人工湿地污水处理技术规范

前言

暋

根据上海市城乡建设和交通委员会年上海市工程建设

《2010

规范和标准设计编制计划第一批沪建交号的要

()》([2010]181)

求规程编制组对农村生活污水人工湿地处理技术进行广泛调查

,

研究认真总结实践经验并在广泛征求意见的基础上编制本

,,,

规程

。

本规程主要内容包括总则术语与符号工艺流程

:1灡;2灡;3灡;

设计施工与验收运行与管理

4灡;5灡;6灡。

本规程由上海市政工程设计研究总院集团有限公司负责

()

解释执行过程中如有意见或建议请将相关资料寄送上海市政

。,

工程设计研究总院集团有限公司地址上海市中山北二路

()(:901

号邮政编码以供今后修订时参考

,:200092),。

主编单位上海市政工程设计研究总院集团有限公司

:()

参编单位上海市园林科学研究所

:

同济大学

主要起草人张辰谭学军陆松柳崔心红陈嫣

:暋暋暋暋暋暋

卢峰陈芸孙晓沈昌明支霞辉

暋暋暋暋暋暋暋

马鲁铭

主要审查人周琪杨殿海杨海真杨凯黄民生

:暋暋暋暋暋暋

朱广汉傅威

暋暋

上海市建筑建材业市场管理总站

二一二年四月

曫

目次

暋

总则………

1暋暋(1)

术语与符号…………………

2暋(2)

术语…………………

暋2灡1暋暋(2)

符号…………………

暋2灡2暋暋(3)

工艺流程……………………

3暋(4)

一般规定………………

暋3灡1暋(4)

工艺流程的选择………

暋3灡2暋(4)

设计………

4暋暋(6)

一般规定………………

暋4灡1暋(6)

表面流人工湿地………

暋4灡2暋(6)

水平潜流人工湿地…………………

暋4灡3暋(11)

垂直流人工湿地……

暋4灡4暋(16)

植物………………

暋4灡5暋暋(18)

填料………………

暋4灡6暋暋(18)

防渗………………

暋4灡7暋暋(18)

施工与验收………………

5暋(20)

施工………………

暋5灡1暋暋(20)

调试启动……………

暋5灡2暋(20)

验收………………

暋5灡3暋暋(21)

运行与管理………………

6暋(22)

本规程用词说明………………

(23)

引用标准名录…………………

(24)

条文说明………

(25)

Contents

…………

1暋Generalprovisions(1)

………

2暋Termsandsymbols(2)

…………………

暋2灡1暋Terms(2)

………………

暋2灡2暋Symbols(3)

…………………

3暋Flowchart(4)

……

暋3灡1暋Generalregulation(4)

…………………

暋3灡2暋Choiceofflowchart(4)

………

4暋Design(6)

……

暋4灡1暋Generalregulation(6)

……………

暋4灡2暋Freewatersurfaceconstructedwetland(6)

……

暋4灡3暋Horizontalsubsurfaceflowconstructedwetland(11)

…

暋4灡4暋Verticalflowconstructedwetland(16)

………………

暋4灡5暋Plants(18)

……………

暋4灡6暋Substrates(18)

…………………

暋4灡7暋Seepageprevention(18)

……………

5暋Constructionandacceptance(20)

…………

暋5灡1暋Construction(20)

……………

暋5灡2暋Debugging(20)

…………

暋5灡3暋Acceptance(21)

……………

6暋Operationandmanagement(22)

………

Explanationofwordinginthiscode(23)

……

Listofquotedstandards(24)

……

Explanationofprovisions(25)

1总则

暋暋

1灡0灡1为建设社会主义新农村规范本市农村生活污水人工湿

暋,

地处理工程的设计施工验收及运行管理提高工程质量制定本

、,,

规程

。

1灡0灡2本规程适用于本市规划设施服务人口在万人以下的镇

暋3

乡以下简称镇和村的新建扩建和改建的生活污水处理工程

()()、

中人工湿地的设计施工验收及运行管理

、。

1灡0灡3人工湿地污水处理工程除应符合本规程外尚应符合国

暋,,

家现行有关标准的规定

。

1

2术语与符号

暋

2灡1术语

暋暋

2灡1灡1表面流人工湿地

暋freewatersurfaceconstructedwetland

污水以水平流方式从首端流至末端且内部不设置填料的人

,

工湿地

。

2灡1灡2水平潜流人工湿地

暋horizontalsubsurfaceflowconstruc灢

tedwetland

污水以水平流方式从首端流至末端且内部设置填料的人工

,

湿地

。

2灡1灡3垂直流人工湿地

暋verticalflowconstructedwetland

污水以垂直流方式从顶部或底部流至底部或顶部且内

()(),

部设置填料的人工湿地

。

2灡1灡4人工湿地植物

暋vegetationofconstructedwetland

种植在人工湿地中具有一定的耐污能力和污染物去除功

,

能同时具有一定景观效果的植物

,。

2灡1灡5人工湿地填料

暋substratesofconstructedwetland

放置于人工湿地中为人工湿地植物提供支持载体为微生

,,

物提供附着表面的功能性介质材料

。

2灡1灡6前处理

暋preprocessing

在人工湿地前削减进水污染负荷去除污水中漂浮物部分

,,、

悬浮物或有机物及平衡水质水量的过程

。

2灡1灡7配水系统

暋distributingsystem

用于人工湿地均匀进水的设施主要包括穿孔管穿孔墙等

,、。

2

2灡1灡8集水系统

暋collectingsystem

用于人工湿地均匀出水的设施包括穿孔管穿孔墙等

,、。

2灡1灡9水力负荷

暋hydraulicloadingrate

人工湿地处理区单位时间单位面积所接受的污水量

。

2灡1灡10负荷

暋CODCrCODCrloadingrate

人工湿地处理区单位时间单位面积所接受的量

CODCr。

2灡1灡11空隙率

暋interspaceratio

人工湿地处理区中水所占的有效容积与总容积之比水平

。

潜流和垂直流人工湿地的有效容积为人工湿地处理区填料堆积

体积与填料净体积之差

。

2灡1灡12填料有效粒径比例

暋effectivesizeratioofsubstrates

填料经筛分后处于要求粒径范围内的填料重量与总重量

,

之比

。

2灡1灡13水力停留时间

暋hydraulicretentiontime

污水在人工湿地处理区总容积中的计算平均停留时间

。

2灡2符号

暋暋

W人工湿地宽度

———;

Q进水流量

———;

n水力坡度

———;

K填料渗透系数

y———;

H处理区的填料厚度

s———;

L人工湿地长度

———;

A人工湿地面积

———。

3

3工艺流程

暋

3灡1一般规定

暋

3灡1灡1污水在进入人工湿地前应根据水质情况进行不同程度的

暋

前处理包括一级处理强化一级处理或二级处理

,、。

3灡1灡2人工湿地的设计进水值不宜超过

暋SS100mg/L。

3灡1灡3人工湿地污水处理系统可由单一或多个类型的人工湿地

暋

组成根据实际情况可采用并联式串联式或组合式

,,、。

3灡1灡4人工湿地污水处理工程应根据受纳水体环境容量以及国

暋

家和本市现行的有关标准合理确定出水水质

,。

3灡1灡5人工湿地出水利用前消毒措施应符合污水再生利用工

暋,《

程设计规范的规定

》GB50335。

3灡2工艺流程的选择

暋

3灡2灡1人工湿地处理工艺流程应根据进水水质条件和出水水质

暋

要求综合考虑各类型人工湿地的特点和工程用地等环境条件

,,

通过技术经济比较后确定

。

3灡2灡2去除污水中含碳有机物时宜根据进水水质特征出水水

暋,、

质要求和实际用地条件选择表面流人工湿地水平潜流人工湿

,、

地或垂直流人工湿地工艺

。

3灡2灡3去除氨氮时宜采用下行垂直流人工湿地工艺

暋,。

3灡2灡4去除总氮时宜采用下列工艺流程

暋,:

1下行上行垂直流人工湿地

暋灢:

4

2下行垂直流水平潜流人工湿地

暋灢:

3水平潜流下行垂直流人工湿地

暋灢:

5

4设计

暋暋

4灡1一般规定

暋

4灡1灡1人工湿地设计时应充分利用原有地形高程设计宜与建

暋,

造地点的地势相一致

。

4灡1灡2人工湿地设计应包括池体设计布水集水系统设计防渗

暋、、

设计填料类型选择和植物种类选择

、。

4灡1灡3人工湿地的设计进水水质宜以实测值为基础确定在无

暋,

实测资料时可按相似工程确定

,。

4灡1灡4人工湿地的有效面积应分别按负荷和水力负荷进

暋CODCr

行计算并取两者中的大值

,。

4灡1灡5人工湿地应根据处理水量的大小合理确定池数并至少

暋,

由两组平行运行的系统构成

。

4灡1灡6人工湿地的水位控制宜根据人工湿地植物的生长特点

暋

确定

。

4灡1灡7人工湿地污水处理工程的景观建设应遵循和谐自然均

暋、、

衡的原则综合考虑人工湿地轮廓与不同类型人工湿地搭配植

,、

物配置水体景观设计周围辅助设施建设等

、、。

4灡2表面流人工湿地

暋

4灡2灡1表面流人工湿地宜设置进水区处理区和出水区

暋、。

4灡2灡2表面流人工湿地单池长度宜为单池长宽比宜

暋20m~50m,

为

3暶1~5暶1。

4灡2灡3表面流人工湿地的水深宜取

暋30cm~60cm。

6

4灡2灡4表面流人工湿地的底坡宜为

暋0灡1%~0灡5%。

4灡2灡5表面流人工湿地的主要设计参数宜根据试验资料确定

暋,

无试验资料时可采用经验数据或按表的规定取值

,4灡2灡5。

表4灡2灡5表面流人工湿地的设计参数

暋

参数取值

暋暋暋暋暋暋暋暋

负荷2

CODCr[g/(m·d)]曑20

水力负荷32

[m/(m·d)]曑0灡1

水力停留时间

(d)3~6

4灡2灡6表面流人工湿地应确保配水均匀配水方式可采用穿孔

暋,

管穿孔墙或三角堰人工湿地内部可采用导流措施并应符合下

、,,

列规定

:

1穿孔管可置于砾石之中长度应略小于人工湿地宽度图

暋,(

穿孔管相邻孔距宜按人工湿地宽度的计不宜

4灡2灡6-1)。10%,

大于孔径宜为

1m,2cm~3cm。

7

图表面流人工湿地穿孔管配水方式

4灡2灡6-1暋

砾石区穿孔管进水管

1—;2—;3—

2穿孔墙宜设置于配水渠与人工湿地之间长度应与人工

暋,

湿地宽度相同高度宜为图穿孔墙的开孔比

、50cm(4灡2灡6-2)。

宜为

30%。

8

图表面流人工湿地穿孔墙配水方式

4灡2灡6-2暋

进水管配水渠穿孔墙

1—;2—;3—

3三角堰宜设于进水区之前长度应与人工湿地宽度相同

暋,

图三角堰堰口为角堰口高堰口宽

(4灡2灡6-3)。90曘、0灡1m、

水面宜位于堰口高的处

0灡2m,1/2。

9

图表面流人工湿地三角堰配水方式

4灡2灡6-3暋

进水管配水渠三角堰

1—;2—;3—

4灡2灡7表面流人工湿地应集水均匀集水方式宜采用穿孔管出

暋,,

水渠宜设置可旋转弯头或其他水位调节装置图

(4灡2灡7)。

10

图表面流人工湿地穿孔管集水方式

4灡2灡7暋

出水区出水渠出水管阀门可不设

1—;2—;3—;4—();

可旋转弯头穿孔管

5—;6—

4灡3水平潜流人工湿地

暋

4灡3灡1水平潜流人工湿地结构应符合下列要求

暋,:

1水平潜流人工湿地应设置进水区处理区和出水区自上

暋、,

而下宜为覆盖层填料层和防渗层

、。

2进水区和出水区宜放置粒径为的卵石和

暋40mm~80mm

砾石长度宜为宜分布于整个湿地床宽

,0灡5m,。

3处理区填料粒径宜为

暋4mm~30mm。

4覆盖层厚度应大于材料宜选用土壤

暋20cm,。

5填料层厚度宜为

暋50cm~100cm。

6水力坡度宜为

暋0灡5%~1灡0%。

4灡3灡2水平潜流人工湿地的长宽比宜为长度宜小

暋3暶1~4暶1,

于

50m。

4灡3灡3水平潜流人工湿地宽度和长度可按下列公式计算

暋,:

1人工湿地宽度

暋:

11

Q

W

=KnH(4灡3灡3-1)

86400暳y暳暳s

式中W人工湿地宽度

暋———(m);

Q进水流量3

———(m/d);

n水力坡度

———;

K填料渗透系数

y———(m/s);

H处理区填料厚度

s———(m)。

2人工湿地长度

暋:

A

L

=W(4灡3灡3-2)

式中L人工湿地长度

暋———(m);

A人工湿地面积2

———(m)。

4灡3灡4水平潜流人工湿地的填料空隙率宜为

暋30%~50%。

4灡3灡5水平潜流人工湿地的主要设计参数宜根据试验资料确

暋

定无试验资料时可采用经验数据或按表的规定取值

,,4灡3灡5。

表4灡3灡5水平潜流人工湿地的设计参数

暋

参数取值

暋暋暋暋暋暋暋暋

负荷2

CODCr[g/(m·d)]曑40

水力负荷32

[m/(m·d)]曑0灡2

水力停留时间

(d)2灡5~5

4灡3灡6水平潜流人工湿地宜采用多点配水方式可采用穿孔管

暋,

或穿孔墙并应符合下列规定

,:

1穿孔管可设置于床面以下长度宜略小于人工湿地宽度

暋,

图穿孔管相邻孔距宜按人工湿地宽度的计

(4灡3灡6-1)。10%,

不宜大于孔径宜为

1m,2cm~3cm。

12

图水平潜流人工湿地穿孔管配水方式

4灡3灡6-1暋

进水区处理区进水管穿孔管

1—;2—;3—;4—

2穿孔墙设于进水区之前长度宜与人工湿地宽度相同图

暋,(

穿孔墙的开孔率可为孔径为

4灡3灡6-2)。30%,55mm~115mm。

13

图水平潜流人工湿地穿孔墙配水方式

4灡3灡6-2暋

进水区处理区进水管配水渠穿孔墙

1—;2—;3—;4—;5—

4灡3灡7水平潜流人工湿地应集水均匀集水方式宜采用穿孔管

暋,

或穿孔墙出水渠宜设置可旋转弯头或其他水位调节装置图

,(

和图

4灡3灡7-14灡3灡7-2)。

14

图水平潜流人工湿地穿孔管集水方式

4灡3灡7-1暋

处理区出水区出水渠出水管阀门可不设

1—;2—;3—;4—;5—();

可旋转弯头穿孔管

6—;7—

15

图水平潜流人工湿地穿孔墙集水方式

4灡3灡7-2暋

处理区出水区出水渠出水管阀门可不设

1—;2—;3—;4—;5—();

可旋转弯头穿孔墙

6—;7—

4灡4垂直流人工湿地

暋

4灡4灡1垂直流人工湿地结构应符合下列要求

暋,:

1垂直流人工湿地自上而下宜为覆盖层填料层过渡层

暋、、、

排水层和防渗层

。

2垂直流人工湿地各层厚度和材料粒径可按表的规

暋4灡4灡1

16

定取值垂直流人工湿地最大深度不宜大于

。2m。

表4灡4灡1垂直流人工湿地各层厚度和材料粒径

暋

分区层厚度粒径材料

/(cm)(mm)暋暋

覆盖层砾石

10~208~16

填料层粗砂砾石

60~902~6、

过渡层砾石

10~205~10

排水层砾石

20~3016~32

4灡4灡2垂直流人工湿地配水和集水系统均宜采用穿孔管并应

暋,

符合下列规定

:

1配水支管长不宜大于间距不宜大于孔口间距宜

暋6m、2m,

按人工湿地宽度的计不宜大于

10%,1m。

2集水支管和配水支管宜间隔交错布置集水支管进水孔

暋、,

径宜为且不应大于排水层材料的最大粒径

2cm~3cm,。

4灡4灡3垂直流人工湿地应设通气管通气管应与集水管相连其

暋,,

管口至少应高出覆盖层顶面

300mm。

4灡4灡4垂直流人工湿地的主要设计参数宜根据试验资料确定

暋,

无试验资料时可采用经验数据或按表的规定取值

,4灡4灡4。

表4灡4灡4垂直流人工湿地的主要设计参数

暋

参数取值

暋暋暋暋暋暋暋暋

负荷2

CODCr[g/(m·d)]曑60

水力负荷32

[m/(m·d)]曑0灡3

水力停留时间

(d)3~5

17

4灡5植物

暋暋

4灡5灡1人工湿地植物宜选用抗逆能力强根系发达生物量较

暋、、

大观赏价值高适生性较强的植物以当地物种为首选

、、,。

4灡5灡2人工湿地植物种植的时间宜选择植物地下繁殖体萌芽

暋

前宜为月份或越冬期

,3、4。

4灡5灡3人工湿地植物栽培宜采用容器苗移栽方式并根据植物

暋,

生物学和生态学特性进行种苗规格和种植密度设计

。

4灡6填料

暋暋

4灡6灡1人工湿地处理区宜选用比表面积大机械强度高稳定性

暋、、

好取材方便价格低廉的填料

、、。

4灡6灡2根据工程情况和处理要求人工湿地宜选用砾石沸石

暋,、、

砂等一种或多种填料的组合

。

4灡6灡3人工湿地填料的清水渗透系数K宜为-2-1

暋(y)10m/s~10

渗透系数设计值宜为清水试验测定值的

m/s,10%。

4灡6灡4人工湿地填料的有效粒径比例不宜小于

暋80%。

4灡7防渗

暋暋

4灡7灡1人工湿地防渗系统应选用可靠的防渗材料和相应的保护

暋

层应考虑当地水文地质条件对防渗系统的长期影响

,。

4灡7灡2人工湿地防渗宜采用聚乙烯膜聚合物水泥黏土等防渗

暋、、

材料

。

4灡7灡3人工湿地防渗层应符合下列要求

暋:

1渗透系数不得大于-8

暋1暳10m/s。

2具有抗化学腐蚀能力

暋。

18

3具有抗老化能力

暋。

4灡7灡4人工湿地内穿墙管穿孔管穿孔墙等处应作防渗局部处

暋、、

理防止污水渗入地下

,。

19

5施工与验收

暋

5灡1施工

暋暋

5灡1灡1施工单位应严格按设计文件和施工组织设计施工对工

暋。

程的变更应取得设计单位的设计变更文件工程联系单等文件后

、

进行施工应符合国家相关的标准和规范要求

。。

5灡1灡2施工单位应做好文明施工遵守有关环境保护的法律法

暋,、

规采取有效措施控制施工现场的各种粉尘废气废弃物以及噪

,、、

声振动等对环境造成的污染和危害

、。

5灡1灡3床体高程和底坡应满足设计要求进行高程校核后方可

暋,

进行下一步施工

。

5灡1灡4防渗层下方的基础层应平整压实无裂缝无松土表面

暋、、、,

应无积水石块树根和尖锐杂物人工湿地开挖时应保持原土

、、。

层于原土层上采取防渗措施防渗施工结束后应进行防渗透

,。,

验收质量验收合格后方可进行下一步施工

,。

5灡1灡5人工湿地不同区域应投放不同填料在垂直流人工湿地

暋,

中应按填料级配投放填料

。

5灡1灡6若采用穿孔管进行配水和集水施工时不应损坏穿孔管

暋,。

5灡1灡7植物种植时应保持覆盖层湿润宜搭建操作架或铺设踏

暋,,

板不应直接踩踏人工湿地和植物幼苗

,。

5灡2调试启动

暋

5灡2灡1应检查供电是否正常水泵闸阀水位控制器仪表和控

暋,、、、

制系统能否正常工作

。

20

5灡2灡2应利用充水试验检查构筑物的渗漏和耐压情况检查水

暋,,

路是否畅通

。

5灡2灡3在人工湿地启动期间进水负荷应逐步提高至正常运行

暋,

负荷

。

5灡2灡4人工湿地水位应可调节

暋。

5灡3验收

暋暋

5灡3灡1人工湿地竣工验收前建设单位应组织通水试运行试运

暋,,

行期不应少于个月施工单位应在试运行期内对工程质量承

3。

担保修责任

。

5灡3灡2试运行期结束后建设单位应书面报请当地环保主管部

暋,

门进行水质检测施工单位建设单位应配合环保主管部门进行

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