選址在石巖河干流進(jìn)石巖水庫入口下游的左側(cè)，黃家莊支流進(jìn)石巖水庫入口下游的右側(cè)，總占地面積為9萬平方米，計(jì)劃將石巖河干流及黃家莊支流均納入處理，工程建成后將是全國最大的人工濕地工程。整個(gè)工程分兩期進(jìn)行，第一期處理水量為1.5萬噸，第二期為4萬噸，總處理水量為5.5萬噸。石巖河人工濕地建成后，其功能不僅僅是一個(gè)污水處理設(shè)施，同時(shí)它也將是一個(gè)休閑型的生態(tài)景觀公園和環(huán)境科研教育示范基地的組成部分，因此，在可以預(yù)見的將來，石巖河人工濕地在取得環(huán)境效益的同時(shí)也將取得一定的社會效益。 來源：谷騰水網(wǎng)