《人工湿地水处理技术规程》

1、上海市工程建设规范人工湿地水处理技术规程Technical specification for water treatment with constructed wetland征求意见稿2021 上海前 言为推进本市海绵城市建设、提升水环境质量、促进水资源利用，根据上海市住房和城乡建设管理委员会关于印发的通知（沪建标定2020771号）的要求，规程编制组对人工湿地的应用范围和运行效果进行广泛调查研究，认真总结技术发展和实践经验，对人工湿地污水处理技术规程DG/TJ 08-2100-2012进行全面修订。本规程主要内容包括：1.总则；2.术语与符号；3.工艺流程；4.设计；5.施工与验收；6.运

2、行与管理。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：200092），以供今后修订时参考。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：上海城市排水系统工程技术研究中心上海市政工程设计科学研究所有限公司同济大学上海市园林科学规划研究院上海水生环境工程有限公司上海同济环境工程科技有限公司主要起草人： 上海市建筑建材业市场管理总站二0二一年十二月目 次1 总则12 术语与符号22.1 术语22.2 符号43 工艺流程53.1 一般规定53.2 工

3、艺流程的选择64 设计104.1 一般规定104.2 表面流人工湿地114.3 水平潜流人工湿地184.4 垂直潜流人工湿地244.5 生物274.6 填料与防堵314.7 防渗334.8 景观亮化355施工与验收375.1 施工375.2 调试启动395.3 验收396运行与管理416.2 日常管理426.3 应急管理46本规程用词说明48引用标准名录49条文说明50Contents1 General provisions12 Terms and symbols22.1 Terms22.2 Symbols43 Flow chart53.1 General regulation53.2 Cho

4、ice of flow chart54 Design74.1 General regulation74.2 Free water surface constructed wetland74.3 Horizontal subsurface flow constructed wetland124.4 Vertical subsurface flow constructed wetland184.5 Plants194.6 Substrates204.7 Seepage prevention205 Construction and acceptance225.1 Construction225.2

5、Debugging225.3 Acceptance236 Operation and management24Explanation of wording in this code25List of Quoted Standards26Addition:Explanation of provisions271总则1.0.1 为推进本市海绵城市建设、提升水环境质量、促进水资源利用，规范人工湿地水处理工程的建设和管理，提高工程质量，修订本规程。【条文说明】说明修订本规程的宗旨和目的。随着城市水生态安全、水环境质量、水资源利用要求的提高，多目标融合的水环境治理已成为行业共识。人工湿地作为一种生态处理

6、技术，其处理对象也从原先的污水处理转向至污水处理厂尾水、河湖水、农田退水、初期雨水等微污染水。为适应新形势下人工湿地的应用范围，修编本规程。1.0.2 本规程中人工湿地工程的设计、施工验收和运行管理适用于本市达标排放的城镇污水处理厂出水或乡镇污水处理站二级出水，可提升河湖水、农田退水、初期雨水等低污染水。【条文说明】规定本规程的适用范围。1.0.3 人工湿地水处理工程，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。【条文说明】关于人工湿地工程建设尚应执行现行有关标准的规定。2术语与符号2.1术语2.1.1表面流人工湿地 free water surface constructed wetl

7、and进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。2.1.2水平潜流人工湿地 horizontal subsurface flow constructed wetland进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。2.1.3垂直潜流人工湿地 vertical subsurface flow constructed wetland进水以垂直流方式从湿地的顶部流至底部或者从底部流至顶部，且内部设置填料的人工湿地。2.1.4人工湿地植物 vegetation of constructed wetland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

8、观效果的植物。2.1.5人工湿地填料 substrates of constructed wetland放置于人工湿地中，为人工湿地水处理提供支持载体，为微生物提供附着表面的功能性介质材料。2.1.6预处理 preprocessing为满足人工湿地进水水质要求，在人工湿地前设置的生态滞留塘、生态砾石床、沉砂池、沉淀池和过滤池等处理工艺。2.1.7后处理 post-processing为满足受纳水体或用户需求，在人工湿地系统出水后设置的消毒、增氧、膜处理等工艺。2.1.8配水系统 distributing system用于人工湿地均匀进水的设施，主要包括穿孔管、穿孔渠、穿孔墙等。2.1.9集水系

9、统 collecting system用于人工湿地均匀出水的设施，包括穿孔管、穿孔渠、穿孔墙等。2.1.10表面水力负荷 hydraulic surface loading rate单位面积人工湿地在单位时间所接纳的待处理水量。2.1.11表面CODCr负荷 CODCr surface loading rate单位面积人工湿地在单位时间所接受的CODCr量。2.1.12水力停留时间 hydraulic retention time 待处理水从进入人工湿地到流出人工湿地的时间差的平均值。2.1.13空隙率 interspace ratio潜流人工湿地中水所占的有效容积与总体积之比。水平潜流和垂直

10、潜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。2.1.14渗透系数 permeability coefficient潜流人工湿地填料中，单位水力梯度下的渗流流速。2.1.15填料有效粒径比例 effective size ratio of substrates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。2.2 符号W人工湿地宽度；Q进水流量；n水力坡度；Ky填料渗透系数；Hs处理区的填料厚度；L人工湿地长度；A人工湿地面积。3工艺流程3.1 一般规定3.1.1待处理水在进入人工湿地前应根据水质情况进行不同程度的预处理，预处理工艺设计应符合现行国家标准室外排水设

11、计标准GB 50014和城镇污水再生利用工程设计规范GB 50335的有关规定。【条文说明】关于人工湿地预处理的规定。人工湿地进水的水量波动过大或污染物浓度过高不利于人工湿地的高效运行，尤其悬浮颗粒浓度较高易引发人工湿地堵塞。对人工湿地进水进行预处理可以有效降低进水污染物浓度，一般采用生态滞留塘、生态砾石床、沉砂池、沉淀池或滤池，当进水量较大、进水污染物浓度很高时应采用二级生物处理，当进水存在漂浮物时宜设置格栅或挡板。3.1.2人工湿地用于削减COD、氨氮、总磷时，应采用潜流人工湿地为主体工艺，表面流人工湿地宜设在潜流人工湿地后。当表面流人工湿地为主体工艺时，应有控制富营养化的措施。3.1.3

12、当人工湿地用于削减SS时，表面流人工湿地进水SS值不宜超过100mg/L，潜流人工湿地的进水SS值不宜超过20mg/L。【条文说明】关于人工湿地进水水质的规定。从延长人工湿地使用寿命角度考虑，规定了表面流人工湿地的进水SS值不宜超过100mg/L，潜流人工湿地较表面流人工湿地更易堵塞，因此规定进水不宜超过20mg/L。3.1.4人工湿地处理系统可由单一或多个类型的人工湿地组成，根据实际情况，可采用并联式、串联式或组合式。【条文说明】关于人工湿地处理系统组合的规定。人工湿地可根据地形、景观、处理水质水量等外部条件的变化而采用不同的组合。当多个人工湿地进行串联时，需对单一人工湿地进行污染物负荷和水

13、力负荷的独立核算，避免串联前端人工湿地负荷过高。人工湿地也可以与稳定塘、好氧塘、沉淀塘等同步使用。3.1.5人工湿地处理工程应根据受纳水体环境容量或用户需求，合理确定出水水质，并应符合国家和本市现行的有关标准。【条文说明】关于人工湿地出水水质的规定。人工湿地的出水水质应根据受纳水体环境容量或用户需求确定，当出水进行再生水利用时，出水水质应满足再生水利用的有关标准要求。3.1.6人工湿地出水排入水体或利用前，应根据实际需求增加后处理工艺，后处理工艺设计应符合现行国家标准城镇污水再生利用工程设计规范GB 50335的有关规定。【条文说明】关于人工湿地后处理的规定。人工湿地末端出水应根据实际需求增加

14、消毒、增氧、膜处理等后处理工艺。根据国内外人工湿地工程实际建设运行情况及相关标准，出水作为补充水源直接排入天然水体或者人工水体时一般不进行消毒；出水作为再生水进行回用时，多数需要进行消毒。我国城镇污水再生利用工程设计规范GB 50335规定：对于需要通过管道输送再生水的非现场回用情况必须加氯消毒，而对于现场回用情况不限制消毒方式。3.2 工艺流程的选择3.2.1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。【条文说明】关于人工湿地工艺流程选择的规定。不同类型的人工湿地在污染物去除、工程费用、占地面积、水力负荷和长

15、期运行维护等方面均有不小的差异，表3.2.1为不同类型人工湿地在负荷、面积、工程费用、环境效应以及处理效果等方面的定性比较。在处理污水时，可综合考虑进水水质特点、资金投入以及外部条件限制等多种因素选择单一类型人工湿地或者多类型组合式人工湿地。表3.2.1 不同类型人工湿地特性参 数表面流人工湿地水平潜流人工湿地上行垂直潜流人工湿地下行垂直潜流人工湿地水流方式表面漫流水平潜流上行垂直潜流下行垂直潜流负荷低较高高高占地面积大一般较小较小构造管理简单一般复杂复杂工程建设费用低较高高高季节气候影响大一般一般一般有机物去除能力一般强强强硝化能力较强较强一般强反硝化能力弱强较强一般除磷能力一般较强较强较强

16、堵塞情况不易堵塞有轻微堵塞易堵塞易堵塞3.2.2人工湿地处理对象为城镇污水处理厂出水时，可不设置预处理设施，宜采用潜流人工湿地或表面流人工湿地、潜流人工湿地与表面流人工湿地相结合型人工湿地，用地紧张时宜采用潜流人工湿地。【条文说明】该条文为新增条款。城镇污水处理厂出水一般经过二级处理或者深度处理，达到一级A及以上标准，出水污染物浓度较低，可直接进入人工湿地。采用潜流人工湿地或表面流人工湿地时，两者功能侧重不同，前者主要起到水质净化作用，后者增加溶解氧的同时还有景观亮化效果。3.2.3人工湿地处理对象为农村生活污水时，应根据农村生活污水处理模式设置预处理、二级处理设施，采用潜流人工湿地或组合型人

17、工湿地，作为二级出水的后处理。【条文说明】上海市农村生活污水处理包括纳入城镇污水管网、村庄集中处理、分户处理三种模式。人工湿地用于村庄集中污水处理时，一般作为组合工艺的深度处理段，前面设置A/O（A/A/O）、生物滤池、生物接触氧化、MBR等生物处理设施。人工湿地也可用于污水量小于5m3/d的分户污水处理，前面设置化粪池、格栅、调节池、混凝沉淀池等预处理设施。3.2.4人工湿地处理对象为河湖水时，宜采用表面流人工湿地，也可采用潜流人工湿地，采用潜流人工湿地时应设置预处理设施。【条文说明】该条文为新增条款。河湖水水质一般优于污水处理厂出水，考虑工程造价和运行管理便利性等因素，宜采用表面流人工湿地

18、。潜流人工湿地水力负荷和污染物负荷较高，当用地紧张或河湖水水质较差且环境要求较高时，宜采用潜流人工湿地，但应设置预处理设施，以降低进水悬浮固体。3.2.5人工湿地处理对象为农田退水时，应根据农田退水水质选择表面流人工湿地、潜流人工湿地或组合式人工湿地。【条文说明】该条文为新增条款。农田退水污染物浓度差异很大，例如COD常见浓度范围为10100mg/L，氨氮为0.110mg/L，总氮为115mg/L，总磷为0.011mg/L，应根据具体水质选择工艺流程。当污染物浓度较低时，可采用表面流人工湿地；当污染物浓度较高且环境要求较高时，可采用潜流人工湿地；当总氮去除要求较高时，可采用组合式人工湿地，如表

19、面流-水平潜流人工湿地、下行垂直潜流-水平潜流人工湿地等。4设计4.1 一般规定4.1.1人工湿地设计时应充分利用原有地形，高程设计宜与建造地点的地势相适应。【条文说明】根据海绵城市、绿色城市与新农村建设的要求，人工湿地在建设时需要考虑周边的空间布局与特色需求，保证在提升水质的同时满足初期雨水控制、防洪排涝、景观与人文要求。4.1.2人工湿地设计应包括池体设计、布水集水系统设计、防渗设计、填料配置和生物配置。【条文说明】生物配置包括植物与动物、微生物几个方面。4.1.3人工湿地的设计水量，应符合下列要求：1 当处理对象为城镇污水处理厂出水时，设计水量应与污水处理厂出水量相匹配；2 当处理对象为

20、农村生活污水时，设计水量应根据实地调查数据或当地人口规模、用水现状、生活习惯、经济条件、地区规划等因素确定；3 当处理对象为河湖水、农田退水时，设计水量应根据受纳水体、水质改善需求、可利用土地面积、湿地耐冲击负荷能力等因素确定。【条文说明】该条款为新增条款。根据人工湿地近几年的应用多元化应用补充了不同处理对象相对应的规定。4.1.4人工湿地的设计进水水质宜以实测值为基础确定，在无实测资料时，可按相似工程确定。【条文说明】关于人工湿地设计进水水质的规定。进水水质是人工湿地的重要设计参数，直接关系人工湿地处理效果、占地面积和工程造价及运行维护。宜根据进水水质实测结果，确定人工湿地设计进水水质。4.

21、1.5人工湿地应根据处理水量合理确定组数，合理设置组数与超越功能，保证在检修与事故状态下水质、水量可以达到设计目标。【条文说明】关于人工湿地单元数量的规定。为保证人工湿地单体在检修或休养调整时不影响处理效果，人工湿地的水力负荷和污染负荷仍满足处理要求。由于水力流动时存在边际效应，应提高有效面积比例。考虑布水集水的均匀性等问题，人工湿地的单体面积应根据计算确定。4.1.6人工湿地的有效面积应分别按表面水力负荷和表面CODCr负荷计算，并取两者中的大值。【条文说明】关于人工湿地有效面积的规定。人工湿地的有效面积应保证人工湿地运行时表面水力负荷和污染负荷同时满足要求，故作此规定。4.1.7人工湿地的

22、水位控制宜根据湿地植物、动物、微生物的生长与增量特点确定。【条文说明】关于人工湿地水位的规定。人工湿地内的水位影响人工湿地有效容积和水力停留时间，较高的水位可以在一定程度上提升人工湿地的利用效率，增加竖向生物的种类。不同植物在根系等生长特性方面存在差异，不同的动物与微生物对光照、营养物、氧气的要求也不一样，应根据不同动植物与微生物设计合适的水位与停留时间。4.1.8人工湿地工程的建设应遵循和谐、自然、均衡的原则，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、动物与微生物配置，水体生态设计、辅助设施建设、信息化管理等。【条文说明】人工湿地的建设除了削减污染物外，还有提升景观效果、改善微气

23、候、增加运动休闲场所的附加功能。水环境智慧化、信息化管理已经成为城市智慧化管理的一部分，新建人工湿地与改建人工湿地应充分考虑智慧化管理的需求。4.2 水平潜流人工湿地4.2.1水平潜流人工湿地结构，应符合下列要求：1 应设置进水区、处理区和出水区，自上而下宜为植物层与覆盖层、填料层和防渗层；2 进水区和出水区宜放置粒径为40mm80mm的卵石和砾石，长度宜为0.51.0m，宜分布于整个湿地床宽；3 处理区填料粒径宜为4mm30mm；4 覆盖层厚度应大于20cm，材料宜选用土壤；5 填料层厚度宜为60cm160cm。【条文说明】关于水平潜流人工湿地结构组成的规定。水平潜流人工湿地结构如图4.2.

24、1所示。水平潜流人工湿地在结构组成上要较表面流人工湿地复杂。在纵向上，进水区、处理区和出水区的功能基本同表面流人工湿地。由于水平潜流人工湿地过水方式为平流穿过填料层，处理区的主要净化机理为填料的吸附作用以及吸附在填料表面的微生物的生化作用，处理能力也得到了极大的强化。在垂直高度上，水平潜流人工湿地与表面流人工湿地差异较大，表面流人工湿地主要利用植物的茎秆，而水平潜流人工湿地主要利用植物的根系，因此水平潜流人工湿地在植物的种植介质上要求更为复杂，在垂直高度上分为覆土层、填料层和防渗层。覆土层的主要作用是提供植物的初始生长介质，利于植物的生长发育；填料层主要用于水质净化，同时也承担植物生长介质的功

25、能；防渗层可根据具体要求和情况选用，其作用是阻隔污染水在处理过程中与外界发生交换作用，防止污染扩散并保证人工湿地床体运行水位。图4.2.1 水平潜流人工湿地示意图1配水渠；2出水渠；3覆盖层；4填料层；5防渗层a进水区；b处理区；c出水区4.2.2水平潜流人工湿地的主要设计参数宜根据试验资料确定，无试验资料时，可采用经验数据或按表4.2.2的规定取值。表4.2.2 水平潜流人工湿地的设计参数参数取值表面CODCr负荷g/(m2d)312表面水力负荷m3/(m2d)0.31.0水力停留时间（d）134.2.3水平潜流人工湿地的几何尺寸设计，应符合下列要求：1 单池长度宜为20m50m，长宽比宜小

26、于3:1；2 水深宜为0.6m1.6m；3 水力坡度宜为0.5%1.0%。【条文说明】关于水平潜流人工湿地几何尺寸设计的规定。由于水平潜流人工湿地水力坡度较大，如长度过长或长宽比过大，后端填料高出水面较多，容易降低填料利用率，因此宜控制单池长度和长宽比。4.2.4水平潜流人工湿地宽度和长度，可按下列公式计算：1 人工湿地宽度： （4.3.4-1）式中 W人工湿地宽度（m）；Q进水流量（m3/d）；n水力坡度；Ky填料渗透系数（m/s）；Hs处理区填料厚度（m）。2 人工湿地长度： （4.3.4-2）式中 L人工湿地长度（m）；A人工湿地面积（m2）。4.2.5水平潜流人工湿地宜采用多点布水方式

27、，可采用穿孔管或穿孔墙，并应符合下列要求：1 穿孔管可设置于床面以下，长度宜略小于人工湿地宽度（图4.3.5- 1），穿孔管相邻孔距宜按人工湿地宽度的10%计，且不宜大于1m，孔径宜为2cm3cm；图4.2.5-1 水平潜流人工湿地穿孔管配水方式1进水区；2处理区；3进水管；4穿孔管2 穿孔墙设于进水区之前，长度宜与人工湿地宽度相同（图4.3.5-2），穿孔墙的开孔率可为30%，孔径为55mm115mm；图4.2.5-2 水平潜流人工湿地穿孔墙配水方式1 进水区；2处理区；3进水管；4配水渠；5穿孔墙4.2.6水平潜流人工湿地宜集水均匀，集水方式宜采用穿孔管或穿孔墙，出水渠宜设置可调节水位的弯

28、管、阀门等（图4.2.6-1和图4.2.6-2）。图4.2.6-1 水平潜流人工湿地穿孔管集水方式1处理区；2出水区；3出水渠；4出水管；5可旋转弯头；6阀门（可不设）；7穿孔管图4.2.6-2 水平潜流人工湿地穿孔墙集水方式1处理区；2出水区；3出水渠；4出水管；5阀门（可不设）；6可旋转弯头；7穿孔墙【条文说明】进水端为压力管时，有效利用余压，更容易均匀配水，同时可以防止管道堵塞。4.2.7水平潜流人工湿地宜采用跌水充氧、机械曝气等方式进行辅助充氧。采用跌水充氧时，应防止水流对构筑物的冲刷；采用机械曝气时，曝气管应设置在进水区或出水区。【条文说明】当进水氨氮、化学需氧量浓度较高，或者需要增

29、加出水溶解氧浓度时，可通过跌水曝气或机械曝气充氧。如曝气管设置在处理区填料下方，会给检修造成困难，宜在进水区或出水区。4.2.8水平潜流人工湿地宜设置反向运行措施。【条文说明】该条款为新增条款，污染物在人工湿地中的积累会造成填料空隙减少，形成堵塞，在设计阶段宜考虑通过调换进出水方向，起到反冲洗的作用。4.3 垂直潜流人工湿地4.3.1 垂直潜流人工湿地结构，应符合下列要求：1 自上而下宜为覆盖层、填料层、过渡层、排水层和防渗层；2 各层厚度和材料粒径可按表4.4.1的规定取值。表4.3.1 垂直潜流人工湿地各层厚度和材料粒径分区/层厚度（cm）粒径（mm）覆盖层1020816填料层609026

30、过渡层1020510排水层20301632【条文说明】关于下行垂直潜流人工湿地结构组成的规定。下行垂直流人工湿地结构如图4.3.1所示。由于水流方向的不一致，下行垂直潜流人工湿地与表面流、水平潜流人工湿地结构差异较大。覆盖层主要作用是提供植物生长介质和防止表层布水时对填料层的冲刷作用。填料层为水质净化区域，主要通过植物的吸收作用、微生物的生化作用和填料的吸附、过滤和接触沉淀作用对进水进行净化处理。排水层主要承担集水并排出的功能。由于排水层的粒径较填料层大，为防止填料层的填料进入排水层引起堵塞，在填料层和排水层之间设置过渡层，过渡层需严格注意粒径级配。图4.3.1 垂直潜流人工湿地示意图1通气管

31、；2配水干管；3配水支管；4集水支管；5集水干管；6覆盖层（可选）；7填料层；8过渡层；9排水层；10防渗层4.3.2 垂直潜流人工湿地的主要设计参数宜根据试验资料确定，无试验资料时，可采用经验数据或按表4.3.2的规定取值。表4.3.2 垂直潜流人工湿地的设计参数参数取值表面CODCr负荷g/(m2d)515表面水力负荷m3/(m2d)0.41.2水力停留时间（d）0.82.5【条文说明】停留时间方面、水力负荷方面都做了适当的提高，设计根据水质特征与污染物削减要求选用。4.3.3 垂直潜流人工湿地的几何尺寸设计，应符合下列要求：1 长宽比宜为1:13:1；2 水深宜为0.8 m2.0 m。【

32、条文说明】关于垂直潜流人工湿地几何尺寸设计的规定。如长宽比过大，配水干管过长，易导致人工湿地前后端配水不均，因此宜控制长宽比。4.3.4 垂直潜流人工湿地配水和集水系统均宜采用穿孔管或穿孔渠，并应符合下列要求：1 配水支管或支渠长不宜大于6m、间距不宜大于2m，孔口间距宜按人工湿地宽度的10%计，不宜大于1m；2 配水支管或支渠宜间隔、交错布置，集水支管或支渠进水孔径宜为2cm3cm，且不应大于排水层材料的最大粒径。4.3.5 垂直潜流人工湿地应设通气管，通气管应与集水管相连，其管口至少应高出覆盖层顶面300mm。【条文说明】关于下行垂直潜流人工湿地设置通气管的规定。由于下行垂直潜流人工湿地水

33、流方向由上至下，集水管在人工湿地最下层呈网状分布，为保证气压平衡，均匀集水，需设置通气管并与出水管相通。4.4 表面流人工湿地4.4.1表面流人工湿地宜设置进水区、处理区和出水区。【条文说明】关于表面流人工湿地结构组成的规定。表面流人工湿地结构如图4.4.1所示。进水区的主要目的为均匀配水，要求在人工湿地横向和垂直高度上尽可能配水均匀，保证较好的流态。处理区通过植物的拦截过滤吸收、微生物转化作用对污染物进行削减。出水区的主要目的为均匀出水，同时能够控制湿地水位。图4.4.1 表面流人工湿地示意图1配水管/渠；2出水管/渠；3覆盖层；4防渗层（根据实际情况确定是否采用）a进水区；b处理区；c出水

34、区【条文说明】表面流人工湿地建设应尽量利用地形特征，减少土方开挖或回填，因地制宜设置。4.4.2表面流人工湿地的主要设计参数宜根据试验资料确定，无试验资料时，可采用经验数据。【条文说明】表面流人工湿地受到温度、光照、地形、土壤性质等多方面因素的影响，去除污染物的能力有较大差别。表面流人工湿地基于水流与大气直接接触，对水体复氧有优势，水体流动的过程能够削减部分氨氮。4.4.3表面流人工湿地的几何尺寸设计，应符合下列要求：1 采用天然坑、塘等水系改造时，应因地制宜设计处理单元面积和形状，长宽比宜大于3:1；2 水深宜为0.3m2.0m，平均水深不宜超过0.6m；处理区宜设置深水区，水深宜为1.5m

35、2.0m，深水区比例不宜超过处理区的30%；3 底坡宜为0.1%0.5%。【条文说明】关于表面流人工湿地几何尺寸设计的规定。长宽比过小时，易形成短流。目前处理低污染水时，考虑景观效果提升，常利用天然湖泊、河流和坑塘等水系改造形成表面流人工湿地，应在避免出现死水区的前提下，进行因地制宜的设计。人工湿地的水深需与水生植物相匹配，表面流人工湿地主体植物一般采用大型挺水植物，过大的水深不利于挺水植物的生长，因此规定平均水深不宜超过0.6m。在未种植区域，水深过浅时，水温易在阳光照射下较快升高，易导致藻类生长，影响水质的同时增加运行维护工作量，因此规定设置一定比例深水区，水深宜为1.5m2.0m。合适区

36、域设置水下森林，即沉水植物，保证表面流人工湿地具有良好的生态环境。由于表面流人工湿地沿程水头损失较小，一般建议不大于0.5%，坡度过大会导致额外的工程投资，且末端易壅水；坡度过小时，易造成前端壅水。设计时应根据人工湿地中水生植物的种植密度进行坡度的调整，种植密度较大时应适当加大坡度。4.4.4表面流人工湿地应确保布水均匀，布水方式可采用穿孔管、穿孔墙或矩形堰、梯形堰、齿形堰，人工湿地内部可采用导流措施，并应符合下列要求：1 穿孔管或穿孔渠的孔径宜为2cm3cm，长度根据水力计算确定，各组配水可以通过阀门控制；2 穿孔墙宜设置于配水渠与人工湿地之间，长度应与人工湿地宽度相同，高度宜为0.5m（图

37、4.4-1），穿孔墙的开孔比宜为30%；图4.4.4-1 表面流人工湿地穿孔墙配水方式1进水管；2配水渠；3穿孔墙4.4.5表面流人工湿地应集水均匀，集水方式宜采用穿孔管，出水渠宜设置可调节水位的弯管、阀门等（图4.4.5）。4.4.5 表面流人工湿地穿孔管集水方式1出水区；2出水渠；3出水管；4可旋转弯头；5阀门（可不设）；6穿孔管【条文说明】关于表面流人工湿地出水方式的规定。表面流人工湿地出水水位调节方式可选择可旋转弯头、双阀门等。4.4.6表面流人工湿地宜采用单级或多级陡坡充氧、跌水充氧等方式进行辅助充氧。采用陡坡充氧时，坡度宜为1:41:2；采用跌水充氧时，应防止水流对构筑物的冲刷。在

38、无水头可以利用时，可以采用曝气设施。【条文说明】当进水氨氮、化学需氧量浓度较高，或者需要增加出水溶解氧浓度时，宜尽可能利用地形落差，设置陡坡或跌水曝气，使水与空气充分接触，达到自然充氧并节能的目的。若无条件采用陡坡或跌水曝气时，可以采用曝气设备曝气，保证溶解氧的含量。4.5 生物4.5.1 人工湿地植物宜选用抗逆能力强、根系发达、生物量较大、观赏价值高、适生性较强的本土植物，不得选用外来入侵物种。【条文说明】关于植物选择的规定。人工湿地植物必须能在污染水环境下正常生长，即抗逆性。不同植物耐污能力相差较大，因此构建人工湿地时，应首先选择耐污能力强的植物。其次是所选用的植物具有净化能力。为提高净化

39、能力，所选植物一方面要具备发达的根系，增加表面积，另一方面植物地上部分生物量要大，增加吸收同化去除能力。发达的植物根系可以分泌较多的分泌物，为微生物提供适宜的环境；植物的根系在固定处理床表面和保持植物与微生物旺盛生命力等方面发挥着重要作用，对保持人工湿地生态系统的稳定性具有重要意义；植物的生物量越大，其对氮、磷等营养物的吸收同化作用越强，越有利于提高污染物的去除能力。人工湿地系统是周围环境的一部分，因而要把人工湿地融入其中，而不是独立于景观之外，人工湿地植物的选择要考虑观赏价值。一些新建的人工湿地水处理系统在净化水体的同时引入园林设计的理念，将水处理与建设生态公园融合为一体，产生非常好的效果。

40、所选植物必须是适生的，宜为本土植物。不得选用外来入侵植物，具体植物名录参见中国外来入侵物种名单。适合长三角地区使用的人工湿地植物种类与种植密度见表4.5.1。表4.5.1 人工湿地植物种类与种植密度序号植物类型植物种类种植密度备 注1挺水芦苇（Phragmites communis）1625丛/m22-3株或芽/丛2香蒲（Typha orientalis）916丛/m22-3株或芽/丛3菖蒲（Acorus calamus）916丛/m22-3株或芽/丛4茭草（Zizania caduci flora）812丛/m22-3株或芽/丛5纸莎草（Cyperus papyrus）46丛/m22-3株或

41、芽/丛6水生美人蕉（Canna generalis）912株/m27水芹（Oenanthe javanica）1625株/m28风车草（Cyperus alternifolus）916丛/m22-3株或芽/丛9藨草（Scirpus triqueter）2536丛/m22-3株或芽/丛10黄花鸢尾（Iris pseudacorus）1625丛/m22-3株或芽/丛11水葱（Scirpus validus）1625丛/m22-3株或芽/丛12千屈菜（Lythrum salicaria）1625株/m213再力花（Thalia dealbata）69丛/m22-3株或芽/丛14变叶芦竹（Arundo

42、 donax var.）versicolor）69丛/m22-3株或芽/丛15雨久花（Monochoria korsakowii）1625株/m216浮叶荷花（Nelumbo nucifera）24株/m217睡莲 （Nymphaea spp.）24株/m218荇菜（Nymphoides peltatum）1530株/m219沉水轮叶黑藻（Hydrilla verticillata）1025丛/m24-6株或芽/丛20苦草（Vallisneria natans）1025丛/m24-6株或芽/丛21马来眼子菜（Potamogeton ）malaianus）1025丛/m24-6株或芽/丛22金鱼

43、藻（Ceratophyllum ）demersum）1025丛/m24-6株或芽/丛23狐尾藻 （Myriophyllum ）spicatum）1025丛/m24-6株或芽/丛24菹草（Potamogeton crispus）1015丛/m24-6株/丛4.5.2 挺水植物的种植，宜符合下列要求：1 种植水深不宜超过0.6m；2 种植密度宜为936丛/m2，不宜单株栽植；3 宜在相同生态位以单层片种群栽植，两种或两种以上挺水植物栽植布置区域应设置根部阻隔措施；4 宜在35月进行种苗移植，也可在69月进行营养植株移植，或在122月进行根茎等营养繁殖体移植。【条文说明】该条款是关于挺水植物种植的规

44、定。一般挺水植物在春季（35月）进行种苗移植，或在69月进行植株移植，或在冬季（122月）进行根茎等营养繁殖体移植。其中35月份以成型的种苗移植可获得较佳的成型效果和存活率。4.5.3 沉水植物的种植，宜符合下列要求：1 种植水深宜为0.51.5m；2 种植密度宜为1025丛/m2，水质净化要求高的水体可加密种植；3 宜以群落方式布置，并宜兼顾夏季品种和冬季品种；4 夏季品种宜在59月份进行植株移栽，冬季品种宜在34月份进行植株移栽；芽孢、根茎、石芽等宜在11月翌年2月进行移植。【条文说明】该条款为新增条款，关于沉水植物种植的规定。夏季品种包括苦草、金鱼藻、黑藻、狐尾藻等，冬季品种包括菹草等。

45、4.5.4 浮叶植物的种植，应符合下列要求：1 根生浮叶植物宜栽植在缓流、静止区域，水深宜为0.31.2m，种植设计水深和水质要求应符合现行地方标准城市湿地水生植物应用技术要求DB31/T919的有关规定；2 根生浮叶植物的栽植时间宜选择在秋冬或早春季节；3 自由漂浮植物应栽植布置在可控制水域。【条文说明】该条款为新增条款，补充了关于浮叶植物种植的规定。自由漂浮植物的栽植要防止其逃逸扩散，影响人工湿地的其它处理单元和外界水域。4.5.5 人工湿地植物栽培宜采用容器苗移栽方式，并根据植物生物学和生态学特性进行种苗规格和种植密度设计。【条文说明】关于人工湿地植物种植方式的规定。由于人工湿地的基质不

46、同于一般的土壤基质，生长环境相对恶劣，因此人工湿地植物的种植最好采用容器苗移栽的方式，并且根据植物生物学和生态学特性进行种苗规格和种植密度设计。塘植的水生植物根据挺水植物、沉水植物和浮叶植物等不同群落生长繁殖特性进行栽植，宜丛状移植。4.5.6 水生动物应选用滤食性和碎屑食性为主的鱼类和底栖动物，并适当配置肉食性鱼类。在水体溶解氧低于5mg/L时，不宜投放鱼苗；在水体溶解氧低于3mg/L时，不宜投放鱼种或成鱼。 【条文说明】该条款为新增条款，增加了关于水生动物选择及投放方式的规定。水生动物种类选择应以滤食性和碎屑食性的鱼类和大型底栖动物为主，见下表。鱼苗通常在夏季（67月份）放养，鱼种或成鱼通

47、常在12月、1月、2月等低温季节放养；底栖动物的放养也尽可能选择低温时期放养。表4.5.6 水生动物种类及特性序号种 类特性1鲢（Hypophthalmichthys molitrix）自喉部至肛门间有发达的皮质腹棱。胸鳍末端仅伸至腹鳍起点或稍后。体银白，各鳍灰白色。上层鱼类，喜欢跳跃，滤食性，营养级联作用，控制藻类大量繁殖。2鳙（Aristichthys nobilis）鳙鱼体侧扁，头极肥大。胸鳍长，末端远超过腹鳍基部。体侧上半部灰黑色，腹部灰白，两侧杂有许多浅黄色及黑色的不规则小斑点。 鳙喜欢生活于静水的中上层，动作较迟缓，不喜跳跃。以浮游动物为主食，亦食一些藻类。3细鳞斜颌鲴（Agiog

48、nathops microlepis）底层鱼类，杂食性鱼类，能摄食底层丝状藻类。4铜锈环棱螺（Bellamya aeruginosa）壳质厚、坚硬、外形呈长圆锥形。螺层6-7个，各螺层增长缓慢，不外凸，螺旋部呈尖圆锥形，体螺层略膨大。刮食性，水底附着生活。分泌粘液絮凝水中悬浮物质，增加透明度。5背角无齿蚌（Anodonta woodiana）壳薄，微膨胀，壳面平滑。我国各地江河、湖沼中均有分布。滤食性，水底埋栖生活，滤食水体中藻类和悬浮物质，净化水质。6三角帆蚌（Hyriopsiscumingii）壳大而扁平，壳面黑色或棕褐色，厚而坚硬，长近20cm，后背缘向上伸出一帆状后翼，使蚌形呈三角状。

49、滤食性，水底埋栖生活，滤食水体中藻类和悬浮物质，净化水质。7日本沼虾（Macrobrachium nipponense）又称青虾，体形粗短，摄食有机碎屑，能在水体中自行繁殖。4.5.7 人工湿地中的微生物引入与驯化对水中BOD、氨氮与总氮的削减起到主要作用。人工湿地出水根据尾水用途决策是否消毒。【条文说明】该条款为新增条款，强调人工湿地水处理过程中微生物的重要性，但出水是否消毒与用水对微生物指标有关。4.6 填料与防堵4.6.1 人工湿地处理区宜选用比表面积大、机械强度高、稳定性好、取材方便、价格低廉的填料。【条文说明】关于人工湿地填料选择的规定。人工湿地填料不仅具有吸附、过滤、沉淀等水处理功

50、能，而且为微生物生长提供载体，因此需要填料具有尽可能大的表面积。一般地，填料的总表面积与其粒径呈反比，但如果填料的粒径过小，将会容易造成人工湿地床体的堵塞。人工湿地填料作为床体的支持骨架，应具备一定的机械强度，可有效避免床体压实堵塞。人工湿地填料需具有较好的化学稳定性，应避免缓释有毒有害物质。为降低运输成本，人工湿地填料应尽可能就地取材。4.6.2 根据工程情况和处理要求，人工湿地宜选用砾石、沸石、矿渣等一种或多种填料的组合，如果采用含铁量高的填料，需要跟其他填料做好比例搭配，防止pH过分升高影响水质。【条文说明】关于人工湿地填料种类的规定。常用的人工湿地填料种类和特性见表4.6.2。增加了一

51、些人工合成材料与建筑材料资源化利用的引导。表4.6.2 填料种类和特性序号填料种类特性1砾石人工湿地最常用的填料，吸附容量不高，氮磷去除能力一般。2沸石内部充满细微的孔穴和通道，具有很好的吸附性，广泛用作吸附剂，氨氮吸附能力强，但泡水后容易压实和堵塞。3钢渣吸附容量大，磷吸附能力强，但会提高出水碱度，必须充分考虑植物耐受性，控制钢渣在填料中的比例。4石灰石具有较强的除磷能力，但会提高出水碱度，必须充分考虑植物耐受性，控制石灰石在填料中的比例。5高炉矿渣分酸性矿渣和碱性矿渣。碱性矿渣孔隙率大，有利于有机物去除，但会提高出水酸碱度，必须充分考虑植物耐受性，控制矿渣在填料中的比例。6碎石人工开采的石

52、料经粉碎而成，来源丰富，价格较低，含硅酸盐较多，有利于磷的吸附。7粗砂粒径为0.5mm1mm的天然粒料，吸附能力一般。8火山岩表面积较大，微生物挂膜能力好。9人工合成无机材料包括陶粒、筛选过的碎砖瓦与混凝土块表面积较大，微生物挂膜能力好，透水透气性好。10人工合成有机材料包括生物膜填料、发泡多孔材料等，起到微生物富集与提高孔隙率的功能。在湖北的一个水质提升项目里，人工湿地采用了发泡多孔材料作为湿地填料的一部分提升填料综合体的渗透能力，可以减少堵塞概率，对湿地的寿命起到提升的作用。4.6.3 人工湿地填料的清水渗透系数（Ky）宜为10-2m/s10-1m/s，渗透系数设计值宜为清水试验测定值的1

53、0%。【条文说明】关于人工湿地填料渗透系数的规定。合理设计和控制填料层渗透系数是关系人工湿地处理效能、处理水量、出水水质及保障人工湿地长效运行缓减堵塞的重要问题。填料的渗透系数（Ky）清水试验测定值应介于10-2m/s10-1m/s之间。在人工湿地运行过程中，由于悬浮污染物的截留和生物膜的滋生，填料的透水系数会不断下降，因此，在实际设计时通常取清洁水试验取得的填料渗透系数的10%作为设计标准。建议在有条件的情况下对所选填料的透水系数进行实测。4.6.4 填料层的底标高不宜小于种植植物根系的深度。【条文说明】该条文为新增条款，主要为保证填料的生物功能与潜流人工湿地植物的生长提供空间，保证根系对氧

54、气的输送以及根系生物膜的附着。4.6.5 人工湿地填料的有效粒径比例不宜小于80%。【条文说明】关于人工湿地填料粒径的规定。人工湿地的水力性能与填料粒径有密切关系，提升填料有效粒径的比例有利于人工湿地内部的流态均匀，减小堵塞概率。4.6.6 人工湿地填料的初始空隙率宜为35%50%。【条文说明】该条文为新增条款，补充了关于人工湿地空隙率的规定。过小的空隙率会增大水流流动阻力，而且会降低进水的实际水力停留时间，不利于处理。选择填料时，应注意填料选材以及粒径配比比例，从而可以有效控制空隙率。进水污染物浓度高、水力负荷低时，采用较大的孔隙率；进水污染物浓度低，水力负荷高时，采用较小的孔隙率。4.6.7 人工湿地进水方式可以根据进水水质设置潮汐流进水、多组轮换进水，不同深度进水等进水方式，进水方式切换方便，宜实现远程控制。【条文说明】该条文为新增条款。规定了人工湿地进水方式、轮换运行、远程控制的要求。该条规定支撑人工湿地的科学运行，有利于防止堵塞、适应生物膜的内源代谢规律与智慧化运行。4.6.8 当人工湿地的进水污染物浓度偏高时，宜设置曝气或冲洗【条文说明】该条文为新增，主要针对进水污染物浓度偏高时，补充溶解氧，可以加快污染物降解的速度。4.7 防渗4.7.1 人工湿地防渗系统应选用可靠的防渗材料和相应的保护层，应考虑当地水