長(zhǎng)葛市清潩河杜村寺濕地工程運(yùn)行效益分析

長(zhǎng)葛市清潩河杜村寺人工濕地是許昌市三大水利重點(diǎn)工程中全域水系連通工程的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一，工程投資6970萬(wàn)元，占地面積215畝。工程于2014年10月份開工建設(shè)，2015年12月建成并投入試運(yùn)行。為正確評(píng)價(jià)杜村寺濕地效益，技術(shù)人員對(duì)杜村寺人工濕地進(jìn)行了為期1年（2016.1-2016.12）運(yùn)行情況的調(diào)查，本文針對(duì)濕地的調(diào)查進(jìn)行論述。

1 、杜村寺人工濕地凈化工藝設(shè)計(jì)

污水首先通過(guò)格柵去除水中較大的懸浮物和漂浮物，進(jìn)入生物強(qiáng)化澄清調(diào)節(jié)池，無(wú)機(jī)大分子顆粒物得到沉降，同時(shí)通過(guò)水生植物的吸收和彈性填料上微生物的降解，水質(zhì)得到初步改善；污水經(jīng)溢流堰進(jìn)入微曝氣垂直流濕地，利用微曝氣改善濕地系統(tǒng)內(nèi)氧的分布，形成較強(qiáng)的氧化環(huán)境，有利于提高有機(jī)物的分解效率和氨氮的硝化能力；經(jīng)接觸氧化的污水通過(guò)管道進(jìn)入水平潛流濕地，在兼氧和厭氧的條件下，硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮通過(guò)微生物的反硝化作用得到有效去除，且小分子無(wú)機(jī)顆粒物得到去除，大分子有機(jī)物得到降解，出水達(dá)到景觀用水標(biāo)準(zhǔn)。最后，進(jìn)入表面流濕地和氧化塘，小分子有機(jī)物和硝態(tài)氮得到進(jìn)一步去除。

2 、杜村寺濕地運(yùn)行效果測(cè)試

2.1 濕地運(yùn)行水力負(fù)荷分析

根據(jù)長(zhǎng)葛市污水凈化公司進(jìn)入濕地的尾水，并結(jié)合附近雨量觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)分析，全年濕地所受的最小水力負(fù)荷為0.771m3/m2.d（5月份），所受的最大水力負(fù)荷出現(xiàn)在雨季，為1.132m3/m2.d（8月份），均沒有達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)水力負(fù)荷，表明進(jìn)水不足，濕地設(shè)計(jì)凈化能力沒有充分發(fā)揮出來(lái)（見表1）。

2.2 進(jìn)出水水質(zhì)分析

按照設(shè)計(jì)文件要求，主要污染物排放主要采用化學(xué)需氧量（COD）和氨氮（NH4+-N）兩個(gè)指標(biāo)，其中，化學(xué)需氧量（COD）去除率要求≥40%，氨氮（NH4+-N）去除率要求≥70。調(diào)查中，濕地進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)采用的是污水處理廠水樣分析結(jié)果，出水水質(zhì)指標(biāo)采用的是許昌市水文局監(jiān)測(cè)成果。根據(jù)全年數(shù)據(jù)分析，兩項(xiàng)污染物的去除率均滿足設(shè)計(jì)要求，其中，化學(xué)需氧量（COD）去除率最低值達(dá)到45.53%，最高值達(dá)到63.23%；氨氮（NH4+-N）去除率最低值為76.02%，最高值為95.55%。分析表明，雖然全年各時(shí)間段進(jìn)水污染物濃度有一定的差異，但是，經(jīng)過(guò)人工濕地處理后，都得到了較明顯的去除。

3 、濕地的運(yùn)行效益評(píng)價(jià)

3.1 生態(tài)效益

3.1.1 凈化水質(zhì)、改善環(huán)境

濕地運(yùn)行一年來(lái)，排入清潩河水體的污染負(fù)荷大幅度消減，經(jīng)測(cè)算分析，全年COD消減量達(dá)到330余噸，氨氮消減量65.5噸，向清潩河下游許昌市區(qū)提供優(yōu)質(zhì)景觀用水1500萬(wàn)m3，消失多年的魚、蝦、蟹、貝等水生動(dòng)物重新出現(xiàn)在人們的視野，一個(gè)四季常青，三季有花的清潩河景觀長(zhǎng)廊已經(jīng)初步展現(xiàn)在了游人面前。

3.1.2 涵養(yǎng)水源、調(diào)蓄洪水

一年來(lái)，杜村寺人工濕地在涵養(yǎng)水源、抵御洪水、調(diào)節(jié)河道徑流、補(bǔ)給地下水和維持區(qū)域水平衡等方面發(fā)揮了重要作用。去年7-8月份連降暴雨，通過(guò)濕地對(duì)降水的吸收、滲透，減少和滯后了地表徑流，消減了洪峰，周邊村落和清潩河下游均未出現(xiàn)洪澇災(zāi)害。

3.2 社會(huì)效益

3.2.1 保障生態(tài)安全，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展

通過(guò)杜村寺人工濕地的建設(shè)，保障了長(zhǎng)葛市飲用水安全，營(yíng)造出良好的人居環(huán)境，為長(zhǎng)葛市創(chuàng)建“衛(wèi)生城市”、“園林城市”、“環(huán)保城市”、“生態(tài)城市”提供了基礎(chǔ)保障，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展將會(huì)起到顯著的促進(jìn)作用。

3.2.2 提供了良好的科普教育基地

杜村寺人工濕地是一個(gè)自然博物館，濕地生態(tài)典型、生境復(fù)雜、動(dòng)植物資源豐富，是進(jìn)行科普教育的理想基地?？梢栽谶@里舉辦濕地，生態(tài)、環(huán)保、自然保護(hù)等方面的學(xué)術(shù)講座，組織夏令營(yíng)、科普宣傳等活動(dòng)，利用實(shí)物、模型、標(biāo)本、圖片、電影、電視、報(bào)告、展覽等多種形式普及科學(xué)知識(shí)，進(jìn)行生態(tài)保護(hù)教育。同時(shí)，隨著濕地保護(hù)事業(yè)的發(fā)展，濕地優(yōu)美的生態(tài)畫卷也將成為城市的特別名片，宣傳著生態(tài)城市的文明理念、展示著長(zhǎng)葛市的良好形象。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益

目前，杜村寺人工濕地已安排了管理人員、技術(shù)人員和服務(wù)人員共計(jì)15人就業(yè)。同時(shí)，濕地系統(tǒng)在處理污水的同時(shí)，還能定期收割具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物，增加了額外收益。另外，濕地在為當(dāng)?shù)厝罕娞峁┬蓍e娛樂場(chǎng)所的同時(shí)，還可通過(guò)發(fā)展?jié)竦厣鷳B(tài)旅游，推動(dòng)濕地及周邊地區(qū)發(fā)展，對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)有較大的帶動(dòng)作用，可間接增加較多的勞動(dòng)就業(yè)機(jī)會(huì)。

4、杜村寺濕地存在問題

4.1 濕地設(shè)計(jì)運(yùn)行能力還沒有得到充分發(fā)揮

杜村寺人工濕地設(shè)計(jì)日處理污水能力6萬(wàn)t，年處理污水2190萬(wàn)t，但是，目前濕地水力負(fù)荷還遠(yuǎn)沒達(dá)到設(shè)計(jì)值。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年全年市污水凈化公司尾水進(jìn)入杜村寺濕地共計(jì)1450.8萬(wàn)t，再加上徑流量總計(jì)也不過(guò)1600萬(wàn)t。

要解決杜村寺人工濕地“吃不飽”的問題，必須徹底關(guān)閉清潩河市區(qū)段所有排污口，加大污水管網(wǎng)鋪設(shè)力度，污水全部經(jīng)污水廠處理后進(jìn)入濕地，最大限度地發(fā)揮濕地凈化能力，減少或避免投資浪費(fèi)。

4.2 管理經(jīng)費(fèi)不足

據(jù)測(cè)算，濕地年運(yùn)行需經(jīng)費(fèi)支持567.9萬(wàn)元，由于缺乏必要的資金投入，濕地尚未做到定期清淤，造成攔污格柵、沉淀池、氧化塘等淤積，一定程度上影響了濕地的過(guò)水能力。

5、結(jié)論

杜村寺人工濕地建成并投入使用一年多來(lái)，經(jīng)調(diào)查分析，濕地工藝設(shè)計(jì)基本合理，達(dá)到了預(yù)期的效益。濕地的運(yùn)行極大地改善了清潩河水質(zhì)及周邊生態(tài)環(huán)境，從根本上解決了長(zhǎng)葛市區(qū)和下游河道污染問題，這也充分表明人工濕地在清潩河治理中具有不可替代的功能作用。但隨著工程運(yùn)行，必須加大經(jīng)費(fèi)投入，加強(qiáng)對(duì)濕地的管理維護(hù)，保障濕地的正常運(yùn)行。