① 湿地工程在污水处理中的应用
一、工程地点
项目区位于吉林省梨树县污水处理厂西侧小南河流域，起始点为污水处理厂中水通过圆涵流入小南河处，桩号为0+000，末端为小南河与招苏台河汇合处，桩号3+700。
二、工程设计
（一）工程总体布置
以污水处理厂出口进入梨树小南河为工程起点，桩号为0+000，末端为与招苏台河汇合处，桩号为3+700，面积共316000m2作为人工表流湿地的建设面积，共分级修建20座溢流堰。
（二）工艺选取
人工湿地技术是一种基于自然生态原理，充分利用人工介质中的
微生物、植物根系以及介质所具有的物理、化学特性，将污水净化的一种复合工艺。根据湿地内污水的流动状态，人工湿地又划分为表面流湿地和潜流湿地。表面流人工湿地在生态构造和外观上都类似于天然湿地，但去污的效果要优于自然湿地。潜流湿地的人工布水系统位于湿地的表面，使水流在湿地表面以下运行，根据水流的方向，又可以把潜流湿地分为水平潜流和垂直潜流湿地两类。
1、表脊坦面流人工湿地
表面流人工湿地这种类型的人工扮野竖湿地和自然湿地类似，污水从湿地表面流过。在流动的过程中废水得到净化。水深一般0.3～0.5米，水流呈推流式前进。污水从入口以一定速度缓慢流过湿地表面，部分污水或蒸发或渗入地下。近水面部分为好氧层，较深部分及底部通常为厌氧层。表面流人工湿地中氧的来源主要靠水体表面扩散、植物根系的传输和植物的光合作用，但传输能力十分有限。
2、潜流人工湿地
目前在实际应用中，潜流湿地由于在处理效果具有较大优势，已成为人工湿地主要的应用模式，而在潜流湿地中根据水流方式的不同，又可分为水平潜流型和垂直潜流型两种湿地模式。早期国际上应用的人工湿地污水处理系统大部分为水平潜流人工湿地，但是随着垂直潜流系统在污染物的去除和占地小等方面优势逐渐得到认识，尤其是对污水中有机物和氮具有更高的净化效果，垂直潜流人工湿地在国内外都开始迅速的发展。
人工湿地水质深度净化系统的各类工艺的特点对比如表7-1所示。
综合考虑本项目处理规模、水质特点、运行稳定、管理简单、景观审美、场地特征、气候、投资、建设方要求等，综合各方面的因素，本次设计选择表流人工湿地工艺。
（三）人工湿地工艺流程
表面流人工湿地的去除机理如下：
1）稀释作用；2）沉淀和絮凝作用、流速降低、生物分泌物，自然沉淀，絮凝沉淀发生；3）好氧微生物的代谢作用4）厌氧微生物的作用5）生物的作用6）水生维管束植物的作用
为了保证人工湿地水质净化系统的运行稳定性，由梨树县污水处理厂进入人工湿地的水体水质必须保证符合入水标准即执行一级A排放标准。工程将梨树县污水处理厂的污水引至小南河人工湿地进行水质净化，最后流入招苏台河水域。
（四）人工湿地相关水力参数计算
在人工湿地的设计过程中，确定湿地的水力污染负荷是最重要步
骤之一，同时也关系到人工湿地未来处理效果的关键因素。本次工程设计方法主要利用湿地水文动力学基本原理，由进出水水质和总体水量平衡进行系统的水力负荷与停留时间等水力参数，然后计算出所需土地面积和污染物负荷量，同时结合住房和城乡建设部《人工湿地污水处理技术导则》RISN-TG006-2009 和环境保护部《人工湿地污水处理工程技术规范》（HJ 2005-2010）相关标准要求选取合适的设计参数。
1、表面水力负荷
指每平米人工湿地在单位时间所能接纳的污水量。
式中，qhs—表面水力负荷，m3/（d.m2）；Q—日处理量，m3/d；A—湿地面积，m2。本项目中，Q=30000m3/d，A=316000m2，因此qhs=0.095m3/（d.m2）。
根据国家标准《人工湿地污水处理工程技术规范》HJ 2005-2010 要求，表面流人工湿地qhs控制范围应为<0.1，本次设计面积满足表面水力负荷要求。
2、表面有机负荷
指每平方米人工湿地在单位时间去除的五日生化需氧量。
式中：qos—表面有机负荷，kg/（m2·d）；Q—人工湿地设计水量，m3/d；C0—人工湿地进水BOD5浓度，mg/L；C1—人工湿地出水BOD5浓度，mg/L；A—人工湿地面积，m2。
本项目中，Q=30000m3/d；C0=10mg/L（一级A）；C1=10mg/L（地表Ⅴ类水），故表面有机厅大负荷不需计算，满足要求；
3、水力停留时间
指污水在人工湿地内的平均驻留时间。
式中：t—水力停留时间，d；V—人工湿地基质在自然状态下的体积，包括基质实体及其开口、闭口孔隙，m3；Q—人工湿地设计水量m3/d；本项目中，据计算可知，V=316000×0.7×1=221200m3，Q=30000 m3，因此t=7.4d，满足国家标准《人工湿地污水处理工程技术规范》HJ 2005-2010要求（4～8d）。
经过上述计算，本工程无论从表面水力负荷、表面有机负荷及水利停留时间上均满足达到地表Ⅴ类水标准需要的指标。
三、结论
通过对表流湿地的水处理效果进行分析， 分析结果见下表。
从以上数据可看出，本项目人工湿地建成以后，运转后，每天将大量减少污染物的排放量，对保护周边地区的环境和降低水体的污染负荷将起到良好的作用。
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② 人工湿地的构造特征和应用
人工湿地的构造特征和应用具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。
1.人工湿地的构造特征
人工湿地生态系统主要由湿地床和透水性基质、湿地植物、水体、好氧厌氧微生物种群和后生动物组成。依据植物的存在状态和水流状态，可分为表面流湿地和潜流湿地，其中潜流湿地可分为水平流潜流湿地和垂直流湿地。人工湿地在运行过程中，是通过土壤、植物、微生物三个相互依存的组合体，很好的对污水中SS、有机物、氮、磷、重金属等污染物的去除。
2.人工湿地的应用
人工湿地生态系统广泛应用在河流水库的水源净化保护，净化景观水体，生活污水处理回用，各种工业废水：如造纸废水、炼油含油废水、制药废水、矿山废水、酿造废水、印染废水等。
人工湿地构，建造形式灵活多样，面积可大可小，可建于地上地下，多种湿地结合，达到污水处理和景观建设的统一。人工湿地运行简单、管理方便，建设和运行成本低廉。
人工湿地是对沼泽地、泥炭地、坑塘洼淀以及其它低洼潮湿地的一种较新的命名法。其主要特征表现在长年使土壤保持水饱和湿润状况，水位多位于地表或地表以上，并有一种或几种优势水生植物生长。自然湿地中土壤、植物、微生物通过物理、化学、生物化学和生物的对污水有很好的净化作用。污水人工湿地处理技术是一种生态工程方法，其基本原理是在一定的填料上种植特定的湿地植物，从而建立起一个人工湿地生态系统，当污水通过系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收、转化或分解，从而使水质得到净化。
3.人工湿地的方法特点
人工湿地系统具有建造成本较低、运行成本很低、出水水质非常好、操作简单等优点，同时如果选择合适的植物品种还有美化环境的作用。
4.人工湿地的适用范围
经过人工湿地系统系统处理后的出水水质可以达到地面水水质标准，处理后的水可以直接排入饮用水源或景观用水的湖泊、水库或河流中。适合处理饮用水源或景观用水区附近的生活污水或直接对受污染水体的水进行处理，在对饮用水源和景观用水保护的同时，为这些水体提供清洁的水源补充。
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③ 污水处理厂尾水排放为什么要设人工湿地
人工湿地通过吸收和降解氮、磷等富营养物，有助于缓解和改善城市生态环境，从而提升水质。配合雨水收集系统和城市中水、污水处理系统，以及适当的植物配置，可以实现水资源的循环利用。这不仅有助于净化轻度污染的水体，还能降低城市污水处理的成本，促进绿色经济的发展。
在污水处理厂尾水排放过程中，人工湿地能够进一步处理污水，有效去除水质中少量的氮、磷等污染物。这不仅可以避免尾水直接排放对环境造成污染，还能保护水体生态系统的健康。
具体而言，人工湿地能够通过物理、化学和生物作用，有效去除污水中的氮、磷等污染物。植物根系能够吸附和过滤污染物，微生物则通过生物降解作用进一步净化水质。此外，人工湿地还能促进生物多样性，为各种水生生物提供栖息地，进一步提高水体的生态质量。
值得注意的是，人工湿地在处理污水的过程中，不仅能去除污染物，还能通过植物吸收、微生物降解等方式实现资源的循环利用。例如，湿地中的植物可以作为饲料或肥料，为农业生产提供支持，从而实现经济效益和生态效益的双赢。
综上所述，人工湿地在污水处理厂尾水排放中扮演着至关重要的角色，不仅可以有效净化水质，还能实现资源的循环利用，促进绿色经济的发展。因此，在城市建设和污水处理过程中，应充分考虑人工湿地的应用，以实现水资源的可持续利用。