人工湿地与稳定塘污水处理技术

人工湿地与稳定塘污水处理技术李家科西安理工大学

2016-12-06人工湿地稳定塘典型案例讲座提纲人工湿地1.人工湿地的概述2.人工湿地的构成3.人工湿地的分类4.人工湿地净化污水的机理5.人工湿地系统的设计6.人工湿地系统运行管理及故障处理措施7.其他新型人工湿地1.人工湿地概述

湿地是地球上一种重要的生态系统，享有“地球之肾”的美誉，湿地不仅可以调蓄水量，调节气候，为珍奇动物提供良好栖息地，而且还可以净化污水。湿地是陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡带，是一种多功能的生态系统，具有独特的生态结构和功能，对于保护生物多样性、改善自然环境具有重要意义。

人工湿地是指为了达到环保处理效果，通过模拟天然湿地的结构与功能，选择一定的地理位置与地形，根据人们的需要，人为设计与建造的湿地。一般由基质、植物、动物、微生物和水体五部分组成。人工湿地在国外的发展历史1903年，英国约克郡，世界上第一个处理污水的人工湿地，连续运行至1992年。20世纪60年代，荷兰和匈牙利建成了一批人工湿地并投入运行。1977年，Kickuth提出“根区法”，标志着人工湿地污水处理机理的初步萌芽。20世纪80年代末和90年代初，人工湿地作为一种新型污水处理技术正式进入水污染控制领域。目前，欧洲已有逾万个人工湿地投入运行，主要分布在德国、丹麦、英国、奥地利、斯洛文尼亚、捷克、葡萄牙和瑞士等国。1.人工湿地概述人工湿地在国内的发展历史“七五”期间（1986-1990），我国开始对人工湿地较大规模的研究。1987年，天津市环科所，我国第一座芦苇湿地工程。1989年，北京昌平表面流型人工湿地开始运行，处理量为500m3/d的生活污水和工业废水，效果优于传统的二级处理工艺。1990年，深圳白泥坑人工湿地实验基地建成，占地8400m2，用于处理3100m3/d的城镇综合污水。2004年10月份，沈阳浑南人工湿地示范工程全面启用，日处理生活污水1000t左右。2012年8月28日，青海省首项人工湿地污水处理工程开工建设，占地面积约

1.4万平方米，处理能力500m3/d。1.人工湿地概述1.人工湿地概述国内外应用现状国外国内城市生活污水生活污水酸性矿山废水采矿废水富营养化水体富营养化水体农业污水农业面源污染淡水回用水深度处理垃圾场渗滤液自然保护采油废水硝酸盐污染的底下含水层改善应用水源水质2.人工湿地的构成

人工湿地污水处理系统是一套复杂的、完善的生物净化处理系统，其主要组成要件有3个，分别是填料、植物、微生物。。2.人工湿地的构成

实际运行中，人工湿地系统的水质净化功能并不仅仅是填料、植物、微生物各自净化功能简单加合的结果。人工湿地的本质之一就是将填料、植物、微生物以合适的构型和配比组合在一起形成人工生态系统，从而发挥出“1+1+1>3”的系统效应，达成高效持续的净化效果。植物填料微生物2.人工湿地的构成——填料

填料是构成湿地滤床的主要部分，是承载植物的媒介，是湿地构成中最基本的部分。填料一方面为植物的生长提供支撑载体，另一方面也可以吸附、过滤其中的部分有机污染物。在表面流人工湿地中，一般是土壤构成基质层。而在其他类型湿地中，一般采用砂和砾石等填料组成基质层。其它功能性填料有：砂砾石、矿渣、粉煤灰、钢渣、蛭石、沸石、石灰石、高炉渣、活性多孔介质、页岩等。砂砾石高炉渣粉煤灰2.人工湿地的构成——植物

植物是人工湿地的一个重要组成部分，其根植于填料层中，不仅可以通过自身的生长与繁殖消耗大量有机污染物及无机物，还可以通过光合作用为湿地填料中附着生长的微生物提供氧气。在人工湿地污水处理系统中，植物选择的恰当与否将直接关系到人工湿地的处理效果。人工湿地常用的植物有芦苇、水葱、菖蒲、香蒲、美人蕉、灯芯草、再力花等。

*红色字体植物适宜北方种植芦苇水葱菖蒲2.人工湿地的构成——微生物

微生物是对污染物进行吸附和降解的主要生物群体和承担者。人工湿地中存在的大量植物的根、茎、叶、基质等为微生物的附着生长提供载体。湿地中微生物非常丰富，这就为污水处理提供了分解者。人工湿地中的微生物主要包括细菌、真菌和放线菌等。球菌杆菌螺旋菌3.人工湿地的分类

不同类型的人工湿地对特征污染物的去除效果不同，具有各自的优缺点。从工程实用的角度出发，根据系统布水方式或水流方式可将人工湿地分为：表面流型人工湿地

水平潜流型人工湿地垂直流型人工湿地复合垂直流型人工湿地单向垂直流型人工湿地3.人工湿地的分类——表面流型人工湿地

表面流人工湿地的水面位于湿地填料表面以上，水深一般为0.3～0.5m，水流呈推流式前进。污水从池体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，出水由溢流堰流出。这种湿地靠近水表面部分为好氧层，较深部分及底部通常为厌氧层。优点：基建工作简单、投资少、运行简便且运行费用低。缺点：不能充分利用植物根系和填料的处理能力，容易滋生蚊蝇，卫生条

件较差。3.人工湿地的分类——水平潜流型人工湿地

水平潜流人工湿地的水流从进口起在根系层中沿水平方向缓慢流动，能充分利用填料、植物及微生物的协同作用处理污染物，出口处设集水装置和水位调节装置。优点：对污染物净化能力强，湿地保温性较好，去污效果受气候影响小。缺点：复氧能力不足，脱氮效果不好。3.人工湿地的分类—单向垂直流型人工湿地

该类人工湿地的水流方向为垂直流向，通常为下行流，出水系统一般设在湿地底部。污水在重力作用下沿湿地表面垂向下流至填料床底部，污染物经截留、沉积、吸附、植物吸收等过程被去除。其运行时一般采用间歇进水方式。优点：硝化能力强，占地面积小，受气候条件影响小，去污效果好。缺点：建造要求严格，运行控制也较复杂，且需对进水悬浮物浓度进行控制。

该类人工湿地由两个底部相连的池体组成，污水从一个池体垂直向下（向上）流入另一个池体中后垂直向上（向下）流出。可选用不同植物多级串联使用，通过增加污水的停留时间和延长污水的流动路线来提高人工湿地污染物的去除能力。通常采用连续运行方式。优点：布水均匀、水力停留时间长、复氧能力强及去污效果好。缺点:建造要求高，对磷的去除效果较弱。3.人工湿地的分类—复合垂直流型人工湿地3.人工湿地的分类三种人工湿地污水处理系统类型比较特征表面流湿地水平潜流湿地垂直潜流湿地水体流动表面漫流基质下水平流动表面向基质底部垂向流动水力负荷较低较高较高去污效果一般对BOD,COD等有机物和重金属去除效果好对N,P去除效果好系统控制简单，受季节影响大相对复杂相对复杂环境状况夏季有恶臭、孽生蚊蝇现象良好夏季有恶臭、孽生蚊蝇现象4.人工湿地净化污水的机理

人工湿地污水处理是一个化学处理、物理处理和生物处理相结合的过程。其化学处理过程是氧化分解，物理处理过程是过滤和吸附，生物处理过程是吸收利用和分解。人工湿地污水处理系统所针对的污染物（环境影响主力因子）主要为氮、磷、悬浮物（SS）、有机物（BOD、COD）、重金属等。4.人工湿地净化污水的机理氮的去除植物的作用氨氮的挥发微生物的作用基质的作用

污水中的氮包括无机氮和有机氮。无机氮包括氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐；有机氮包括尿素、氨基酸、嘌呤和嘧啶。其去除途径包括基质的吸附、过滤、沉淀、挥发、植物的吸收和微生物硝化、反硝化作用。氮的去除4.人工湿地净化污水的机理三条途径对磷去除的贡献大小为：基质>水生植物≥微生物（短期结果）水生植物>基质≥微生物（长期结果）植物的吸收植物吸收或同化作用下成为植物的ATP、DNA及RNA等有机成分微生物的去除基质的物理化学作用1.正常同化吸收2.

聚磷菌对磷的过量积累1.填料对磷的吸附2.

填料与磷酸根离子的化学反应磷的去除4.人工湿地净化污水的机理

悬浮物（SS）的去除主要通过基质的过滤、污泥沉淀及根系附着来完成。为防止在进水口附近发生堵塞，进水前应设置预处理以降低总固体浓度，一般设置沉淀池即可。

微生物在具有巨大比表面积的土壤颗粒表面形成一层生物膜，当污水流经土壤颗粒表面时，不溶性的有机物通过基质的沉淀、过滤和吸附作用被截留，然后被微小生物利用；可溶性有机物则通过植物根系生物膜的吸附、吸收及微生物的代谢过程而被分解去除。悬浮物的去除有机物的去除4.人工湿地净化污水的机理土壤的作用在土壤的固液界面进行吸附与解吸、络合与解络、沉淀与溶解。微生物的作用

微生物分泌物的络合与鳌合作用、沉淀转化作用、解毒吸附作用。植物的作用

吸收和储存、还原解毒、根系的吸附固定。

金属离子去除机理主要有：植物的吸收和富集作用，土壤胶体颗粒的吸附、悬浮颗粒的过滤和沉淀，和微生物代谢。重金属的去除5.人工湿地系统的设计

人工湿地的设计应在分析污水特征、区域环境、出水水质要求的基础上，选择人工湿地的类型，并进行人工湿地的设计。填料的选择防渗设计预处理植物的选择通气设计设计内容集配水系统微生物接种面积设计工艺设计总体要求水量水质5.人工湿地系统的设计——水量水质人工湿地系统进水水质要求人工湿地类型BOD5CODCrSSNH3-NTP表面流人工湿地≦50≦125≦100≦10≦3水平潜流人工湿地≦80≦200≦60≦25≦5垂直潜流人工湿地≦80≦200≦80≦25≦5水量设计设计水量的确定应符合《室外排水设计规范》（GB50014）中的有关规定。水质设计1.当工程接纳城镇生活污水时，其设计水质可参照《室外排水设计规范》（GB50014）中有关规定；接纳与生活污水性质相近的其它污水时，其设计水质可通过调查确定。2.当工程接纳城镇污水处理厂出水时，其设计水质应按《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918）中的规定取值。3.人工湿地系统进水水质应满足下表要求。。建设规模5.人工湿地系统的设计——总体要求

应综合考虑服务区域范围内的污水产生量、分布情况、发展规划以及变化趋势等因素，并以近期为主，远期可扩建规模为辅的原则确定。建设规模按以下规则分类：小型人工湿地污水处理工程的日处理能力＜3000m3/d；中型人工湿地污水处理工程的日处理能力3000m3/d～10000m3/d；大型人工湿地污水处理工程的日处理能力≥10000m3/d。注：下限值含该值，上限值不含该值。场址选择应符合当地总体发展规划和环保规划的要求，以及综合考虑交通、土地权属、土地利用现状、发展扩建、再生水回用等因素。应考虑自然背景条件，包括土地面积、地形、气象、水文以及动植物生态因素等，并进行工程地质、水文地质等方面的勘察。应不受洪水、潮水或内涝的威胁，且不影响行洪安全。宜选择自然坡度为0～3%的洼地或塘，以及未利用土地。5.人工湿地系统的设计——总体要求总平面布置5.人工湿地系统的设计——总体要求应充分利用自然环境的有利条件，按建（构）筑物使用功能和流程要求，结合地形、气候、地质条件，便于施工、维护和管理等因素，合理安排，紧凑布置。厂区的高程布置应充分利用原有地形，符合排水通畅、降低能耗、平衡土方的要求；多单元湿地系统高程设计应尽量结合自然坡度，采用重力流形式，需提升时，宜一次提升。应综合考虑人工湿地系统的轮廓、不同类型人工湿地单元的搭配、水生植物的配置、景观小品设施营建等因素，使工程达到相应的景观效果。预处理人工湿地后处理排放或回用污水污泥处理污水人工湿地后处理排放或回用按接纳的污水类型，基本工艺流程如下：当工程接纳城镇生活污水及与生活污水性质相近的其它污水时，基本工艺流程为：当工程接纳城镇污水处理厂出水时，基本工艺流程为5.人工湿地系统的设计——工艺设计5.人工湿地系统的设计——工艺设计典型工艺人工湿地组合形式预处理的程度和方式应综合考虑污水水质、人工湿地类型及出水水质要求等因素，具体选择如下：5.人工湿地系统的设计——预处理一级处理工艺:格栅、沉砂、初沉、水生高等植物塘、化粪池等；一级强化处理工艺:物化强化法、AB法前段、水解酸化、浮动生物床等；二级处理工艺:SBR、氧化沟、A/O、生物接触氧化等。污水的BOD5/CODCr小于0.3时，宜采用水解酸化处理工艺；污水的SS含量大于100mg/L时，宜设沉淀池；污水中含油量大于50mg/L，宜设除油设备；污水的DO小于1.0mg/L时，宜设曝气装置。对于面积设计可参考如下两种设计：《人工湿地污水处理工程技术规范》（HJ2005-2010）《人工湿地污水处理技术导则》（RISN-TG006-2009）5.人工湿地系统的设计——面积设计5.人工湿地系统的设计——面积设计人工湿地的主要设计参数类型BOD5负荷(kg/hm2

d)水力负荷(m3/m2

d)水力停留时间(d)表面流人工湿地15-50<0.14-8水平潜流人工湿地80-120<0.51-3垂直流人工湿地80-120<1.0（建议值：北方：0.2-0.5；南方：0.4-0.8）1-3BOD5负荷

指每平方米人工湿地单位时间去除的五日生化需氧量。qos=Q×(C0-C1)×10-3/A

其中：qos为表面有机负荷，kg/（m2·d）；Q为人工湿地设计水量，m3/d；C0为人工湿地进水BOD5浓度，mg/L；C1为人工湿地出水BOD5浓度，mg/L；A为人工湿地面积，m2。方法一《人工湿地污水处理工程技术规范》（HJ2005-2010）水力负荷水力停留时间5.人工湿地系统的设计——面积设计

指每平方米人工湿地在单位时间所能接纳的污水量。qhs=Q/A

其中：qhs为表面水力负荷，m3/（m2·d）；Q为人工湿地设计水量（m3/d）

A为人工湿地面积，m2。

指污水在人工湿地内的平均驻留时间。t=V×ε/Q

其中：t为水力停留时间（d）；Q为流量（m3/d）

；ε为孔隙度，%V为人工湿地基质在自然状态下的体积（m3）水平潜流型人工湿地面积设计

当占地面积不受限制时，生活污水或具有类似性质的污水经过一级处理后，可直接采用水平潜流型人工湿地处理。湿地表面积设计必须考虑最大污染负荷和水力负荷，可按人口当量表面积、CODCr负荷、水力负荷进行计算，应取三种设计中的最大值。占地面积不受限制的水平潜流人工湿地主要设计参数人口当量表面积Ape≥5m2/人单床最小表面积≥20m2CODCr表面负荷≤16g/（m2·d）最大日流量的水力负荷≤40mm/d或者≤40L/（m2·d）5.人工湿地系统的设计——面积设计方法二《人工湿地污水处理技术导则》（RISN-TG006-2009）5.人工湿地系统的设计——面积设计水平潜流型人工湿地结构简图（a）平面图（b）剖面图

当占地面积受限制时，生活污水或具有类似性质的污水经过一级处理后，需再经过强化预处理（如微曝气或投药等），才可以采用水平潜流型人工湿地处理。湿地表面积设计必须考虑最大污染负荷和水力负荷，可按CODCr负荷、水力负荷进行计算，应取两种设计中的最大值。占地面积受限制的水平潜流人工湿地主要设计参数单床最小表面积≥20m2CODCr表面负荷≤16g/（m2·d）最大日流量的水力负荷<100-300mm/d或者<100-300L/（m2·d）水平潜流型人工湿地面积设计5.人工湿地系统的设计——面积设计5.人工湿地系统的设计——面积设计水平潜流型人工湿地面积设计

当采用水平潜流型人工湿地对污水处理厂的二级出水或具有类似性质的污水进行深度处理时，不需要对污水进行预处理，污水可以直接进入人工湿地。CODCr表面负荷和水力负荷不应超过下表中规定值。湿地的表面积设计可按人口当量表面积、CODCr负荷、水力负荷进行计算，应取三种设计中的最大值。用于深度处理的水平潜流人工湿地主要设计参数人口当量表面积Ape≥5m2/人单床最小表面积≥20m2CODCr表面负荷≤16g/（m2·d）最大日流量的水力负荷<100-300mm/d或者<100-300L/（m2·d）

水平潜流型人工湿地进水区需要的断面面积（A）可按下式：A=2×Qd×L/（Ky×ΔH）（m2）

其中：ΔH为进水水位与出水水位之差（m）L为水平潜流型人工湿地沿流向的有效长度（m）Ky为人工湿地运行时的滤料渗透系数（m/d）Qd

为日平均污水流量（m3/d）水平潜流型人工湿地进水区断面面积设计5.人工湿地系统的设计——面积设计垂直流型人工湿地面积设计

垂直流型人工湿地的主要设计参数如表，表面积设计必须考虑最大污染负荷和水力负荷，可按人口当量表面积、CODCr负荷、水力负荷进行计算。垂直流型人工湿地的主要设计参数参数类型单位生物处理深度处理人口当量表面积m2/人≥4总表面的CODCr表面负荷和加水表面的CODCr表面负荷g/（m2·d）≤20g/（m2·d）≤27旱季平均日污水量时的水力表面负荷L/（m2·d）≤80（<12℃）≤80（<12℃）L/（m2·d）≤80（≥12℃）≤120（≥12℃）两次加水之间的渗透时间小时≥6（<12℃）≥6（<12℃）小时

≥6（≥12℃）≥3（≥12℃）表面容积负荷L/（m2·min）≥6加水高度L/（mm）≥205.人工湿地系统的设计——面积设计注：括号中数值表示水温，不同水温对应不同的设计参数值5.人工湿地系统的设计——面积设计垂直流型人工湿地结构简图（a）平面图（b）剖面图5.人工湿地系统的设计——几何尺寸表面流人工湿地几何尺寸设计，应符合下列要求：水平潜流人工湿地单元的面积宜小于800m2（1.2亩），垂直潜流人工湿地单元的面积宜小于1500m2（2.25亩）；潜流人工湿地单元的长宽比宜控制在3:1以下；规则的潜流人工湿地单元的长度宜为20～50m，不规则潜流人工湿地单元，应考虑均匀布水和集水的问题；潜流人工湿地水深宜为0.4～1.6m；潜流人工湿地的水力坡度宜为0.5%～1%。表面流人工湿地的长宽比宜控制在3:1～5:1，当区域受限，长宽比＞10:1时，需要计算死水曲线；表面流人工湿地的水深宜为0.3～0.5m；表面流人工湿地的水力坡度宜小于0.5%。潜流人工湿地5.人工湿地系统的设计——集配水设计

人工湿地的集配水系统应保证配水、集水的均匀性，宜采用穿孔管、配（集）水管、配（集）水堰等方式来实现集配水的均匀。进出水构筑物的设计应便于建造和维护，出水设计应保证池中水位可调，且应在出水处设置放空管。水平潜流人工湿地在系统接纳最大设计流量时，湿地进水端不得出现壅水现象和表面流现象。人工湿地的流态5.人工湿地系统的设计——集配水设计水平潜流型人工湿地集配水垂直流型人工湿地集配水V形槽配水构筑物

当水平潜流型人工湿地采用多池并联运行时，进水区可设置V型槽或溢流堰，各池应均匀配水。5.人工湿地系统的设计——集配水设计多点配水方式

水平潜流型人工湿地可采用4种类型的多点配水方式，保证水流从进口起沿水平方向均匀流出，进水管前应装阀门。5.人工湿地系统的设计——集配水设计穿孔管配水方式

水平潜流型人工湿地可采用3种类型的穿孔配水方式，保证水流从进水口起在根系层中沿水平方向缓慢流出。进水管前应装阀门，控制进水水量。5.人工湿地系统的设计——集配水设计5.人工湿地系统的设计——集配水设计出水水位调节装置

水平潜流型人工湿地的集水系统宜使用穿孔管或溢流管，且在出水口处应设水位调节装置，避免短流现象，且保持污水和根系层接触。

垂直流型人工湿地的集水系统应采用穿孔管配水、集水，布管密度应均匀，出水装置应设在湿地底部，并设置出水水位调节装置。复合垂直流人工湿地集配水

复合垂直流型人工湿地的进配水系统应采用穿孔管配水和集水，出水装置应设在湿地第二个池子的中上部，布管密度应均匀。5.人工湿地系统的设计——集配水设计左上：人工湿地的布水管道，上进下出

右上：潜流湿地中央主布水管道

左下：人工湿地砂滤池中（垂直流工艺）的管道布置5.人工湿地系统的设计——集配水设计5.人工湿地系统的设计——填料填料的选择根据基质的机械强度、比表面积、稳定性、孔隙率及表面粗糙度等因素确定。基质选择应本着就近取材的原则，并且所选基质应达到设计要求的粒径范围。对出水的氮、磷浓度有较高要求时，提倡使用功能性基质，提高氮、磷处理效率。潜流人工湿地基质层的初始孔隙率宜控制在35%～40%。潜流人工湿地基质层的厚度应大于植物根系所能达到的最深处。5.人工湿地系统的设计——填料填料特性填料类型功能特点一般填料砂透水能力高，水量削减率高，对SS有一定的去除，来源广泛，价格低廉砾石有足够的机械强度，透水能力高，对氮磷有一定的吸附，来源广泛，价格低廉土壤土壤具有多孔性、吸附能力较强，微生物含量高，可生长植物，对氮、磷、有机质等污染物有一定的净化能力特殊填料高炉渣多孔、有利于生物的附着生长；透水能力好；富含Ca2+、Al3+等离子，对P净化效果好，去除率可达40%-55%，对BOD去除率可达65%-75%，对COD去除率可达36%-49%粉煤灰具有较大的比表面积和较大的离子交换能力，对废水中重金属Hg、Pb、Cu、Cr等离子及COD、BOD5、N、P、SS等污染物去除率高，但透水能力较差炉渣透水能力较强，对氮磷有较强的吸附性能，对磷的最大理论吸附量可达到20.12mg/g，对氨氮的最大理论吸附量可达到3.64mg/g；沸石具有强的吸附性和离子交换性，对氨氮的最大理论吸附量可达到31.25mg/g，对磷的吸附量较低其他常用填料钢渣、多孔活性介质、页岩、石灰石、蛭石等5.人工湿地系统的设计——填料填料层的结构设置要求：

水平潜流人工湿地纵向分为进水区、过滤区、出水区，过滤区的填料层称之为滤料层，滤料层一般不分层，使用单一均质填料。垂直流型人工湿地从上至下一般分层，分别为覆盖层、滤料层、过渡层、排水层、防渗层。滤料层是核心部分，其应由单一且较均匀的填料组成（0.2-6mm无泥粗砂混和物）。在水平潜流型人工湿地的进水区，应沿着水流方向铺设粒径从大到小的砾石和砂子填料，颗粒粒径宜为6～16mm；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。垂直流型人工湿地的排水层应保证充分排水且不出现积水情况。对于垂直流型人工湿地，为防止霜冻可设置覆盖层；对于水平潜流型人工湿地，可根据需要设置覆盖层。应保证垂直流型人工湿地各层之间的稳定性。填料层厚度要求水平潜流型人工湿地和垂直流型人工湿地的滤料层厚度应该根据湿地的运行方式和滤料层滤料的渗透系数确定，滤料层厚度宜大于等于50cm。常用的垂直流型人工湿地填料层各层的填充厚度宜按下表设计。常用的垂直流型人工湿地填料层从下到上的结构分层及特点分层功能厚度材料覆盖层防砂层表面冲蚀50mm粒径8-16mm砾石滤料层核心处理区500mm特殊级配0.2-6mm无泥粗砂过渡层防止上层是堵塞下面排水层100mm粒径4-8mm砾石排水层汇集排除已处理的污水200-350mm粒径8-16mm砾石5.人工湿地系统的设计——填料5.人工湿地系统的设计——植物植物选择

不同的湿地植物，生长速度、对污染物吸收转化能力、泌氧能力等存在显著差异，因此净化功能不尽相同。可根据以下几个方面选择人工湿地的植物：

1）适应当地环境，优先选择本土物种2）根系发达，输氧能力强3）耐污能力强，去污效果好4）具有抗冻、抗病虫害能力5）生长周期短，生物量大6）有经济价值或者景观效果好

植物类型三种生活型水生植物生活型生长特点代表种类挺水植物茎生于底泥中，植物体上部挺出水面芦苇、蒲草、荸荠、莲、水芹、水葱、茭白、香蒲、千屈菜、菖蒲、水麦冬、风车草、灯芯草浮水植物根茎生于底泥，叶漂浮于水面凤眼莲、浮萍睡莲、荇菜沉水植物植物完全沉没于水中，根扎入底泥或漂浮于水中伊乐藻、茨藻、金鱼藻、黑藻5.人工湿地系统的设计——植物*红色字体植物适宜北方种植5.人工湿地系统的设计——植物植物的特性植物类型特性芦苇根系发达，可深入地下60-70cm，对COD有降解作用，适应性、抗逆性强。水葱能耐低温，北方大部分地区可露地越冬，对污水中有机物、氨氮、磷酸盐及重金属有较高的除去率。菖蒲喜冷凉湿润气候，阴湿环境，耐寒，忌干旱。香蒲香蒲能耐高浓度的重金属，有效净化城市生活污水及工矿废水中的磷、氮、CODcr、BOD5、总悬浮物等污染物质。美人蕉对于COD和氨态氮的去除效果明显，根系较浅。灯芯草抗旱性较强，根状茎粗壮横走，净水效果良好。凤眼莲除氮效果佳需严格控制种植范围，冬季休眠。*红色字体植物适宜北方种植5.人工湿地系统的设计——植物菖蒲芦苇香蒲美人蕉灯芯草凤尾莲植物的种植要求人工湿地可选择一种或多种植物作为优势种搭配栽种，增加植物的多样性并具有景观效果。人工湿地植物种植的时间宜为春季3、4月份。植物种植密度可根据植物种类与工程的要求调整，挺水植物的种植密度宜为9-25株/m2，浮水植物和沉水植物的种植密度均宜为3-9株/m2。垂直潜流人工湿地的植物宜种植在渗透系数较高的基质上；水平潜流人工湿地的植物应种植在土壤上。应优先采用当地的表层种植土，如当地原土不适宜人工湿地植物生长时，则需进行置换。种植土壤的质地宜为松软粘土、壤土，土壤厚度宜为20-40cm，渗透系数宜为0.025-0.35cm/h。5.人工湿地系统的设计——植物5.人工湿地系统的设计——微生物

人工湿地系统中的微生物主要去除污水中的有机质和氮，某些难降解的有机物质和有毒物质需要运用微生物的诱发变异特性，培育驯化适宜吸收和消化这些有机物质和有毒物质的优势细菌，进行降解。

驯化接种优势菌种有假单胞杆菌属Pseudomonas、产碱杆菌属Alcaligens和黄杆菌属Flavobacterium以及硝化细菌和反硝化细菌。一般接种活性污泥，配置一定浓度的营养物质，使得微生物在人工湿地中迅速生长，繁殖。

微生物接种人工湿地的防渗设计应符合下列要求：5.人工湿地系统的设计——防渗设计人工湿地建设时，应在底部和侧面进行防渗处理，底部不得低于最高地下水位。当原有土层渗透系数大于10-8m/s，应构建防渗层，敷设或者加入一些防渗材料以降低原有土层的渗透性，可选用下列材料：

塑料薄膜、水泥或合成材料隔板、黏土对于渗透系数小于10-8m/s且厚度大于60cm的土壤，可直接作为人工湿地的防渗层，可不采用其他措施进行防渗处理。工程建设中，应对湿地底部和边坡60cm厚度的土壤进行渗透性测定。

黏土防渗如原土含砂量较高、黏土含量较低、透水性好，应敷设2层黏土防渗层，每层厚度宜为30cm；如原土含砂量低、黏土含量较高，透水性差，可敷设一层黏土防渗层，厚度宜大于30cm。亦可将黏土与膨润土相混合制成混合材料，敷设60cm厚的防渗层。

水泥或合成材料隔板砖砌或毛石砌后的底面和侧壁用防水水泥砂浆处理，或采用合成材料进行防水阻隔。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。塑料薄膜类防渗材料包括：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、高密度聚乙烯（HDPE）、聚丙烯（PP）等。保护地下水5.人工湿地系统的设计——防渗设计5.人工湿地系统的设计——防渗设计5.人工湿地系统的设计——防渗设计

垂直流型人工湿地的通气设计可采用通气管，通气管的设置应满足下列要求；1.通气管可同湿地底部的排水管相连接；2.通气管和排水管管径宜相同。

设置通气管的目的是向系统内部充氧并保证池内气体排出，防止产生臭味。另外，维护时可用水进行反冲洗，防止堵塞。5.人工湿地系统的设计——通气孔6.运行管理及故障处理措施日常运行管理事项特殊控制系统检测故障处理冬季管理

科学的运行管理不仅可以保持人工湿地处理系统对污染物稳定、高效的去除效果，减少危害人工湿地使用寿命的情况发生，同时可以解决人工湿地可能带来的一些生态问题，充分发挥其美化环境、丰富物种的社会效应。人工湿地的运行管理及故障处理措施主要包含以下几个方面：6.运行管理及故障处理措施日常运行管理事项湿地单元进水后，检查配水效果，配水应均匀，不得有侵蚀和短流现象。应进行日常检查，控制人工湿地水位。应根据植物不同生长期进行田间管理，补种缺苗、勤除杂草，及时控制病虫害以及植物收割。应对湿地工程污水输送管道、集排水设施、湿地进出水装置进行定期的清淤维护和处理单元田埂的维修。应加强人工湿地的病虫害控制，在控制过程中应防止引入新污染源。应加强人工湿地的恶臭处理。应加强人工湿地的杂草控制。特殊控制6.运行管理及故障处理措施系统检测对系统各环节进行检测，检测项目：水位、PH、BOD5、电导率、CODCr、TSS等，检测频率宜为：水位和PH值每周1次，电导率每三月1次，其他指标每月1次。各项指标应按国家相关标准和规定进行。应对人工湿地管件进行定期巡查，出现故障时，应及时清理或更换管件。当池内产生短流时，可通过调节水位解决，如仍出现水位不稳定现象，应考虑填料是否堵塞，必要时更换填料。设备管道设计时应采取防冻措施且池内温度应保证不低于4℃。宜采用植物覆盖层、空气加冰层（入冻前给湿地放水以结冰）、塑料大棚温室、增加填料层厚度、提高湿地池体超高等主要方法。故障处理冬季管理69人工增氧复合垂直流人工湿地1-空气压缩机2-复合垂直流3-下行流地4-上行流地5-导气管6-穿孔曝气管7-排空管8-通孔

采用空气压缩机，通过导气管、穿孔曝气管对人工湿地底部进行增氧，从而改善人工湿地底部供氧不足的环境。7.其他新型人工湿地1-湿地植物2-床体填料3-支撑墙4-集配水干管5-进水箱6-间歇进水控制装置7-增氧机8-出水箱9-配水箱10-进水口11-放空管12-出水口13-配水孔14-配水箱水力增氧人工湿地7.其他新型人工湿地构造剖面A-A示意图

湿地俯视示意图（箭头表示水流流径）

该人工湿地系统由若干单级人工湿地构成，每级人工湿地通过进出水衔接装置联系，在该装置中设置增氧机，从而增强对人工湿地系统的供氧。水力增氧人工湿地7.其他新型人工湿地利用跌水曝气充氧的潜流人工湿地1-进水口2-导流板3-挺水植物4-下过流通道5-多层平面竹网6-填料7-集水区8-跌水挡板9-床体10-进水挡墙11-出水挡墙

通过设置导流板与平面竹网，使水流由“下”至“上”，由“上”至“下”形成跌水，从而对人工湿地进行曝气充氧。7.其他新型人工湿地稳定塘1.稳定塘的概述2.稳定塘的分类3.稳定塘生物种群和对污水的净化作用4.稳定塘的工作原理6.稳定塘的附属设施5.稳定塘的设计1.稳定塘概述稳定塘又名氧化塘或生物塘。稳定塘对污水的净化过程与自然水体的自净过程相似，是一种利用天然净化能力处理污水的生物处理设施。稳定塘多用于小型污水处理，可用作一级处理、二级处理，也可用作三级处理。稳定塘的优点基建投资低当有旧河道、沼泽地、谷地可利用作为稳定塘时，稳定塘系统的基建投资低。运行管理简单经济稳定塘运行管理简单，动力消耗低，运行费用较低，约为传统二级处理厂的1/3～1/5。可进行综合利用实现污水资源化，如将稳定塘出水用于农业灌溉，充分利用污水的水肥资源；养殖水生动物和植物，组成多级食物链的复合生态系统。稳定塘的缺点占地面积大没有空闲余地时不宜采用。处理效果受气候影响如季节、气温、光照、降雨等自然因素都影响稳定塘的处理效果。设计不当时，可能形成二次污染如污染地下水、产生臭气和滋生蚊蝇等。2.稳定塘分类根据塘水中微生物优势群体类型和塘水溶解氧工况进行划分根据处理水的出水方式进行划分好氧塘兼性塘厌氧塘曝气塘连续出水塘控制出水塘贮存塘好氧塘好氧塘的深度较浅，塘深一般在0.5m左右，阳光能透至塘底，全部塘水内都含有溶解氧，塘内菌藻共生，溶解氧主要是由藻类供给，好氧微生物起净化污水作用。优点：净化功能较强，有机污染物降解速率高，污水在塘内停留时间短。缺点：占地面积大，处理水中含有大量的藻类，需进行除藻处理，对细菌的去除效果也较差。兼性塘的深度较大，塘深一般采用1.2～2.5m，上层是好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好氧微生物起净化污水作用；中层的溶解氧逐渐减少，称兼性区（过渡区），由兼性微生物起净化作用；下层塘水无溶解氧，称厌氧区，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。优点：对水量水质的冲击负荷有一定的适应能力；在达到同等处理效果时，其建设投资与维护管理费用低于其他生物处理工艺。缺点：由于厌氧区的存在，可能会散发臭气。兼性塘厌氧塘的塘深一般采用3.0～5.0m（包括污泥层深度），当土壤的地下水条件适宜时，可增大到6.0m。有机负荷高，全部塘水均无溶解氧，呈厌氧状态，由厌氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内停留时间长。优点：能够处理高浓度的有机废水。缺点：一般多散发臭气；塘内污水浓度高，若防渗处理不当，易于污染地下水。曝气塘是经过人工强化的稳定塘，深度一般采用2.5～5.0m，采用人工曝气装置向塘内污水充氧，并使塘水搅动。优点：由于经过人工强化，曝气塘的净化功能、净化效果以及工作效率都明显高于一般类型的稳定塘；污水在塘内停留时间短，所需容积及占地面较小。缺点：由于人工曝气装置，耗能增加，运行费用也有所提高。曝气塘厌氧塘在稳定塘塘水中存活并对污水起净化作用的生物，有细菌、藻类、微型动物（原生动物与后生动物）、水生植物以及其它水生动物。细菌：和活性污泥法、生物膜法等人工生物处理技术相同，主要对塘内有机污染物起降解作用。藻类：藻类可进行光合作用，是塘水中溶解氧的主要提供者。藻类光合作用使塘水的溶解氧和pH值呈昼夜变化。白昼，藻类光合作用释放的氧，超过细菌降解有机物的需氧量，此时塘水的溶解氧浓度很高，可达到饱和状态。夜间，藻类停止光合作用，且由于生物的呼吸消耗氧，水中的溶解氧浓度下降，凌晨时达到最低。阳光再照射后，溶解氧再逐渐上升。上式表明，白天，藻类光合作用使CO2降低，pH值上升。夜间，藻类停止光合作用，细菌降解有机物的代谢没有中止，CO2累积，pH值下降。3.稳定塘生物种群和对污水的净化作用原生动物与后生动物：稳定塘内的一些原生动物与后生植物能捕食藻类和菌类，防止其过度增殖；能够摄取底泥中的微生物，使底泥量减少；但塘内的原生动物与后生动物不像在生物活性污泥系统中那样有规律，不宜作为指示性生物。原生动物：肉足虫（变形虫等）、鞭毛虫、纤毛虫（游泳型：草履虫等，固着型：钟虫等）后生动物：轮虫等。水生植物：在稳定塘内种植水生维管束植物，能够提高稳定塘对有机污染物和氮磷等无机营养物的去除效果，水生植物收获后也可作为某些用途，能够取得一定的经济效益。其他水生动物：利用塘水养鱼（捕食浮游动物，控制藻类过度增殖），在稳定塘内放养水禽（捕食浮游动物和小型鱼类），建立良好的生态系统，也可获取一定的经济效益。稳定塘内生物种群稳定塘在以下6个方面对污水产生净化作用。稀释作用：污水进入稳定塘后，与塘内已有塘水进行一定程度混合，使进水得到稀释，降低了其中各项污染物指标的浓度。沉淀与絮凝作用：污水进入稳定塘后，由于流速降低，其所挟带的悬浮物质，在重力的作用下，沉于塘底。使污水的SS、BOD5、COD等各项指标得到降低。此外，在稳定塘的塘水中含有大量的生物分泌物，这些物质一般都具有絮凝作用，在它们的作用下，小颗粒聚集成大颗粒，沉于塘底成为沉积层。好氧微生物的代谢作用：在稳定塘内，污水净化最关键的作用仍是在好氧条件下，异养型好氧菌和兼性菌对有机污染物的代谢作用，绝大部分的有机污染物都是在这种作用下得以去除。稳定塘对污水的净化作用稳定塘对污水的净化作用厌氧微生物的代谢作用：在兼性塘的塘底沉积层和厌氧塘内，溶解氧全无，厌氧细菌得以生存，并对有机污染物进行厌氧发酵分解，这也是稳定塘净化作用的一部分。浮游生物的作用：在稳定塘内存活着多种浮游生物，它们各自从不同方面对稳定塘的净化功能发挥作用：藻类的主要功能是供氧；枝角类浮游动物在稳定塘内可吞食游离细菌和细小的悬浮状污染物和污泥颗粒，可使塘水进一步澄清，并且它们还能分泌产生生物絮凝作用的粘液；摇蚊可减少污泥层的污泥数量。水生维管束植物的代谢作用：水生植物可吸收氮磷等营养物；其根部具有富集重金属的功能；可向塘水供氧；其根与茎可为细菌和微生物提供生长介质，去除BOD和COD的功能有所提高。4.稳定塘工作原理——好氧塘

塘内菌藻生化反应可用下式（A）和（B）表示：

细菌的降解作用：

C11H28O7H＋14O2＋H+→11CO2＋13H2O＋NH4+

（A）

藻类的光合作用：106CO2＋16NO3-＋HPO42-＋122H2O＋18H+→C106H263O110N16P＋138O2（B）（藻类分子式）

好氧塘内存在着菌、藻和原生动物的共生系统。塘内的藻类进行光合作用，释放出氧，塘表面的好氧异养菌利用水中的氧，通过好氧代谢氧化分解有机污染物并合成本身的细胞质（细胞增殖），其代谢产物CO2则是藻类光合作用的碳源。（好氧异养菌）好氧塘功能模式图兼性塘内存在好氧区、兼性区、厌氧区。好氧区对有机污染物的净化机理与好氧塘相同。兼性区的塘水溶解氧较低。异养型兼性细菌，它们既能利用水中的溶解氧氧化分解有机污染物，也能在无分子氧条件下，以NO3-、CO32-作为电子受体进行无氧代谢。厌氧区无溶解氧。污泥层中的有机质由厌氧微生物对其进行厌氧分解，其厌氧分解包括产酸发酵和甲烷发酵两个过程。发酵过程中未被甲烷化的中间产物进入塘的上、中层，由好氧菌和兼性菌继续进行降解。而CO2、NH3等代谢产物进入好氧层，部分逸出水面，部分参与藻类的光合作用。4.稳定塘的工作原理——兼性塘兼性塘功能模式图厌氧塘对有机污染物的降解，与所有的厌氧生物处理设备相同，是由两类厌氧菌通过产酸发酵和甲烷发酵两阶段来完成的。即先由兼性厌氧产酸菌将复杂的有机物水解、转化为简单有机物(如有机酸、醇、醛等)，再由绝对厌氧菌（甲烷菌）将有机酸转化为甲烷和二氧化碳等。由于甲烷菌的世代时间长，增殖速度慢，且对溶解氧和pH敏感，因此厌氧塘的设计和运行，必须以甲烷发酵阶段的要求作为控制条件，控制有机污染物的投配率，以保持产酸菌和甲烷菌之间的动态平衡。应控制塘内的有机酸浓度在3000mg/L以下，pH为6.5～7.5，污水中不得含有能够抑制细菌活动的物质，如重金属和有毒物质。4.稳定塘的工作原理——厌氧塘曝气塘是经过人工强化的稳定塘。采用人工曝气装置向塘内污水充氧，并使塘水搅动。人工曝气装置多采用表面机械曝气器，但也可以采用鼓风曝气系统。

完全混合曝气塘中曝气装置的强度应能使塘内的全部固体呈悬浮状态，并使塘水有足够的溶解氧供微生物分解有机污染物。

部分混合曝气塘不要求保持全部固体呈悬浮状态，部分固体沉淀并进行厌氧消化。其塘内曝气机布置较完全混合曝气塘稀疏。完全混合曝气塘部分混合曝气塘曝气塘的两种类型4.稳定塘的工作原理——曝气塘完全混合曝气塘部分混合曝气塘完全混合曝气塘足使塘水中的全部生物污泥都处于悬浮状态，并且塘内有足够的溶解氧，即为好氧氧化塘；部分混合氧化塘中部分固体物质处于悬浮状态，一部分固体物质沉积塘底，进行厌氧分解，曝气装置提供的溶解氧也不敷全部需要，即为兼性曝气塘。4.稳定塘的工作原理——曝气塘4.稳定塘的工作原理——深度处理塘深度处理塘又称为三级处理塘、熟化塘。深度处理塘的处理对象是常规二级处理工艺（如活性污泥法、生物膜法）的处理水以及与二级处理技术相当的稳定塘出水，使处理达到一定高度的水质标准，以适应受纳水体或回用对水质的要求。深度处理塘一般多采用好氧塘的形式，也有采用曝气塘的形式，用兼性塘形式的较少。进入深度处理塘进行处理的污水水质，一般BOD不大于30mg/L，COD不大于120mg/L，而SS则介于30～60mg/L之间。通过深度处理塘的处理，可使BOD、COD等指标进一步降低；进一步去除水中的细菌和藻类以及氮磷等植物性营养物。4.稳定塘的工作原理——控制出水塘在冬季低温季节，生物降解功能季度底下，处理水水质难于到达排放要求，因而在这个季节处理水不能排放，将污水加以贮存，待天气转暖，降解功能恢复正常，处理水水质达到排放标准，稳定塘开始正常运行，这种稳定塘就是控制出水塘。控制出水塘不排放处理水的具体时间与长短应根据当地的具体情况确定。为了保证冬贮存容量，在冰封前或处理水质达不到排放标准前，必须将塘水排空或排放到塘内某一特定的深度。从冰融到塘的净化功能完全恢复之间的期间，仍不得排放处理水，稳定塘应容纳这个期间的污水。在冬贮期间，在进水区应有一定范围的活水区，使流入污水能够漫流在结冰区的冰层上。5.稳定塘的设计

稳定塘的设计应综合以下7个方面对其进行设计。各类稳定塘设计要求设计内容塘体设计设计参数工艺流程塘址选择总体布置水质5.稳定塘的设计——水质污水稳定塘系统进水控制点应设在第一座稳定塘的进水口，如果有预处理设施，应设在预处理设施的进水口。污水稳定塘系统出水控制点应设在最后一座稳定塘的出水口。进水和出水控制点《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）宜选择pH值、SS、BOD5

作为污水稳定塘的水质评价指标。应在进水和出水控制点进行水质、水量监测，以其去除效率衡量污水稳定塘的处理效果。处理与城镇生活污水水质相近的工业废水时，可根据具体情况增减相应的水质指标。水质评价指标5.稳定塘的设计——水质污水稳定塘系统接纳污水水质应符合现行的国家标准《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中三级标准的规定。接纳污水水质《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）污染物适用范围一级标准二级标准三级标准pH一切排污单位6-96-96-9SS采矿、选矿、选煤工业70300-脉金选矿70400-边远地区砂金选矿70800-城镇二级污水处理厂2030-其它排污单位70150400BOD5甘蔗制糖、染料、洗毛工业2060600甜菜制糖、酒精、皮革工业20100600城镇二级污水处理厂2030-其它排污单位2030300稳定塘系统中设有厌氧塘时，进水BOD5可放宽到800mg/L。5.稳定塘的设计——水质进入污水稳定塘系统的污水中含有抑制或危害塘中生物净化作用的有毒、有害物质的浓度，必须符合现行的国家标准《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中表1的规定。接纳污水水质

《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）污染物最高允许排放浓度污染物最高允许排放浓度污染物最高允许排放浓度总汞0.05总砷0.5总银0.5烷基汞不得检出总铅1.0总α放射性1Bq/L总镉0.1总镍1.0总β放射性10Bq/L总铬1.5苯并(a)芘0.00003六价铬0.5总铍0.005单位：mg/L5.稳定塘的设计——水质污水稳定塘系统出水水质，根据受纳水体的要求，应符合现行的国家标准《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的规定。采用稳定塘系统作为常规二级处理时，其出水应达到二级污水处理厂的出水标准。出水水质城镇污水处理厂基本控制项目排放最高允许排放浓度（部分）项目一级标准二级标准三级标准A标准B标准pH6-9COD5060100120BOD510203060SS10203050《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）5.稳定塘的设计——塘址选择《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）

污水稳定塘选址必须符合城镇总体规划的要求，应以近期为主、远期扩建为原则。应因地制宜利用废旧河道、池塘、沟谷、沼泽、湿地、荒地、盐碱地、滩涂等闲置土地。塘址应选在城镇水源下游，并宜在夏季最小风频的上风侧，与居民住宅的距离应符合卫生防护距离的要求。选择塘址必须进行工程地质、水文地质等方面的勘察及环境影响评价。塘址的土质渗透系数（K）宜小于0.2m/d。塘址选择必须考虑排洪设施，并应符合该地区防洪标准的规定。塘址选择在滩涂时，应考虑潮汐和风浪的影响。5.稳定塘的设计——总体布置《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）

稳定塘系统总体布置应充分利用自然环境的有利条件。总体布置应紧凑。系统内的道路宜采用单车道，宽度不应小于3.5m；主干道可建双车道，宽度应为6～8m。多塘系统的高程设计应使污水在系统内自流，需提升时宜一次提升。塘堤外侧应种树绿化，系统外围绿化林带宽度应大于10m。5.稳定塘的设计——工艺流程稳定塘可自成系统，也可与其他污水处理设施相结合使用。若稳定塘自成系统可由多塘组成，或分级串联或同级并联。多级塘系统中，单塘面积不宜大于4.0ha，当单塘面积大于0.8ha

时，应设置导流墙。工艺流程设计原则选择污水稳定塘工艺流程时，应因地制宜。工艺设计因应对污染源控制、污水预处理和污泥处理以及污水资源化利用等环节进行综合考虑，统筹设计，并应通过技术经济比较确定适宜的方案。《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）5.稳定塘的设计——工艺流程预处理设施应包括格栅、沉砂池、沉淀池等，其设计应符合现行的国家标准《室外排水设计规范》（GB50014—2006）的规定。稳定塘系统预处理宜采用排泥周期较长的、投资和运行费用较低的构筑物。污水预处理沉砂池（渠）宜采用机械或重力排砂，并应设置贮砂池或晒砂场。污泥脱水宜采用污泥干化床自然风干，亦可采用机械脱水。污泥作为农田肥料使用时，应符合现行的国家标准《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）的有关规定。污泥作填埋处置时，其含水率应小于85%。污泥处理与处置《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）5.稳定塘的设计——设计参数好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘应按表面负荷确定水面面积。设计参数可按下表进行选取，用于专门处理工业废水的设计参数应由实验确定。类型BOD5表面负荷（kgBOD5/104m2d）有效水深（m）处理效率（%）进塘BOD5浓度（mg/L）Ⅰ区Ⅱ区Ⅲ区好氧塘常规处理塘10-2015-2525-300.5-1.260-80＜100深度处理塘＜10＜10＜100.5-0.640-60兼性塘30-5050-7070-1001.2-1.560-80＜300厌氧塘2003004003-530-70≤800曝气塘部分曝气塘50-100100-200200-3003-560-80300~500完全曝气塘100-200200-300200-4003-570-90Ⅰ区：年平均气温在8℃以下地区；Ⅱ区：8-16℃的地区；Ⅲ区：16℃以上的地区。陕西温度的分布，基本上是由南向北逐渐降低，各地的年平均气温在7～16℃。《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）5.稳定塘的设计——各类稳定塘设计要求好氧塘好氧塘可由数座串联构成塘系统，也可采用单塘。作为深度处理塘的好氧塘，总水力停留时间应大于15d。好氧塘可采取设置充氧机械设备、种植水生植物和养殖水产品等强化措施。兼性塘兼性塘可与好氧塘、厌氧塘、曝气塘等组合成多级系统，也可由数座兼性塘串联构成塘系统。兼性塘系统可采用单塘，在塘内应设置导流墙。兼性塘内可采取加设生物膜载体填料、种植水生植物和机械曝气等强化措施。《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）5.稳定塘的设计——各类稳定塘设计要求厌氧塘厌氧塘并联数目不宜少于2座。处理高浓度有机废水时，宜采用二级厌氧塘串联运行。在人口密集区不宜采用厌氧塘。厌氧塘可采取加设生物膜载体填料、塘面覆盖和在塘底设置污泥消化坑等强化措施。厌氧塘应从底部进水和淹没式出水，当采用溢流出水时，在堰和孔口之间应设置档板。曝气塘曝气塘宜用于土地面积有限的场合。曝气塘系统宜采用由一个完全曝气塘和2～3个部分曝气塘组成的塘系统。完全曝气塘的比曝气功率应为5～6W/m3（塘容积）。部分曝气塘的曝气供氧量应按生物氧化降解有机负荷计算，其比曝气功率应为1～2W/m3（塘容积）。《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）5.稳定塘的设计——各类稳定塘设计要求当污水处理系统排水量季节性的超过受纳水体自净容量或为适应农灌用水需要时，应设置控制出水塘。寒冷地区的控制出水塘容积设计应考虑到冰封期需要贮存的水量，塘深应大于最大冰冻深度1m，塘数不宜少于2座。控制出水塘应按照兼性塘校核其有机负荷率。《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）控制出水塘5.稳定塘的设计——塘体设计稳定塘塘体用料应就地取材。单塘宜采用矩形塘，长宽比不应小于3:1～4:1。利用旧河道、池塘、洼地等修建稳定塘，当水力条件不利时，宜在塘内设置导流墙（堤）对塘体的堤岸应采取防护措施。堤坝宜采用不易透水的材料建筑。土坝应用不易透水材料作心墙或斜墙。土坝的顶宽不宜小于2m，石堤和混凝土堤顶宽不应小于0.8m。当堤顶允许机动车行驶时，其宽度不应小于3.5m。土坝、堆石坝、干砌石坝的安全超高应根据浪高计算确定，不宜小于0.5m。土坝外坡坡度宜为4:1～2:1，内坡坡度宜为3:1～2:1。塘堤内侧应在适当位置（如进、出水口处）设置阶梯平台。悬浮导流墙一般规定《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）堤坝设计稳定塘堤坝5.稳定塘的设计——塘体设计塘底设计塘底应平整并略具坡度，倾向出口。当塘底原土渗透系数K值大于0.2m/d时，应采取防渗措施。进出水口设计进、出水口宜采用扩散式或多点进水方式。出水口应设置挡板，潜孔出流。进水口至出水口的水流方向应避开当地常年主导风向，宜与主导风向垂直。塘底防渗处理——土工膜小型稳定塘《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）6.稳定塘的附属设施稳定塘附属设施应包括输水设施、充氧设施、计量设施和生产、生活辅助设施。输水稳定塘的输水设施应包括输水管（渠）、泵站及闸、阀。输水可用暗管或明渠，在人口稠密区宜采用管道输水。邻塘之间的连通，宜采用溢流坝、堰、涵闸或管道。塘系统出水量较大且跌落较高时，其出水口应设消力坎或消力池。《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）6.稳定塘的附属设施在多塘系统中，前后两塘有0.5m以上水位落差时，连通口可采用粗糙斜坡或阶式跌水曝气充氧。跌水计量稳定塘系统应在入流处和出流处安装计量装置。生产、生活辅助设施生产、生活辅助设施的设计可参照现行的行业标准《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）的规定《污水稳定塘设计规范》（CJJ/T54-93）法国南部某镇（MeZe），稳定塘污水处理系统MeZe生态中心的稳定塘实验装置MeZe稳定塘处理系统中曝气塘典型案例1.深圳市白泥坑人工湿地2.深圳市洪湖公园景观改善工程3.南京市中心村生活污水处理生态工程4.武汉市东西湖区慈惠农场生活污水人工湿地工程5.沈阳市浑南人工湿地工程1.深圳市白泥坑人工湿地工程概况白泥坑污水处理系统于1990年7月建成，污水处理量按原设计为3100m3/d，后因城市污水量增加到4500m3/d，故又增加一套生物滤池污水前处理系统。污水先进入生物滤池预处理后再进入人工湿地系统。白泥坑人工湿地污水处理场占地12.6亩，实际使用面积7.46亩。设计BOD5进入最高浓度100mg/L，SS进水最高浓度为150mg/L，两者的出水浓度均为30mg/L，达到城市污水二级排放标准。技术流程1.深圳市白泥坑人工湿地白泥坑污水处理场的整个系统由四级处理池串联而成，每级处理池由2～3个小池并联使用。原污水先流经一、二级碎石床潜流湿地，其基质以及水生植物的根须将污水里的悬浮物阻滞下来，大部分积聚在床内，小部分被植物根须及介质吸收和吸附；再进入第三级兼性塘，最后经过第四级碎石床转变成洁净的水排出。碎石床潜流湿地碎石床潜流湿地兼性塘原污水碎石床潜流湿地出水白泥坑污水处理工艺流程图生物滤池主要工艺参数1.深圳市白泥坑人工湿地组成L(m)W(m)H(m)碎石粒径（m）碎石厚度（m）池底坡降（%）水力负荷(m3/(m2•d))碎石床(芦苇)(米草)一级142110.4-0.83-5401.02.0524212.50.4-0.91.534212.50.4-1.02.0碎石床（芦苇）（茳芏）二级14718.50.5-1.01-3502.01.782420.5-1.23.0兼性塘三级130191.25无1.81230330碎石床（茳芏）四级154190.6-0.80.5-1600.51.012540.6-0.91.03540.6-1.01.52.深圳市洪湖公园景观改善工程工程概况洪湖地处深圳特区中心，地形北高南低。北面约二分之一为洪湖公园，是沿湖和深圳市居民重要的休闲和娱乐场所。洪湖紧靠布吉河，并兼有为布吉河泄洪的功能。洪湖冬季严重缺水，以往全部以周边的生活污水为补充；而雨季（5～9月）则有大量污水从雨水管道（雨污合流）排入。长期以来，洪湖水质一直不能达到景观用水标准。工程占地总面积3500m2，其中前处理塘占地面积约1000m2，人工湿地占地面积约2500m2。系统从布吉河取水，日处理水量