湿地公园案例研究分析——经典

案例研究 奥林匹克公园北部森林公园湿地建 设工程 规划在奥运湖西北侧建设生态自然净化系统，也就是人工湿地，面积约 10公顷。 规划在清河污水厂内建设 8万 t/d的再生水处理厂，采用膜处理工艺，其出水水质基 本可达到 类水体标准（总氮指标达不到 类水体标准），大部分常规指标接近 类水体标准要求。该部分再生水通过市政再生水管道向南通过清河后沿白庙村路入 奥运公园生态自然净化系统净化，补入奥运湖。 图 1 人工湿地工艺流程 图 2 人工湿地剖面图 北京 “奥林匹克公园北部森林公园湿地建设 工程 ”即将动工。这个位于京城中轴线北端 的奥林匹克公园，总用地约 1135公顷，是举 办 2008年奥运会的重要区域。北区以自然生 态绿色景观为主，面积约 300公顷。奥林匹 克森林公园在满足 2008年奥运会比赛和绿色 生态带的需要同时，还将作为一个污水处理 系统，使清河再生水厂提供的中水经过湿地 的处理，达到森林公园用水的标准。 表流湿地 沉水走廊 表流湿地跌水 成都活水公园 公园湿地占地 2000平方米，设计日处理污水能力为 200立方米，被污染的河 水（一般等于或低于五类水质）从府河泵入厌氛沉淀池，经物理沉淀及厌妞 徽生物分解，从厌暇池出来的水经水流雌塑流入兼级池，经兼氛徽生物进一 步降解流入两套位物塘、植物床群处理系统。该系统由培植有各种水生动植 物群落的 5个植物塘、 12个植物床组成水的污染物质在流经这个系统过程中 经吸附、过浦、级化、还原及徽生物分解作用而逐步降解为可供动植物群落 生长萦殖的荞分，从处理系统出来的水经过几个流水塑依顺序进入 3个鱼塘 。为确保水中洛解权能满足鱼类生长的裕要，分别设 2台回流泵，便鱼塘的 水部分回流入植物塘进一步充权，使水质达到三类水质标准要求，从鱼塘出 来的水部分可泵回公园作绿化和景观用水，其余流入戏水池，再回流府河中 。每天活水公圈的流可达 200立方米。 二、成都活水公园 成都活水公园的生态净水系统流程清晰。先抽取府南河水，注入 400 立方米的厌氧沉淀池，经过沉淀后的水依次流经水流雕塑、兼氧池 、植物塘、植物床、养鱼塘、氧化沟等水净化系统，使之由浊变清 ，最终重返府南河。整个净水系统和带状公园用地紧密结合，主题 鲜明。 前处理系统： 厌氧池 兼氧池 把低于 V类水质标准的府河水泵入厌氧池中进行预 处理。在氧氧池中 ,经物理沉淀作用 ,比重大于水的 悬浮物沉到池底 ,从排污管排出 ;比重小于水的悬浮 物浮于水面 ,由人工清除 ;部分可溶解的有机污染物 , 经厌氧生物作用降解或被分解为甲烷 ,二氧化碳等气 体排入大气 . 从厌氧池流出来的水 ,经水流雕塑一路 吸收空气中的氧 ,流入兼氧池。有机污 染物在兼氧微生物的作用下 ,进一步降 解成植物易于吸收的有机物。 人工湿地植物塘 ,床系统 浮萍塘 水白菜 这是活水公园展示的人工湿地系统处理污水工艺的核心部分。 它由 6个植物塘和 12个植物床组成这个系统仿造了黄龙寺五彩 池的景观 ,并种有浮萍 ,凤眼莲 ,荷花等水生植物和芦苇 ,香蒲等 水植物 ,拌生有各种鱼类 ,青蛙 ,蜻蜓 ,昆虫和大量微生物及原生 物。它们组成了一个独具特色的人工湿地塘床系统。 凤眼莲 水 葵 睡 莲 参考资料： 成都活水公园人工湿 地三种植物净化效能 的比较研究 . cn/index.php/default/r eleasepaper/downPa per/200804-287 污水在这里经沉淀吸附 ,氧化还原和 微生物分解等作用 ,有机污染物中的 大部分被分解为可被植物吸收的养料 污水就变成了肥水 ,在促进系统内植 物生长的同时 ,也净化了自己 ,水质明 显改善 .人工湿地塘 ,床系统好似一个 生态过滤池 ,污水通过这个过滤池后 可得到有效净化 . 养鱼塘 当污水经人工湿地系统净化后再次经水流雕塑充分曝气 ,充氧 ,水中溶解氧含量大大增加 , 水质可全面达到 类水质 ,即达到了一般鱼类保护区及游泳区的水质标准 ,可作为公园绿 化和景观用水。养鱼塘系统养殖着观赏鱼类和水草。这些鱼多以各种藻类和微生物为 食 ,同时也排出鱼粪等有机污染物促进藻类植物生长。流水在这里通过曝气 ,沉淀 ,生物降 解和逐级过滤 ,确保达到 类水质标准。这个系统养殖的鱼类 ,水草 ,在供人们观赏的同时 ,还可以起直观的生物监测的作用。 戏水池 戏水池是为游人提供戏水 ,亲水 活动的场所。碧澄透彻的清流 , 吸引和诱惑着人们去亲水 ,戏水 .“爱惜水 ,保护水 ,把清水送还 自然 ”,人们在这里走进大自然 , 融入大自然 。 进入府河处水景 至此，原来被上游污染源 和城市生活污水污染的河 水，经过多种净化过程， 重新流入府河。每天，活 水公园的流量可达 200m3 。该流量当然不足以改变 整条河流的水质，却足以 让游人在顺 “鱼 ”而下途中 ，亲眼目睹 “死水 ”被渐渐 激活，逐步净化，最后变 为 “活水 ”的过程，其对人 们的环境生态观念的影响 是深远而成功的。 上海世博后滩公园 一、世博园区后滩公园 上海世博后滩公园 是 2010上海世博公园的主要组成部分，场地为污染严重的工业棕地。设 计将景观作为生命系统，用当代景观设计手法，在垃圾遍地、污染严重的原工业棕地上，建成 了具有水体净化、防洪、生产、生物多样性保育、传承文明、审美启智等综合生态系统服务功 能的城市公园。后滩公园建立了一个可以复制的水系统生态净化模式；同时 ,它吸取农业文明 的造田和灌田智慧，再用和再生场地内的工业建筑和材料 ,建成后不再需要大量人力物力去维 护，而是让自然做功，形成低碳和负碳城市景观，为解决当下中国和世界的环境问题提供一个 可以借鉴的样板，创立了新的公园建造和管理模式。它生动地注解了 “城市让生活更美好 ”的上 海世博理念。 后滩公园为上海 2010世博园的核心绿地景观之一，它既是上海 2010年期间世博绿地，也 是未来上海市的公共绿地。上海世博会园区位于上海市中心，跨黄浦江两岸布局，而后滩公园 位于园区西南角，黄浦江之东岸，东界为浦明路，西至倪家浜，北望卢浦大桥，为狭长的滨江 地带，延黄浦江的岸线长约 1.7km，总面积约 14hm2。场地原为钢铁厂（浦东钢铁集团）和后 滩船舶修理厂所在地， 2007年初开始设计， 2009年 10月建成并于 2010年 5月正式开放。 后滩公园不仅需要满足 安全疏散 、 游憩 等候的功能，还承担着 湿地保护、科普教育、 湿地水处理和生态游赏 的功能。针对场地的诸多挑战，后滩公园的核心设计理念是将景观作 为一个生命的肌体，设计一个活的系统，为城市提供全面的生态服务，包括生产和吸收碳排放 、调节自然过程、净化被污染的土地和水、提供乡土物种栖息地、和传承文化、审美启智等， 为 2010上海世博会提供一个展示生态文明的独特场所。 设计特色： 一条蓝带串起的四种文明，并对与 6大问题做出对策。 4种文明串写场地脉络 以后滩地区发展的时间脉络、空间背景和场地禀赋作为线索，将湿地公园分为湿地生态景观层、农耕文明景观层、工业文明遗 存层和后工业文明体验层 4个功能层次，由此叠加形成场地的总体功能布局。 蓝带：三带一区建构湿地基底 设计以 “双滩谐生 ”为结构特征建立湿地体系，共有滨江芦荻带、内河净化湿地带、梯地禾田带和原生湿地保护区 4个部分组成 。其中滨江芦荻带和原生湿地保护区主要指与黄浦江直接相邻的外水滩地，而内河净化湿地带主要是指场地中部的人工 湿地系统。外水滩地和内河净化湿地带之间通过潮水涨落、无动力的自然渗滤进行联系，它们息息相关，一同营造着具 有地域特征、能够可持续发展的后滩湿地生态系统。 三场九园、步道网络编织交通体系 设计以一环九纵多路径的交通路网和三场九园的休憩场所共同形成场地的交通网络。一环九纵多路径的交通路网，既确保了场 地与外界的便捷联系，又保证了场地内部便利的可达性，很好的解决了世博期间人流的分流问题。三场九园的休憩场所 ，在形成不同文明景观体验空间的同时，提供了世博期间人流等候、疏散的场地。 梯地禾田梳理场地高差 设计师利用场地农耕文明景观层的梯地禾田消解场地千年一遇防洪标准与内河净化湿地之间的高差。 弹性设计满足双重需求 本着节约资源、会后尽量少的改动原则，在设计时充分考虑会后的利用，在功能建筑体和公共服务设施、铺装场地等相关方面 进行会时与会后的弹性设计。 处理流程： 取水过滤 蓄水沉 淀 梯田生 态净化 土壤生 态净化 重金 属净 化 病原 体净 化 营养 物净 化 植物综 合净化 水质稳 定调节 砾石 生物 净化 清 水 蓄 水 梯田生态净化 蓄水沉淀 土壤生态净化 重金属净化 病原体净化 营养物净化 水质稳定调节 砾石生物净化 清水蓄水 在经过湿地生态系统的逐级净化后，当地水质由劣 五类变成了三类水。 功能区域 滨江芦 荻带 内河净化湿 地带 梯地禾田 带 原生湿地保护区 湿地系统逐级净化黄浦江水 在江水流经湿地的过程中，要经过滴瀑水墙、梯地禾田这两个精心设计的 “阶梯 ”。滴瀑水墙的上端是一条渠，渠内流淌着黄浦江水。水顺 着滴瀑水墙往下，形成了 “滴瀑 ”的天然效果。 浑浊的江水经过滴瀑水墙的初步净化后，会在梯地禾田得到进一步的净化。禾田里种植了各种作物：菖蒲、水芹、水葱、茭白、水稻、芦 苇、千屈菜 一派田园风光。土壤吸收了水中的各种物质，净化水质。 此后，黄浦江水在园内流淌 1.7公里，在此过程中，河中由沉水植物组成的 “水下森林 ”起到了生态修复作用。它们能在水下完成光合作用， 从而给水体充氧，让水流保持活力和清澈。 内河净化湿 地带 滨江芦荻 带 梯地禾田 带 昆明滇池环湖截污工程 江川人工湿地实验工程 建设时间： 2003 年 12 月 工程工艺：氧化塘 +水平潜流 污水类型：富营养化污水 处理能力： 1000m3/d 占地面积： 1000m2 达标要求： GB3838-2002II 类水要求 目前状况：课题验收结束，实际达到 III 类水 要求，部分符合 II 类水要求 人工湿地工艺流程及设置 玉溪市九溪人工湿地污水处理工程 建设时间： 2008 年 5 月 工程工艺：氧化塘 +水平潜流 +垂直潜流 污水类型：富营养化污水（蓝藻水） 处理能力： 100000m3/d 占地面积： 150000m2 达标要求：地表 IV 类水要求，部分满足 III 类要求 目前状况：正常运行，出水达标 这个工程之所以实施，最根本的目的是为了解决玉溪市城区人口的生活用水和改善抚仙 湖水质，解除星云湖水对抚仙湖水质的威胁。 工程是目今为止，国内外面积最大的填料型人工湿地 光碎石填料就达 15 万立方。工 程继续秉承环保部华南环境科学研究所高负荷高效能设计的基本原则，节约每一平方米 土地。工程出水除磷和氨氮外，均达到了地表 3 类的标准，其蓝藻的去除率达到 99%以 上。 工程效果是有的，但所付出的代价也是很大的，工程所使用的土地均为农田，为租用， 而工程的性质也仅为临时性工程，估曰 20 年。想想合约到期后的退耕恢复问题，每一个 设计师和建设者都应该沉思。 庆幸的是，最新出来的人工湿地设计规范提出了，尽量不占用农田或者尽量利用废弃土 地建设人工湿地的意见，该当为此而欢呼者，毕竟，农田是为人生存的基础所在。 九溪人工湿地进水 经过前端表流湿地处理后的九溪人工湿地进水 一级生物塘（氧化塘）系统，还可以看到明显的蓝藻 用于曝气的跌水系统 九溪人工湿地出水 九溪人工湿地水平潜流系统中生长繁茂的花叶芦竹 生长繁茂的象草系统 生长繁茂的风车草和花叶芦竹系统 云南城投福保塘湿地公园 建设时间： 2008年 10月；工程工艺：湿地 公园 +表流湿地；污水类型：富营养化污水 ；处理能力： 3000m3/d；占地面积： 80000m2；目前状况：正常运行。湿地公园 的建设可以在进行生态修复、景观改造的同 时，满足湿地 “自然之肾 ”的功能要求，该工 程建设取得了良好的效果。 深圳沙田人工湿地污水处理厂 2001年深圳市龙岗区环境保护局建成了沙田人 工湿地污水处理厂，处理规模为 5000m3/d，占 地面积 2万 m2，经预处理以及一级、二级人工湿 地处理，出水达到了 GB38382002 地表水环 境质量标准 中 V类标准。 占地问题 人工湿地处理负荷比较低 以沙田为例处理每？水 需湿地面积，如果考虑前处理 按总占地面积计算 则占地污水这是很大的 工程造价 如果只考虑一 二级人工湿地的投资其造价是便宜 的 工程造价 元 是可以完成的 但是人工湿地往往位于河边或海边 所以必须考虑防洪或防潮问题 否则洪水一来 泥砂 必然堵塞填料层使湿地无法运行 另外 预处理也 是非常必要的 这样一来其工程总投资和一般二 级 深度处理工程造价基本持平 如果有很好的可利 用 的自然条件 投资将大大降低 上海梦清园 上海梦清园位于上海市苏州河畔，占地面积 8.6公顷，是 2004年完成的苏州河综合整治 工程一期重点项目，园内引入苏州河水，通 过人工湿地生态系统对其完成净化，再向外 排出。上海梦清园也是一个比较好的人工湿 地处理污水的实例。 北京翠湖湿地公园 翠湖湿地公园位于北京市海淀区稻香湖风景旅游区内，是 第一批十个国家城市湿地公园之一，也是北京市唯一的 国 家级城市湿地公园 。公园规划面积 2.70平方公里。 1）根据湿地公园特点，翠湖湿地公园在功能分区上主要由 为湿地游览区（ 167.6公顷 ）、湿地保护区（ 24.1公顷 ）、 湿地展示区、湿地观鸟区、滨河游览区、湿地农乐区、湿 地休闲区、服务管理区（ 10.1公顷 ）七个功能区组成。 2）布局结构：一轴、两带、双环、十景。一环，即 环绕湿 地公园的绿化隔离带 ；两带，即滨水游览带、文化休闲带 。 3）游览项目：湿地科普大道、水文化广场、多功能湿地科 普馆、昆虫馆、活水园、湿地开放中心、听蛙观鱼、人工 鸟巢。 香港米埔湿地公园 项目： 访客中心 湿地保护区 礼品购物街 湿地探索中心 观鸟屋 儿童乐园 香港米埔湿地公园位于新界天水围的北部，其所处的 土地原本拟用作生态缓解区，以弥偿因该区的都市发 展而失去的湿地。港府于 1995年制定米埔及后海湾内 湾 1,500公顷 的面积为 “拉姆萨尔湿地 ”，在该生态缓解 区发展一个湿地公园，而不削弱其生态缓解功能。湿 地公园的发展更可将该生态缓解区提升成一个集社区 、教育及旅游用途于一身的世界级生态旅游景点。而 政府及后亦将湿地公园计划列为其中一个千禧年发展 项目。目前，湿地公园建有 占地 1万平方米的室内展 览馆 “湿地互动世界 ”，以及超过 60公顷的湿地保护区 ， 是亚洲首个拥有同类型设施的公园。 港府于 1997年完成一份管理计划，把湿地分为五个区域 : 1）核心区：主要为自然生境，保持不受任何骚扰； 2）生物多样化管理区，此区受严谨的管理，主要用作于进 行生物多样化的保护工作、教育及培训活动； 3）公众参观区：公众人士经申请可进入此区，借此培育他 们对湿地价值及拉姆萨尔湿地的认识； 4）资源善用区：以符合持续使用原则善用区内的湿地资源 ，如实行能配合拉姆萨尔湿地保护目标的塘鱼养殖作业； 5）私人土地区：区内的私有土地未划定任何管理模式，但 仍受土地用途限制。 保留具有地方特色渔业养殖作业。 杭州西溪湿地 总面积约 1008公顷 ，其中生态保护区 171公顷 ，生态恢复区 154公顷 。 处理湿地与村落之间关系 ：环境优先，最小干预，修旧如旧，注重文化，可 持续发展，以民为本。 保护为主，以湿地公园的形式实行 “积极保护 ”。搬迁原先西溪地区农户和单 位，总建筑面积降至 1万多平方米， 容积率仅 0.38。适当开发，负载历史文化 保护、民俗文化延续、湿地文化教育和普及等社会功能。 1）核心保护 11平方公里：保护范围划为三个层次，即保护区范围、外围保 护地带、周边景区控制区。 2）设立五大特色保护区：生态保护培育区、民俗文化浏览区、秋雪庵保护 区、曲水庵保护区、湿地自然景观保护区。 3）景点建筑不超过二层。 4）游客日容量 6340人：通过门票销售等手段控制入内人数。 5）只能步行和舟行。 6）游览项目：垂钓俱乐部、西溪婚俗馆、烟水鱼庄（品茶、赏湖）。 伦敦湿地公园 伦敦湿地公园离市中心 5公里。 湿地公园共占地 42.5公顷，由湖泊、池塘、 水塘以及沼泽组成，中心填埋土壤 40万土石 方，种植树木 2万 7千株。良好的绿化和植被 引来了大批的生物，使公园成了湿地野生生 物的天堂。 1）游憩项目观察室，游戏木屋，与湿地有关的生活用品（如荷兰的木鞋） ，组织孩子游戏于池塘，喂食飞乌和参与园艺。 2）世界湿地区，真实展示了 14种世界不同地域的湿地，如尼罗河泛滥原、 亚洲水稻田、中东芦苇地、西伯利亚苔原和热带沼泽等。来自原生态环境的 水鸟，在此安家落户。 3）水生生物区、现代化服务区。 4）公园外围设有足够的泊车位，所以旅游者能非常方便地自行驾车前来。 此外，多条公交车线路可抵达公园附近。最近的地铁出口和火车站，也均在 步行 10分钟的距离以内。 5）因为各种生物的饲养和繁殖对环境的要求不同，伦敦湿地公园设计的关 键 ，就是每一个区域都具有相对的独立性，成为水文学上的 “孤立湿地 ”。 6）按照物种栖息特点和水文特点，湿地公园被划分为 6个清晰的栖息地和水 文区域，其中包括 3个开放水域：蓄水泻湖、主湖、保护性泻湖，以及 1个芦 苇洲泽地、 1个季节性浸水牧草区域和 1个泥地区域 这 6个区域之间相互 独立又彼此联系，在总体布局上以主湖水域为中心，其余水域和陆地围绕其 错落分布，构成了公园多种湿地地貌。 双溪布洛湿地保护区是新加坡第一个也是唯一一个受保护 的沼泽自然公园。这个面积达 87公顷 的自然保护区里栖居 着超过 500种热带动植物，是候鸟途经东亚的主要中途停留 站。精心建造的亭台楼阁和行人走道让您能从近处观赏园 内动植物。 公园通过 最小干预的规划设计手段 ，通过木栈道、解说台 、观鸟屋（台）、瞭望塔、展示馆、服务中心、咖啡馆等 简易设施，使游客能够最近距离的感受自然。 公园内规划了 黄、橘、紫三条路线 ：黄色路线全长三公里 ，由石子路和木质平台共同构成；橘色路线全长五公里， 包括了保护区内最长的木质栈道；紫色路线全长七公里， 包含了较长的原始土路。三条线路各具特色，为游人提供 了多种选择。 沈阳浑南生态湿地 生态湿地工程位于富民桥和长青桥之间，占地 10万平方 米，其中污水净化工程占地 6500平方米，工程总造价约 为 1200万元，可处理生活污水及雨水 3000吨日，而 湿地的运转费用仅为一般污水处理厂的 1 3左右。 浑南新区规划设计院总工程师王泽民介绍，整个人工湿 地生态系统分为三部分，雨水湿地、污水处理草床以及 园林景观。北侧 6000平方米郁郁葱葱的草床即为污水处 理草床，它利用草床净化功能，将湿地西侧慧缘馨区小 区内居民每天产生的 1000吨生活污水净化。净化后的水 质可达二级标准，它们再通过管道进入南侧的雨水湿地 。 而雨水湿地从某种程度上说，更像是一个带水的大花园 。它是一个平流湿地，经过物理、化学和生物等综合技 术，利用香蒲、芦苇、浮萍、和荷花等水生植物来净化 污水。同时，雨水湿地的西侧还建有石墙。方圆 2公里 范围内的雨水每天都可以通过石墙的缝隙进入雨水湿地 中。水量约为 2000吨日，它与经过草床处理后和生活 污水一道，在这里再经过处理，最终净化后的水质达到 三级水质标准，其 C OD仅为 50MG L，比一般污水处 理厂处理后的水质还要好。 经过处理后的水可以用于市政，可以浇灌植物、清洗马 路。湿地产生的污泥可以用作肥料。整个生态湿地还同 时是一个生态公园，附近居民在这里可欣赏到美丽的绿 色水生植物。另外，湿地还具有生态调节功能，它可以 改善城市的热岛效应，成为为新区输送氧气的生态廊道 。 据悉，该湿地将雨水排放、生活污水处理和园林景观有 机地结合在一起，在国内尚属首次，也是东北地区首次 引入雨水处理系统。它对于增加城市水面，改善城市的 生态环境，拉近人与自然的距离，建立立体生态系统具 有非常重要的意义。同时，湿地在冬季仍然可以运行。 图为浑南生态湿地全景。 预处理系统 沈阳浑南新区人工湿地主要分为四个区域级：一级为预处理系统 (设备间 ) 、二级为芦苇床人工湿地（潜流人工湿地）、三级为雨水人工湿地（表 流人工湿地）及河渠水资源再利用系统。 一级预处理系统是在室内建造的 , 利用三台过滤设备对社区生活污水中固 体杂质进行初步过滤沉淀。 二级芦苇床人工湿地是将水管水平布置成网格状后 , 将芦苇种植在管子的 空洞中 , 利用芦苇的根系进行对污水的二级净化 , 这种方法是让水流水平 流过 , 也称水平流潜流湿地。 三级雨水人工湿地即常说的表流湿地。在地形处理方面 , 将其设计成类似 自然河流湿地生态系统水平结构的迂回扇 , 可以延长污水在场地中停留的 时间 , 从而加强净化效果。同时 , 根据地形栽植湿生植物 , 增加空问的层次 性 , 突出了园林景观处理的艺术效果。 四级的河渠及水资源再利用系统将净化后的水体暂时储存其中 , 以便于水 体的再利用。 潜流湿地 表流湿地 三级池 二级池 草床 美国奥兰多伊斯特里湿地恢复及公 园项目 （ 1）背景介绍 位于在佛罗里达州奥兰多市，是为该市伊斯特里服务区的废水处理项目。该项目为位于 奥兰多东部的废水处理系统，是一个拥有 1200英亩水面的人工湿地系统。 （ 2）规划定位和特色 该系统处理经铁桥废水处理厂处理后排出的废水，主要目的是去除每天新增的 1600万 加仑废水中的氮和磷，处理后废水排入位于佛罗里达州中部的圣约翰河。同时，湿地系 统中有部分对公众开放，作为湿地公园。 （ 3）规划内容 该项目恢复了历史上该地区曾有过的 1200英亩自然湿地，这些湿地中的水在早期被抽干 ，之后开发成为放牧场。现在的人工湿地系统是一个大型的包括香蒲、芦苇、草本植物 和森林覆盖的湿地组合群，除了作为废水处理系统外，它也是野生生物理想的栖息地。 湿地系统中对公众开放的铁桥东部湿地区域被称为奥兰多湿地公园，公园里沿着主要的 野生动物和鸟类栖息地周围有一条 2英里的观鸟路线，公园中还有慢跑小道，自行车小道 以及解说性示意标志牌。该公园不仅被当地的中小学校用来作为进行环境教育的自然实 验室，还被佛罗里达中央大学的学生和教授用来作为实习和科研基地。 （ 4）可借鉴性 1）通过建立人工湿地，充分发挥湿地的水质净化功能，同时又成为良好的生物栖息 地； 2）选择性的开放部分湿地，作为市民游憩公园和环境教育基地。 其他游憩项目 湿地休闲科普类。湿地生态服务功能和生态环境价值演示，让游客较全面了解、认识湿地， 从而提高人们对湿地及生态环境的保护意识。 湿地生态教育基地、多功能湿地科普馆、活水园、生态博览馆、观察室、湿地科普大道 、湿地开放实验中心、标本馆、湿地生态链主题馆、湿地功能展示馆（区）、水乡长廊 、湿地类型与湿地景观的营造、水循环设施及游路、亭台、休闲观光设施、湿地展示园 。 湿地展示：向游客呈现完整的湿地生态系统，从而让游客更贴近自然，了解更多的生物知识 ，并从其中获得乐趣。 沼泽湖泊湿地 以草本沼泽为主，适当修复森林沼泽、灌丛沼泽、水草沼泽、草甸湿 地、池塘以及湖滨带等； 河流湿地 河漫滩、洲岛、河岸森林、河岸灌丛、河间洼地和溪流等； 人工湿地 水稻田、废水处理湿地、雨洪收集湿地、湿地水景等。 湿地研究实验：该区域以开展湿地实验研究活动为主，一般游客的活动受到限制。 湿地生态研究室、水（涉）禽繁殖场、生态变化规律观测与研究基地等。 服务设施 ：使湿地具有同国际、政府、民间组织开展湿地科技合作、科技交流、教育培训、 科学研究等功能，并能对湿地进行科学的管理。 多功能会议室、生态教室、图书资料中心、影音放映厅、纪念品商店、茶室、咖啡厅、 室外广场、美术馆展览、剧院表演项目、游路、亭台、休闲观光设施、学校教学互动室 、社区公益活动中心、环境艺术展示中心。 相关技术 湿地恢复措施概论 人工湿地污水处理工程技术规范 HJ 2005-2010 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 人工湿地 constructed wetland 指用人工筑成水池或沟槽，底面铺设防渗漏隔水层，充填一定深度的基质层，种植水生植 物，利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用使污水得到净化。按照污水流 动方式，分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。 3.2 表面流人工湿地 surface flow constructed wetland 指污水在基质层表面以上，从池体进水端水平流向出水端的人工湿地。 3.3 水平潜流人工湿地 horizontal subsurface flow constructed wetland 指污水在基质层表面以下，从池体进水端水平流向出水端的人工湿地。 3.4 垂直潜流人工湿地 vertical subsurface flow constructed wetland 指污水垂直通过池体中基质层的人工湿地。 3.5 预处理 pretreatment 指为满足工程总体要求、人工湿地进水水质要求及减轻湿地污染负荷，在人工湿地前设置 的处理工艺，如格栅、沉砂、初沉、均质、水解酸化、稳定塘、厌氧、好氧等。 3.6 后处理 aftertreatment 指为满足出水达标排放或回用要求，在人工湿地后设置的处理工艺，如：活性炭吸附、混 凝沉淀、过滤、消毒、稳定塘等。 3.7 基质 bed filler 指提供人工湿地植物与微生物生长并对污染物起过滤、吸收作用的填充材料，包括土壤、 砂、砾石、沸石、石灰石、页岩、塑料、陶瓷等。 2. 4河道净化湿地 河流是联接陆地与湖泊的通道，河道净化湿地可以为湖泊输送浮游动物、水 生植物，维系水生生态的正常发展。 据美国专家测算正常河流每年向水库或 湖泊输送几吨到几十吨的浮游生物， 这些浮游生物是以藻类、细菌和有机碎 屑为食物的， 行使低级 “清道夫 ”功能；而浮游动物又被更高级的鱼类、贝类 等捕食， 因此，河道净化湿地既可减少河水中 1530%的 N、 P含量， 又可 为湖泊生态系统提供控制浮游藻类的初级捕食者和水生植物种子， 加大湖泊 水生生态系统自我恢复能力。 如果河道净化湿地扩大到河堤两侧各 50米，则可截留河水中 50%的 N、 P，大 大减少入湖 N、 P总量，同时也使每条河成为一道风景线，形成河边绿化带， 开辟为休闲旅游度假胜地。 河道净化湿地概要利用河床自然坡降净化河水，同时又要满足行洪、防洪要 求。湿地系统以激流生态系统为主，静水生态系统为辅，这就要求除生态工 程外要辅以大量的水利工程，这样才能达到净化河水、行洪、造景、恢复生 态多重目的， 其分水、布水、净化系统综合投资 50100元 /M2，自动运行， 无须额电力、人力。设计寿命构筑物 30年、湿地 50年。对于泥沙量大的河流 每年雨季后要对分水、布水系统进行清淤。 人工湿地污水处理技术规程 DGJ2010 2.1.1 人工湿地 constructed wetlands 人工湿地是人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地系统，用以对受污染水进行处理的一种工艺，由围护结构、 人工介质、水生植物等部分构成。当水进入人工湿地时，其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化作用。 人工湿地分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。 2.1.2 表面流人工湿地 free water surface constructed wetlands 指水在人工湿地介质层表面流动，依靠表层介质、植物根茎的拦截及其上的生物膜降解作用，使水净化的人工湿地。 2.1.3 水平潜流人工湿地 subsurface horizontal flow constructed wetlands 指水从人工湿地池体一端进入，水平流经人工湿地介质，通过介质的拦截、植物根部及生物膜的降解作用，使水净化的人工湿地。 2.1.4 垂直流人工湿地 vertical flow constructed wetlands 指水从人工湿地表面垂直流过人工湿地介质床而从底部排出，或从人工湿地底部进入垂直流向介质表层并排出，使水得以净化的人工湿 地。垂直流人工湿地分单向垂直流人工湿地和复合垂直流人工湿地两种。 2.1.5 孔隙率 porosity 指人工湿地充填介质中，存在于介质间的孔隙体积占全部体积的百分比。 2.1.6 水力停留时间 hydraulic retention time 指水在人工湿地内的平均停留时间。 2.1.7 表面污染物负荷 organic surface loading 指一定人工湿地表面积中，单位时间内去除的污染物数量。 2.1.8 表面水力负荷 hydraulic surface loading 指一定人工湿地表面中，单位时间内通过的水体积。 2.1.9 水力坡度 hydraulic slope 指水在人工湿地内，沿水流方向单位渗流路程长度上的水位下降值。 2.1.10 渗透系数 permeability coefficient 指水在人工湿地介质或防渗层中，单位时间内流动通过的距离。 5.2.1 自由表面流人工湿地 水面在人工湿地填料表面以上，水流从池体 进 水端水平流向出水端的人工湿地。自由表面流人工湿地由于占地面 积较 大 及存在一定的 环 境 卫 生 问题 ，在 实际污 水 处 理工程中 应 用 较 少，本 规 程 对该类 型人工湿地不 进 行 详细说 明。 图 5.1 自由表面流人工湿地 结 构 简图 （ a）平面 图 （ b）剖面 图 5.2.2 水平潜流人工湿地 水面在人工湿地填料表面以下，水流从池体 进 水端沿填料孔隙水平流向出水端的人工湿地。 图 5.2 水平潜流人工湿地 结 构 简图 （ a）平面 图 （ b）剖面 图 5.2.3 垂直潜流人工湿地 污 水从人工湿地表面垂直流 过 填料 层 的人工湿地，分 单 向垂直流型人工湿地和复合垂直流型人工湿地两种。 单 向垂直 流型人工湿地一般采用 间 歇 进 水运行方式，复合垂直流型人工湿地一般采用 连续进 水运行方式。 图 5.3 垂直流人工湿地 结 构 简图 （ a）平面 图 （ b）剖面 图 5 4 结构设计 5.4.1 人工湿地池体可采用混凝土、砖、毛石或黏土结构，采用混 凝土和砖砌结构时池底需要设置不低于 100mm厚的 C10混凝土垫 层，采用黏土结构时，防渗要求需要符合 5.5规定。 5.4.2 水平潜流人工湿地的单元长宽比宜控制在 3:1-10:1之间，垂 直流人工湿地长宽比宜控制在 1:1- 3:1之间。对于长宽比小于 1或 不规则的潜流人工湿地，应考虑人工湿地均匀布水和集水的问题 。 5.4.2 潜流人工湿地设计中如采用多个人工湿地单元时，独立单元 面积不宜大于 800m2。多个人工湿地并联时，各单元面积应平均 分布，并保证配水均匀。 5.4.3 潜流人工湿地的应保持一定深度，以保证人工湿地单元中植 物的生长及必要的好氧条件。在设计人工湿地时，应考虑雨季暴 雨径流带来的超高水位，此时淹没的最大深度应保证大部分植物 能够生存并发挥功能，淹没深度宜控制在 200mm以下。 5 5 防渗设计 5.5.1 人工湿地建设时，应在底部和侧面进行防渗处理。 5.5.2 当原有土层渗透系数大于 10-8m/s时，应构建防渗层，一般采取下列措 施： 1 水泥砂浆或混凝土防渗：砖砌或毛石砌后底面和侧壁用防水水泥砂浆防渗 处理，或采用混凝土底面和侧壁，按相应的建筑工程施工要求进行建造。 2 塑料薄膜防渗：薄膜厚度宜大于 1.0mm，两边衬垫土工布，以降低植物根 系和紫外线对薄膜的影响。宜优选 PE膜，敷设要求应满足 聚乙烯（ PE） 土工膜防渗工程技术规范 等专业规范要求。 3 黏土防渗：采用黏土防渗时，黏土厚度应不小于 60cm，并进行分层压实 。亦可采取将黏土与膨润土相混合制成混合材料，敷设不小于 60cm的防渗层 ，以改善原有土层的防渗能力。 5.5.3 对于渗透系数小于 10-8m/s，且有厚度大于 60cm的土壤或致密岩层时 ，可不需采取其他防渗措施。工程建设中，应对湿地底部和侧壁 60cm厚度范 围进行渗透性测定。 5 6 人工湿地填料 5.6.1 人工湿地填料应能为植物和微生物提供良好的生长环境，并具有良好 的透水性。填料安装后湿地孔隙率不宜低于 0.3。 5.6.2 人工湿地常用的填料有石灰石、矿渣、蛭石、沸石、砂石、高炉渣、 页岩等，碎砖瓦、混凝土块经过加工、筛选后也可作为填料使用。 5.6.3 填料应预先清洗干净，按照设计确定的级配要求充填。 5.6.4 为提高人工湿地对磷的去除率，可在人工湿地进口、出口等适当位置 布置具有吸磷功能的填料，强化除磷。 5.6.5 在水平潜流人工湿地的进水区，人工湿地填料层的结构设置，应沿着 水流方向铺设粒径从大到小的填料，颗粒粒径宜为 166mm，在出水区，应 沿着水流方向铺设粒径从小到大的填料，颗粒粒径宜为 8-16mm。 5.6.6 人工湿地填料层的结构设置，垂直流人工湿地一般从下到上分为滤料 层、过渡层和排水层，滤料层一般由粒径为 0.22mm之间的粗砂构成，厚度 为 500-800mm左右；过渡层由 48mm的砂砾构成，厚度为 100-300mm左右 ；排水层一般由粒径为 816mm的砾石构成，厚度为 200-300mm左右。 5.6.7 为避免布水对滤料层的冲蚀，可在布水系统喷流范围内局部铺设 50mm的覆盖层，粒径范围为 816mm的砾石。 5 7 植物选配 5.7.1 人工湿地植物的选择宜符合下列要求： 1 根系发达，输氧能力强； 2 适合当地气候环境，优先选择本土植物； 3 耐污能力强、去污效果好； 4 具有抗冻、抗病害能力； 5 具有一定经济价值； 6 容易管理； 7 有一定的景观效应。 5.7.2 人工湿地常用的植物有芦苇、香蒲、菖蒲、旱伞草、美人蕉、水葱、 灯心草、水芹、茭白、黑麦草等。 5.7.3 植物种植时间宜选择在春季。为提高低温季节净化效果，人工湿地植 物宜采取一定的轮作方式，秋冬季节可种植黑麦草、水葱、水芹等具有耐低 温性能的植物。 5 8 布水与集水方式 5.8.1 为保证人工湿地配水、集水的均匀性 ，集配水系统宜采用穿孔管、配（集）水管 、配（集）水堰等方式。 单 位工程分 项 分 部 表 A.0.1 人工湿地工程的 单 位、分部、分 项 工程划分表 构筑物工程 安装工程 格 栅 、化 粪 池、 调节 池、 厌 氧 水解池、曝气池、人工湿地池 格 栅 、 调节 池、曝气池、人工湿地 池 地基与基 础 工程 土石方、打 桩 、基槽、混凝土 垫层 等 设备 安装 工程（分 部） 格 栅 、水 泵 、鼓 风 机 等 主体工程 钢 筋、模板、混凝土、砌 砖 等 管 线 工程 （分部） 进 水管 线 、排水管 线 、 电 力管 线 、放空管 线 等 附属工程 土建和 设备 安装 连 接部位及 预 留孔、 预 埋件等 电 器装置 工程（分 部） 电 机，成套柜及二次 回路接 线 、接地装置 等 自 动 化 仪 表（分部 ） 检测 系 统 安装 调试 、 调节 系 统 安装 调试 、 仪 表 盘 （箱）、 仪 表 防 护 等 功能性 检验 气密性 试验 、 满 水 试验 等 管道水 压试验 、 闭 水 试验 、 设备单 机 试车 、运行、 联动试车 等 人工湿地技术 图 2-11 潜流式湿地污水处理系统示意图 人工湿地技术是为处理污水而人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料 (如砾石等 )混合组 成填料床，使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好，成活率 高，抗水性强，生长周期长，美观及具有经济价值的水生植物 (如芦苇，蒲草等 )形成一个独特的动植物生 态体系。人工湿地去除的污染物范围广泛，包括 N， P， SS，有机物，微量元素，病原体等。有关研究 结果表明，在进水浓度较低的条件下，人工湿地对 BOD5的去除率可达 85 95 ， COD去除率可达 80以上，处理出水中 BOD5的浓度在 10mg/l左右， SS小于 20mg/l。废水中大部分有机物作为异样微生 物的有机养分，最终被转化为微生物体及 CO2， H2O。 其中潜流式湿地是沿着潜流湿地水流方向一侧建 15cm的管道，使水流可以通过。这需要通过在原地基上 辅以砾石作为进出水滤料，然后填充介质层，最后填充厚表土作为基质层来完成。水从湿地表面以下流 过的过程中与介质层充分接触，进行除磷。同时，芦苇的根系可以聚集硝化菌，实现生物脱氮。 人工湿地污水处理系统是一个综合的生态系统，具有： 1）建造和运行费用便宜； 2）易于维护，技术含 量低； 3）可进行有效可靠的废水处理； 4）可缓冲对水力和污染负荷的冲击； 5）可提供和间接提供效益 ，如水产、畜产、造纸原料、 建材 、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育的优点。 但也有占地面积大、易受病虫害影响、设计要求高等不足之处。另外，据已有数据，当上下表面植物密 度增大时，人工湿地系统处理效率提高，在达到其最优效率时，需个生长周期，所以需建成几年 后才达到完全稳定的运行。因此，目前人工湿地技术最大问题在于缺乏长期运行系统的详细资料。 总的来说，人工湿地污水处理系统是一种较好的废水处理方式，特别是它充分发挥资源的生产潜力，防 止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益，因此具有较高的环境效益、经济效益及社会效益 。 潜流人工湿地 出水渠道 庞大的表面流湿地，里面修的有仿木桥栈道。 二、人工湿地结构 通过人工湿地解决的问题是： 1. 储水（储水池，核心） 2. 控制储水量（滞留池，通过雨量计算） 3. 控制水流（通过阀门与泄水管） 4. 净水（植物植被） 5. 生态环境（动植物，微生物） 主体： 1. 滞留池 retention pond 功能：过剩的雨水暂时储存在滞留池中 “在一定的时间内（一般是在 2448小时内）排完 2. 储水池 detention Pond 具有一定的蓄水能力，在雨水下泄量不 超值的情况下，将过剩的雨水排掉。虽然储水池的造价高，并且需要经常维护，但是可以更多地与设计结合 “发展成中心水景 或其他特色景观。 3.沉淀湾 sediment forebay（可选） 功能：过滤雨水，延长雨水的滞留时间至 4872小时 带有沉淀湾的滞留池叫做扩展型滞留池 (extended detention pond) 位于上游，有时成为独立结构。雨水通过管道排放或碎石石基渗透到滞留池和储水池中。一般情况下，沉淀湾的容量是滞留 池容量的 15%25% 其他： 1.泄水管 雨水的排放设施，有多个出水口，用于不同的水面高度。泄水管设计参见湿地泄水管。 2.碎石石基 巩固基础，保护堤岸 3.安全带 堤岸以下不到 1米深的地方也可以延伸出一段安全带 ! 安全带本身的坡度不宜超过 12%，宽度不少于 1.5米，或以 当地法规为准 湿地水体积分析 湿地中水体积分类 涵水水方式 涵水设计标准 WQv（水体） 湿地水体 24小时拓展湿地 +永久性水 体 REv（地下渗水） 地下涵水 自然渗透 CPv（一年一遇暴雨的 24小 时滞留水体积 管道保护 提供 24小时延期滞留 Qp-10（十年一遇暴雨滞留水 体积） 河滩保护 减少峰值水流至设计之前的 量值 Qp-100（百年一遇暴雨滞留水 体积） 溢洪道保护 水体积计算参见案例三 2、干旱处理 地下蓄水 滴灌技术 梯田模式 由此可见，此套系统的主要问题在于 保持干旱情况下的水位 所以说，在此需要解决的核心情况是： 在水量本身不足，有枯水威胁地区，在间或性干旱时期的以生态的 方式解决水量保持问题 注 ：植被生长与品种选择有极大地地域性，在此暂不考虑 情况分类 现有解决办法 问题 水量本身充足地区 搁置不管，等待干旱自然过去 水体本身仅按枯水期水量设计大 小，而留出充足的可淹地区 所占面积较大（后摊公 园） 水量不足，有枯水威胁地区 搁置不管，等待干旱自然过去 造成死水 人工注水 费钱费力，不符合生态 环保原则 现有普通 解决思路 是： 一、人工地下储水 设想思路：建造人工自然地下水层，雨季时 水流进去贮存起来，旱季缓慢释放。 需解决的问题： 1.储水，净水 2.与活水的联通与闭合 3.是否可与景观结合 4.避免水流走后空洞塌陷 自然界水循环 景观设计相关区域 与自然水循环相比，人工景观 缺失了地下径流这一块 参考自然地下水层结构 如果说人工湿地是重构的自然湿地，那解 决干旱问题也应当可以参照自然界的解决 方式 雨季 旱季 地下水层示意图 自然河、湖因与地下水层相连，所以枯水期 依然得到水分补充 因此，是否可以考虑建造一个人工浅地下水 层？ 一个蓄水构造体需具备以下 3个基本条件 要有透水的岩层或岩体所构成的蓄水空间 有相对的隔水岩层或岩体构成的隔水边界 具有透水边界，补给水源和排泄出路 储水净水 岩石水泥金属等工程材料围合一个硬质空间 可以做成各种工程的底基，桥梁栈道， 可随湖面高度改变高度的建筑物底座，与景 观结合 眺望塔，水上平台等 在地下填充涵水材料 需寻找可行材料 如何让它在旱季时把水排出？ 有没有更生态的办法？ 与活水的联通与闭合 水泵是最糟糕选择 设计贮水位置在最低水位以上，常水位以下，以闸 门控制进出水 两者之间高差多少？按此高度需要多大的面积来 贮水？ 仿土壤结构，用毛管原理吸水（上升高度参考拉普 拉斯公式） 经了解，存在大规模铺设的毛管网，但是水的传 输用途还没涉及过（价格成本？） 是否可以通过铺设缝隙小于 1mm材料层实现（如 碳酸钙吸水石） 储水联通方式 现有毛细管应用 空调毛管网 虹吸屋顶排水 二、吸水性材料填充 1. 改善土壤吸水性 土壤条件以土壤颗粒小为佳，这样的土壤 渗水性差，滞留雨水时间长 如自