某小區(qū)人工濕地處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及建

造錢漢

【摘要】一段時(shí)期以來，城市小區(qū)綠化以高耗水、低生態(tài)效益建設(shè)盛行，加劇了水資源短缺和自然生態(tài)系統(tǒng)的退化。綠地系統(tǒng)規(guī)劃增多同時(shí)帶來了灌溉用水的增長，但在小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中較少考慮生態(tài)需水量，所以對小區(qū)生態(tài)系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃、整體的建設(shè)和完善的管理，沒有將小區(qū)生態(tài)綠地系統(tǒng)供水納入濕地資源需求的整體，結(jié)果一方面綠地系統(tǒng)灌溉使用了清潔水體造成浪費(fèi)，另一方面小區(qū)雨水、污水的自由排放浪費(fèi)大量水源。

【關(guān)鍵詞】某小區(qū);濕地;設(shè)計(jì)

1、現(xiàn)場情況

1.1某小區(qū)人工湖自2011年開挖建造到投入使用已有七年有余;這期間經(jīng)歷了二次清塘換水，水質(zhì)一直得不到改善，水質(zhì)渾濁發(fā)黑。

1.2湖水深度在0.7-1.0米不等;

1.3水源主要是地下水、自來水、雨水等。

1.4湖中常年有錦鯉、甲魚、荷花、睡蓮，四周是蘆葦、水蔥水生植物等。

1.5湖東西二側(cè)各有二條小溪循環(huán)系統(tǒng)，水中是蘆葦、水蔥、鼠尾草等水生植物。

2、水質(zhì)化驗(yàn)及渾濁分析

2.1水質(zhì)取樣情況

2.2水質(zhì)化驗(yàn)情況

2.3水淺魚多（征詢物業(yè)告知），魚攪動底部淤泥等出現(xiàn)渾濁;

2.4水中水草睡蓮多出現(xiàn)腐敗爛葉現(xiàn)象，池底有淤泥、枯枝、枯草;化學(xué)需氧量（COD）很高;夏天湖水的溫度比較高，細(xì)菌大量繁殖，水藻迅速生長。

2.5補(bǔ)湖水時(shí)擾動池底淤泥等也會造成水混。

2.6湖水消毒處理少，魚會長蟲;魚身上有蟲時(shí)，魚體感到不適，就會在池塘中亂竄，攪動底泥，造成水體渾濁。再加上水質(zhì)不好，水體密度較大，渾濁很難沉降。

2.7雨水進(jìn)入，導(dǎo)致水質(zhì)渾濁，有機(jī)物耗氧加大。

3、目的

是利用東西兩側(cè)小溪循環(huán)系統(tǒng)及末端濕地過濾系統(tǒng)解決湖水渾濁發(fā)黑的水質(zhì)，節(jié)省用水及電費(fèi)消耗等費(fèi)用和雨水調(diào)蓄、凈化利用作用。此次主要是末端濕地過濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及建造。

4、研究建造

4.1研究范圍

4.1.1說明

本文所述的人工濕地是一種湖水處理系統(tǒng)，是由人工建造和監(jiān)督控制的。

4.1.2本文也涉及環(huán)境工程跨學(xué)科領(lǐng)域，特在此對相關(guān)術(shù)語加以說明。在湖水處理中，涉及如下幾種污染物概念：

BOD：為“生物化學(xué)需氧量”的簡稱，指一定期間內(nèi)，微生物分解一定體積 水中有機(jī)物質(zhì)所消耗的溶解氧的數(shù)量。

TSS：為“總懸浮物”，指水樣經(jīng)過濾后得到的懸浮物經(jīng)蒸發(fā)后所余固體物的量。

TN：總氮，指水體中氮元素的總含量，包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、無機(jī)鹽 氮、溶解態(tài)氮及大部分有機(jī)含氮化合物中的氮的總和?？偟康脑黾?，主要導(dǎo)致 微生物和藻類等水生生物大量繁殖，造成水體富營養(yǎng)化。

TP：總磷，指水體消解后將各種形態(tài)的磷轉(zhuǎn)變成正磷酸鹽后測定的結(jié)果，以每升水樣含磷毫克數(shù)計(jì)量。

4.1.3本文主要是重點(diǎn)介紹了人工濕地技術(shù)的設(shè)計(jì)及建造方法。

4.1.4人工濕地水處理系統(tǒng)分類是按植物類型和水流方式，本次主要是潛流方式。

潛流型濕地也稱植栽濾床型，利用土壤或礫石表面生物膜處理污染物質(zhì)。

潛流型濕地處理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是處理效率高，占地面積小.主要缺點(diǎn)是會產(chǎn)生基質(zhì)孔隙阻塞的問題，凼此系統(tǒng)具有一定的運(yùn)行壽命.必需及時(shí)清理或配置過濾、反沖洗設(shè)施或更換過濾介質(zhì)。

4.2人工濕地水處理系統(tǒng)建造

人工濕地的建造主要依據(jù)三個(gè)主要特性：地形、土地所有權(quán)及土壤條件。這些條件也決定了工程造價(jià)。

人工濕地建造過程主要可分為兩個(gè)階段：一是場地準(zhǔn)備工作，二是植被的種植。

4.3場地準(zhǔn)備工作

此過濾處理系統(tǒng)建造時(shí)是利用原有建好小溪跌水池，顧建造工期很短，充分利用實(shí)際現(xiàn)場情況。

第一步：場地移除、清理

首先用抄網(wǎng)將小溪內(nèi)錦鯉及錦鯉幼魚移至湖內(nèi);然后抽水清理小溪內(nèi)殘存的碎石磚瓦、樹木和其他等物體。 晾曬干燥。

第二步：過濾系統(tǒng)墻體的塑造

在距離第一步跌水一米處砌筑0.2—0.5米高磚砌體（保持小溪循環(huán)水位;M5水泥砂漿+MU10機(jī)制磚砌筑），如下圖所示左側(cè)矮墻，底部是最少二皮多孔磚（孔徑不小于φ10MM，孔徑面積占整個(gè)磚面的50%以上），中間砌筑控制小溪水位過濾墻，如下圖中間墻，底部是最少二皮多孔磚（孔徑不小于φ10MM，孔徑面積占整個(gè)磚面的50%以上，M5水泥砂漿+MU10機(jī)制磚砌筑），矮墻與中間墻之間用碎石攤鋪（寬度不低于1000-3000MM），碎石中間埋置過濾紗網(wǎng)或過濾棉。同時(shí)砌筑右側(cè)二跌水過濾隔離墻體（間距5000MM，底部是最少二皮多孔磚，孔徑不小于φ10MM，孔徑面積占整個(gè)磚面的50%以上，M5水泥砂漿+MU10機(jī)制磚砌筑），

第三步：過濾用材安裝：（石塊/沙的鋪設(shè)及活性炭層）

在各自跌水單元過濾槽內(nèi)應(yīng)鋪滿干凈的碎石或沙，二跌水按設(shè)計(jì)要求底層鋪設(shè)厚不低于120MM或更高的碎石，或用機(jī)制磚砌筑也可，保證磚間隙（水流方向）不低于15MM;第二層鋪設(shè)厚不低于120MM果殼活性炭層（用紗網(wǎng)裝填，然后鋪平）上層鋪設(shè)厚不低于120MM或更高的砂及碎石，最上部鋪設(shè)熟土（不低于300MM厚），方便種植水生植物。過程見下圖示。

第四步：管道鋪設(shè)和水體控制結(jié)構(gòu)

自湖南側(cè)集水坑安裝4KW抽水泵二臺，一備一用;用φ75作為抽水管道將水抽入循環(huán)小溪循環(huán)及過濾。建議抽水用電可選用太陽能發(fā)電，電機(jī)選用直流安全36V電壓。

第六步：植被設(shè)置及種植

人工濕地處理系統(tǒng)所需植物一般可就近遷移，造價(jià)較低。有很多適合人工濕地的植物培育途徑，如種子、裸根幼苗、收割植物、溫室盆栽幼苗等。

主要是美人蕉、水蔥、菖蒲、蘆葦?shù)绕贩N均可。

結(jié)論：

（1）建造費(fèi)用投入造價(jià)約為1.8萬元。

（2）經(jīng)過四個(gè)月利用小溪循環(huán)系統(tǒng)及末端濕地過濾系統(tǒng)運(yùn)行，徹底解決了渾濁發(fā)黑的湖水水質(zhì)，節(jié)省用水約1000m?及電費(fèi)消耗等費(fèi)用;達(dá)到雨水調(diào)蓄、凈化利用作用。