人工湿地工程技术指南

人工湿地工程技术指南第一章人工湿地概述1.1适用范围1.2术语和定义1.3人工湿地的特点1.4人工湿地污水处理的工艺流程1.5人工湿地的工程选址及总体布置

第二章人工湿地的设计

2.1表流人工湿地设计2.2水平潜流人工湿地的设计2.3垂直潜流人工湿地的设计第三章人工湿地的构造

3.1预处理设施3.2布水与集水设施3.3潜流湿地床体3.4人工湿地中的管路3.5后处理措施3.6湿地植物第四章人工湿地的施工、验收及运行维护4.1施工4.2调试启动4.3竣工验收4.4运行维护第五章工程案例简介5.1章丘白云湖秀江河入湖口人工湿地工程5.2夏津县污水处理厂排水人工湿地工程第六章现行规范中需要实际完善的数据目录第一章人工湿地概述一、人工湿地概述1.1适用范围本指南适用于河湖水质提升、城镇生活污水、城镇污水处理厂出水及与生活污水性质相近的其它污水处理工

程，可作为人工湿地污水处理工程设计、施工、竣工验收及建成后运行与维护提供技术参照。1.2术语和定义(1)人工湿地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。(2)表面流人工湿地：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。(3)水平潜流人工湿地：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。(4)垂直流人工湿地：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。(5)预处理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、水解酸化等。一、人工湿地概述(6)后处理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。(7)填料(基质)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。(8)水力停留时间指污水在人工湿地内的平均驻留时间。潜流人工湿地的水力停留时间按公式以下计算：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;ε

——孔隙率，%;Q——人工湿地设计水量，m³/d。(9)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。按以下公式计算：式中：t——水力停留时间，d;式中：9os——表面有机负荷，kg/(m²·d);Q——人工湿地设计水量，m³/d;Co——人工湿地进水BODs浓度，mg/L;C₁

——

人工湿地出水BOD₅

浓度，mg/L;A

——人工湿地面积，m²。(10)表面水力负荷指每平方米人工湿地在单位时间所能接纳的污水量，按以下公式计算：式中：hsq——

表面水力负荷，m³/(m²·d);

Q——人工湿地设计水量，m³/d;

A——人工湿地面积，m²。一、人工湿地概述一、人工湿地概述1.3人工湿地的特点及类型：1.3.1人工湿地的特点人工湿地作为一种新型的生态污水处理技术，具有投资少、运行费用低、处理效果稳定、耐冲击负荷能力强等

优点。该技术利用基质、植物、微生物的协同净化能力处理污水，同时还可提高生物多样性，美化生态景观，具

有一定的经济效益和生态环境效益，受到了世界各国的普遍关注。在北京地区已建成并正常运行的大规模人工湿地图1.2奥体公园的人工湿地图1.1园博园的人工湿地有奥体公园和园博园。一、人工湿地概述1

.3

.2人工湿地的类型按照工程设计和水体流态的差异，人工湿地污水处理系统分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直流

人工湿地三种主要类型，水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地可统称为潜流人工湿地。图1.3表面流人工湿地布水渠

集水渠进水区处理区集水区一、人工湿地概述图1.4水平潜流人工湿地剖面示意图布水渠

集水渠处理区图1.5上行垂直潜流人工湿地剖面示意图布水渠

集水渠处理区图1.6下行垂直潜流人工湿地剖面示意图一、人工湿地概述除磷能力

弱A\A八A/较强In

较

强

m

较强由上表可知：①

表流湿地相对于潜流湿地其负荷低、占地面积大、建设费用低，适用于河滩湿地、湖滨带湿地等类型的项目，处理污染物

浓度较低的水。②

潜流湿地具有负荷高、处理效果好、占地面积较小等特点，适用于污水处理厂尾水提标、村镇污水处理等项目，处理污染

物浓度较高的水。③

每种类型的人工湿地各具特色，在工程设计中根据实际情况选择两种或几种工艺组合，充分利用各自优点实现工程效益最

优。参数表面流人工湿地水平潜流人工湿地上行垂直流人工湿地下行垂直流人工湿地水流方式表面漫流水平潜流上行垂直流下行垂直流一、人工湿地概述1.3.3不同类型人工湿地的差异工程建设费用低较高高高有机物去除能力一般强强强占地面积大一般较小较小反硝化能力弱强较强一般卫生状况差好一般一般景观效果

好

好

较好

较好硝化能力较强

较强

一般

强构造管理简单

一般

复杂复杂季节气候影响

大

一般

一般

一般负荷较低高

高

高一、人工湿地概述1.4人工湿地污水处理的工艺流程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。当来水污水为生活污水或类似污水时，应先经过预处理设施后再进湿地单元；

当人工湿地用于深度净化污水处理厂排水或污染河道水等低污染水时则无需做预处理。工艺流程简图如下：生活污水后处理低污染水达标排放或回用污水上行垂直潜流湿地污水水平潜流湿地去除氨氮时，宜采用下行垂直流人工湿地工艺。去除总氮时，宜采用下列工艺流程：下行垂直潜流湿地下行垂直潜流湿地达标排放或回用人工湿地单元人工湿地单元预处理预处理后处理预处理排放排放1.5人工湿地的工程选址及总体布置1.5.1人工湿地污水处理设施位置的选择，应符合区域总体规划及环境影响评价的要求，并应结合下列

因素综合确定：(1)本着污水就近处理的原则，湿地的选址应靠近污水源头；(2)湿地选址应充分利用建设用地地形落差进行污水自然充氧，减少或不用曝气设施及提升设备而达到排水

通畅、降低能耗的要求；(3)避免占用耕地，充分利用荒地或绿地；(4)处理设施地点应便于施工、维护和管理等；(5)合理处理好与周边环境的关系，避免臭气、蝇虫等影响居民生活。人工湿地的选址择，还应考虑当地地质、气象、水文特征等因素，并进行工程地质、水文地质等方面勘察，

避免人工湿地的裂损、淹没、倒灌、排水不畅等情况发生。污水预处理

水平潜流湿地下行垂直潜流湿地回流液一、人工湿地概述排放一、人工湿地概述1.5.2人工湿地总体布局应在满足功能的前提下，还要满足其景观、科教、宣传等功能。人工湿地处理构筑物的间距应紧凑、合理，满足各构筑物的工程施工、设备安装、及日常管理的要求。各部

位的管道应根据运行维护的需要，合理设置水位控制措施。人工湿地须设置合理的交通，尤其湿地公园，交通的设计根据其能容纳的人流量及使用性质而定。

设计过程中宜因地制宜的设置人流集散地、休息设施及各种宣传解说设施。根据实际要求综合考虑不同类型人工湿地单元的搭配、水生植物的配置、景观设施营建等因素，使工程达到

相应的效果。第二章、人工湿地的设计二、人工湿地的设计2.1

表流人工湿地设计2.1.1.表流人工湿地的构造表面流人工湿地一般由进水区、处理区和出水区组成。2.1.2设计参数表2-1表流湿地设计参数设计水深BOD₅

负荷

(去除负荷)CODc负荷

(去除负荷)水力负荷水力停留时间坡度长宽比0.3m~0.6m1.5~5g/m².d8~12g/m².d<0.1

m³/m².d4~8天0~0.5%3:1~5:1表流湿地设计水深为0.3~0.5米。在实际工程中根据需要可适当设置深水区(水深1~2米)及滞留塘(水深2~2.5米)。深水区域具有较大的滞留能力，适当设置深水区可为表流湿地提供厌氧及兼氧反应区，深水区内宜

种植沉水植物，也可通过设置人工水草等措施，改善微生物生长环境，增大生化反应面积。深水区及滞留塘宜

设置在实地进水口处。2.1.4表流湿地的布水及出水1.湿地布水布水管渠是向人工湿地中输送污水的装置，布水时应尽量均匀。布水装置可用于调控污水流量。若采用布水管，需要在一端设清洗法兰，以便周期去除积存的固体。同时在可能出现气体积累的地方设排气

阀。湿地的进水方式可采用单点布水、多点布水和溢流堰布水。如果湿地进水区较窄或湿地呈狭长形(长宽比很大),可采用单点进水。如果进水区较宽，宜采用多点进水。二、人工湿地的设计2.1.3表流湿地面积计算表流人工湿地的面积设计应考虑最大污染负荷和水力负荷，可按BOD₅

表面负荷、水力负荷，取设计计算

结果中的最大值，并校核水力停留时间是否满足设计要求。式中：A———湿地处理面积，m²;Q——

湿地进水流量，m³/d;Co——

进水BOD₅

的质量浓度，g/m³;

C₁

——

出水BOD₅的质量浓度，g/m³;

9os—

—表面负荷率，g/m².d。A=Q/qh式中：A——人工湿地面积，m²;Q——人工湿地设计水量，m³/d;9hs——表面水力负荷，m³/(m²d)。单点进水

多点进水

溢流进水图2.1湿地进水方式示意图2.湿地出水湿地出水口设计对均匀布水、控制水位和监控水量水质都是非常重要的。但为降低投资、运行和维护费用，出水

口设计应尽可能简单。图2.2所示为几种常见的出水口形式。第一种为存在死区的单一出口，由于存在死区，水力停

留时间缩短。第二种为多出口形式，可有效增加水力停留时间。第三种是出水堰溢流出水。后两种出口形式效果较好。

出水口大小应考虑传输最大日均流量，再加上湿地面积上的降雨量。出水口的重要功能之一是控制湿地水位。水位的确定需要考虑植物生长的需要、水力停留时间和湿地单元的维护

等因素。二、人工湿地的设计单一出水口

多出水口图2.2湿地出水方式示意图溢流出水二、人工湿地的设计2

.

2

水

平

潜

流

人

工

湿

地

设

计2.2.1水平潜流湿地的构造1.水平潜流人工湿地结构，应符合下列要求：◆水平潜流人工湿地包括进水区、处理区和出水区，其中处理区自上而下为覆盖层、填料层和防渗层。◆进水区和出水区宜放置粒径为40mm~80mm

的卵石和砾石，长度宜为1~1.5m,分布于整个湿地床宽。◆处理区填料粒径宜为4mm~30mm。◆覆盖层厚度应大于20cm,材料宜选用种植土。◆填料层厚度宜为50cm~100cm,分层铺设，每层厚度宜为30m

左右。◆湿地床体水力坡度宜为0.5%~1.0%。2.水平潜流人工湿地的长宽比宜为2:1~4:1,长度宜小于50m,

湿地单元的面积宜小于800m²。3.水平潜流人工湿地的填料空隙率宜为30%~50%。4.水平潜流湿地布水：水平潜流人工湿地采用多点配水方式，可采用穿孔管或穿孔墙，并应符合下列规定：◆穿孔管可设置于床面以下，长度宜略小于人工湿地宽度。穿孔管相邻孔距一般按人工湿地宽度的10%计，不宜大

于

1m,孔径宜为2cm~3cm。◆穿孔墙设于进水区之前，长度宜与人工湿地宽度相同。穿孔墙的开孔率可为30%,孔径为55mm~115mm。2341.进水区2.净化区3.进水管4.配水渠5.穿孔墙图2.4水平潜流人工湿地穿孔墙配水图1.进水区2.净化区3.进水管4.穿孔管图2.3水平潜流人工湿地穿孔管配水图二、人工湿地的设计(b)

剖面图(b)

剖面图(a)

平面图(a)

平面图一二、人工湿地的设计6

.

水平潜流湿地集水：水平潜流人工湿地应集水均匀，集水方式宜采用穿孔管或穿孔墙，出水渠宜设置可旋转弯头或其他水位调节装置。(a)

平面图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.穿孔管图2.5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.阀门(可不设)6.可旋转弯头7.穿孔墙图2.6水平潜流人工湿地穿孔墙集水方式(b)

剖面图(b)

剖面图(a)平面图参数取值备注CODCr负荷g/(m²

·

d)≤40投加负荷A

—

—

湿地处理面积，m²;Q—

—

湿地进水流量，m³/d;Co——

进水BOD₅的质量浓度，g/m³;

C₁

———出水BODg的质量浓度，g/m³;qos——

表面负荷率，g/m².d。水力负荷m³/(m²·

d)≤0.2(上海标准)<0.5(环保部)BODCr负荷g/(m²·

d)

8~12

去除负荷水力停留时间(天)

2.5~5(上海标准)

1~3(环保部)二、人工湿地的设计排水层

20~30

16~32

砾石2.3.3垂直流人工湿地配水和集水系统均宜采用穿孔管，并应符合下列规定：◆配水支管长不宜大于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。◆集水支管和配水支管宜间隔、交错布置，集水支管进水孔径宜为2cm~3cm,

且不应大于排水层材料的最大粒径。2.3.4垂直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。2.3.5垂直流人工湿地设计参数：二、人工湿地的设计2

.

3

垂

直

潜

流

湿

地

的

设

计2.3.1垂直流人工湿地结构，应符合下列要求：◆垂直流人工湿地自上而下宜为覆盖层、填料层、过渡层、排水层和防渗层；◆垂直流人工湿地最大深度不宜大于2m;2.3.2垂直流人工湿地各层厚度和材料粒径可按下表的规定取值。表2-3水平潜流湿地设计参数分区/层厚度(cm)粒径(mm)材料覆盖层10~208~16砾石填料层60~902~6粗砂、砾石过渡层10~205~10砾石上层有水管下层集水管参数取值备注CODCr负荷g/(m²

.d)≤60投加负荷二、人工湿地的设计表2-4水平潜流湿地设计参数水力负荷m³/(m²·

d)≤0.3(上海标准)<1.0北方：0.2～0.5;南方：0.4～0.8(环保部)图2.7下行式垂直流人工湿地示意图图2.8上行式垂直流人工湿地示意图BODCr负荷g/(m²

.d)

8~12

去除负荷水力停留时间(天)

3~5(上海标准)

1~3(环保部)2.3.6垂直流人工湿地布水方式：深度处理二级处理设计参数单位垂直流水平潜流垂直流水平潜流COD表面负荷g/m²

·d≤25≤18≤25

≤18TN表面负荷g/m².d5-155-155-155-15NH4+-N表面负荷g/m².d

2.5-82-52.5-8

2-5水力负荷m³/m²·d<1<0.5<0.5<0.1水力停留时间d

>1

>1

>2

>3溢流出水上行池下行池个

个

个图2.9上行池与下行池串联示意图表2-5人工湿地作为深度处理及二级处理时各污染物表面负荷建议值(去除负荷)二、人工湿地的设计个

个二、人工湿地的设计2

.

4

湿

地

的

缺

点

及

解

决

方

法2.4.1表流湿地的缺点及解决方法表面流人工湿地处理系统在运行过程中可能出现的最大问题是“沟流”,这会降低湿地的有效处理面积。通过控

制底面平整性及植物密度可以防治布水不均，因此对原有的沟渠、道路围堰进行平整可以减少短流。同时，也可以采

用类似折板的围堰或横向的深水沟进行重新布水，以达到均匀布水的目的。表面流湿地中的横横向深水沟可以使水流

横向通畅流动，并保持恒定水头，增加停留时间，提高面积效率。在北方，表流湿地冬季的处理效果不明显。可以考虑改善表流湿地的基质，如在表流湿地中增设纤维类填料、增

加沉水植物的种植面积、适当设置深水区等措施，在水生植物休眠时期改善湿地内微生物生长环境，发挥微生物的净

化作用。另，在各方面条件已定的情况下尽量增加水路的长度也有利于水质净化。2.4.2潜流湿地的缺点及解决方法潜流湿地的缺点有：易堵、易出现死水区、冬季结冰、除磷效果不稳定1.防堵措施：通过增加前置厌氧沉淀池，降解部分污染物，减小来水污染负荷。保证湿地进水均匀，使湿地单元宽向的负荷尽量一致。三、潜流人工湿地2.避免死水区措施：>控制湿地单元的长宽比，保证湿地进水均匀，使湿地单元宽向的负荷一致。

在湿地单元中部与水流方向垂直方向设置导流板或导流墙，实现重新布水。3.北方地区湿地防冻措施：>如果条件允许，将床体建在冰冻线以下。>在湿地床体上面架设温室或铺盖保温设施。>控制湿地床体水深。(如下图)图2.10湿地冬季运行示意图4.提高除磷效果措施：>增加后置除磷池(需加药)。>增加含铁、钙等游离离子的填料，增强填料的固磷效果。

>控制湿地中水体PH

值偏碱性。>提高湿地进水的溶解氧浓度。>实验表明各条件相同时，垂直潜流比水平潜流的除磷效果高约50%。第三章人工湿地的构造图3.1自然式集水池

图3.2一体化预处理池

图3.3水解酸化池预处理设施设计要求及参数(1)格栅池格栅池中宜设置粗、细两道，以拦截较大体积的悬浮物，防止堵塞布水口。(2)沉砂池污水的SS

含量大于100mg/L时，宜设沉淀池。沉砂池主要用于去除污水中的砂粒，以保护管道、阀门等设

施免受磨损和阻塞，一般采用平流式沉砂池。为保证沉沙效果，沉砂池中水平流速宜≤0.1m/s。三、人工湿地的构造3.1预处理设施预处理设施由污水集水池、格栅和沉淀池等组成。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。三、人工湿地的构造(3)水解酸化池污水的BOD₅/CODc小于0.3时，宜采用水解酸化预处理工艺，水解酸化池可将大分子物质转化为小分子物质，

将环状结构转化为链状结构，进一步提高了废水的BOD/COD比，增加了废水的可生化性，为后续的好氧生化处理

创造了良好的环境。处理生活污水的水力停留时间为3小时左右。(4)化粪池化粪池作为一级处理时，BOD

去除率按20%计算，水力停留时间一般按24小时计算。(5)调节池当来水水质及水量不稳定时宜建调节池，起到调节水量、均恒水质作用，其停留时间一般按4~6小时计算。(6)接触厌氧池接触厌氧池内宜用固着型弹性填料，填料间宜保持10~30cm间距以防堵塞，水力停留时间宜≥18小时。(7)曝气生物虑池生物滤池滤料应具有强度大、不易磨损、空隙率高、比表面积大、化学物理稳定性好、易挂膜、生物附着性

强、比重小和不易堵塞的性质。曝气生物滤池的BOD₅

容积负荷宜为3-6kg/(m³.d)。

水力停留时间宜≥6小时。3.2布水与集水设施布水设施是用于人工湿地均匀进水的设施，主要包括配水井、配水槽、穿孔管、穿孔墙等组成。集水设施是用

于人工湿地均匀出水的设施，包括穿孔管、穿孔墙、集水池等组成。配水井配水槽

配水、集水槽集水、布水渠

集水渠双布水渠图3.4集水、布水设施渠为保证布水均匀，布水系统的设置应充分考虑布水系统前后端的水损，一般采用多孔管或三角堰。系统的进

水流量可通过阀门调节，并设置溢流、分流措施。湿地各单元布水口的水量最好可控，有利于调试及日常运行管

理。在严寒地区，进、出水管的设置须考虑防冻措施，并设置控制阀和放空阀。流速控制：配水槽的尺寸设计应控制槽中流速≤0,3m/s。布水管、集水管根数的确定应根据管中流速≤0.1m/s

计算。3.3潜流湿地床体潜流湿地床体由围护结构、防渗、人工介质、湿地植物组成的构筑物，当污水进入湿地床体，污染物被吸附

过滤、分解而达到水质净化的作用，是湿地系统的核心部分。潜流湿地要求表面平整，或非常小的坡度。通过调整出水口高度，可形成所需的潜流水力梯度。床体深视植

物的根系生长深度确定，一般30～90cm。1.围护结构：湿地单元的围护结构一般采用砌体或钢筋混凝土结构，在地质条件满足的条件下可取消。三、人工湿地的构造钢筋混凝土结构墙体厚度宜为200mm,

高度一般为900~1200mm。钢筋一般采用010双层双向，混凝土强度不低于C20

的S6级自防水混凝土。砖砌结构的墙体厚度一般为250mm,

高度一般为900~1200mm。

砌筑完成后须用防水砂浆抹面。

当场地内土质、地质比较稳定且湿地床体深度不大于1500mm时，围护结构可以取消。2.防渗层：防渗设施的作用是防止湿地系统因渗漏而污染地下水，人工湿地污水处理系统建设时，应在底部和侧面进行

防渗处理。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(刚性防渗):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。砖砌围墙

钢筋混凝土围墙图3.5潜流湿地围墙三、人工湿地的构造无围墙图3.6人工湿地防渗膜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。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。综上所述，刚性防水的整体性较好，但造价较高，如工程无特殊要求一般不采用。粘土防渗施工较方便，工艺

相对刚性防渗及防渗膜防渗较为生态，施工技术要求不高，但适用范围有限。塑料防渗膜防渗工艺造价较低，施工

速度较快，适用范围很广，是较为理想的防渗措施。三、人工湿地的构造②塑料薄膜防渗：薄膜厚度宜0.5~1.0mm,

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。为防止床体填料尖角对薄膜的损

坏，施工时宜先在塑料薄膜上铺一层100厚细砂。三、人工湿地的构造防渗膜施工注意事项：①.铺设防渗膜前应有土建工程相应的合格验收证明文件。②.防渗膜裁切之前，应该准确丈量其相关尺寸，然后按实际裁切，一般不宜按图示尺寸裁切，应逐片编号，

详细记录在专用表格上。③.铺设防渗膜时应力求焊接缝最少，在保证质量的前提下，尽量节约原材料。④.膜与膜之间接缝的搭接宽度一般不小于10cm,通常就使焊接缝排列方向平行于坡度最大坡向。⑤.通常在拐角及畸形地段，应是接缝长度尽量减短。除特殊要求外，在坡度大于1:6的斜坡上距顶坡或应力

集中区域1.5米范围内，尽量不设焊接缝。⑥.防渗膜在铺设中，应避免产生人为褶皱，气温在5—40℃为宜，温度较低时，应尽量拉紧铺平，天热时尽

量松弛铺设。但在夏季避免中午高温时施工。⑦.防渗膜铺设完成后，应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等，凡能对防渗膜造成危害的物件，均不应放在

膜上或携带在膜上行走，以免对膜造成意外损伤。3.填料：在湿地系统中，填料是植物的载体，是微生物的生长介质，它将湿地中发生的所有处理过程连成一个整体。

基质还能够通过沉淀、过滤和吸附等作用直接去除污染物。对于填料的配置，主要考虑其种类、粒径、深度等，特别需要关注对磷的去除能力。填料安装后湿地孔隙率

不宜低于0.3,一般为0.3~0.5之间。常用填料有石灰石、蛭石、沸石、砂石、高炉渣、火山岩、页岩、陶粒等。填

料深度一般为0.6m~1.2m。炉渣

火山岩页岩陶粒图3.7人工湿地填料基质粒径的大小是影响湿地系统水力传导性的主要因素，直接关系到湿地床体的孔隙度，进而影响污染物在湿地

中的停留时间。粒径大的基质，孔隙度大，所能容纳的污水量大，吸附作用的时间长，有利于污水的净化。在水平潜流湿地中应根据湿地床体的不同区域，对基质粒径的需求不同。进水配水区和出水集水区的基质，

一般

采用粒径在60～100

mm

的砾石，分布于整个床宽，保证湿地宽向和各深度上的布水均匀；处理区最常选用的粒径

范围是10～20mm

的基质，水力传导性好，适宜植物生长，处理效果较好，垂直潜流湿地的粒径宜每层的粒径相

同。石灰石蛭石

沸石

炉渣三、人工湿地的构造三、人工湿地的构造3.4人工湿地中的管路3.4.1材质常用的管道有UPVC

管、PE

管、PP

管；UPVC管的工作温度为0~60℃,PE管的工作温度为-20~40℃,PE

管

的综合性能更好，造价也更高。根据实地的状况及造价选择相应材质的管道。表流湿地进水管一般采用穿孔布水管，布水管可设置在湿地表面也可覆盖在布水区内部；垂直潜流湿地下层管道的选择应根据潜流湿地的建设深度和填料种类，计算下层管道的最大承压极限(着重

考虑施工过程中机械的碾压)确定管道的材质，但最低承压应≥0.6兆帕。上层管因受外界压强较小，受到的施工

干扰也较小，但因其长期裸露容易老化，在安装时需考虑防老化措施，一般采用填料覆盖的方式。3.4.2流速控制为保证布水均匀，潜流湿地布水管道管中流速应控制在0.1m/s

以内。3.4.3布水方式为保证布水均匀，布水管一般采用在管道上穿孔的方式，孔径大小一般在10mm~15mm。

太大不宜控制均

匀性，太小则容易被大颗粒固体堵塞。穿孔方式应采取两孔交叉夹角为90°交错排布，以保证管道的强度，孔间距

宜为20cm~50cm之间。施工方法应采取台钻钻孔以提高效率。3.5后处理措施为保证湿地出水稳定达标，在系统末端增加后处理设施，以保证净化水质达标。主要措施有：强化处理池、加药

池、稳定塘等。三、人工湿地的构造3

.

6

湿

地

植

物3.6.1

湿地植物的作用湿地植物是种植在人工湿地中，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。在湿

地系统中的主要作用有：吸收利用和吸附富集污染物、传输氧到湿地系统、为微生物提供挂膜载体、维持系统的

稳定。3.6.2植物的选择应按照以下条件：>当地土著植物，最能适应当地气候条件有较高的生产力，对营养物质有较快的吸收能力根系发达移植后易成活容易获得，价格低廉。多年生植物(不需每年种植)对高营养浓度污水有耐性(尤其要对NH₃-N,

大多水生植物耐氨氮浓度在150mg/L)

3.6.3湿地植物种类：湿地植物按其生长形态可分为挺水植物、浮叶植物和沉水植物。挺水植物具有中空的根茎，根系发达。主要功能是为湿地内部填料中输氧、为微生物提供生长场所、吸收水

中的污染物等，种类繁多景观效果较好，挺水植物常见的种类有芦苇、香蒲、荷花、茭草、千屈菜、再力花、黄

花鸢尾、变叶芦竹等。部分种类如茭白、荷花等具有经济价值。三、人工湿地的构造浮叶植物的大面积叶片漂浮在水面可以有效控制水华的爆发。具有较高的观赏价值，浮叶植物常见种类有睡莲、

芡实、荇菜、萍蓬草等。部分种类如芡实、荇菜、菱角等具有经济价值。沉水植物主要是藻类及眼子菜属及苦草属植物。常见种类有黑藻、轮藻、狐尾藻、苦草、道草、及各种眼子菜。

其植物体的各部分都可吸收水分和养料，通气组织特别发达，有利于在水中缺乏空气的情况下进行气体交换。大多

是鱼类的饵料及微生物的栖息场所，对围护生态系统的稳定具有特别重要的作用。沉水植物光合作用强烈，对增加

水中溶解氧的浓度具有明显的效果，对水深水质有一定要求，水的透光性不能太差，否则影响其光合作用，生长水深一般小于2米。表3-1人工湿地植物种类与种植密度序号植物种类适种密度备注1芦苇16~25丛/m²2~3株或芽/丛2

香蒲9~16丛/m²2~3株或芽/丛3菖蒲9~16丛/m²2~3株或芽/丛4

茭草8~12丛/m²2~3株或芽/丛5纸莎草4~6丛/m²2~3株或芽/丛6

黄花鸢尾

16~25丛/m²

2~3株或芽/丛7千屈菜16~25丛/m²8

水葱

16~25

丛/m²

2~3株或芽/丛9再力花6~9丛/m²2~3株或芽/丛10

花叶芦竹6~9丛/m²

2~3株或芽/丛第四章人工湿地的施工、验收与运行维护三、潜流人工湿地4.1施工1.施工单位应严格按设计文件和施工组织设计施工。对工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。2.施工单位应做好文明施工，遵守有关环境保护的法律、法规，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。3.床体高程和底坡应满足设计要求，进行高程校核后方可进行下一步施工。4.防渗层下方的基础层应平整、压实、无裂缝、无松土，表面应无积水、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.湿地不同区域应投放不同填料，在垂直流人工湿地中应按填料级配投放填料。6.若采用穿孔管进行配水和集水，施工时不应损坏穿孔管。7.植物种植时，应保持覆盖层湿润，宜搭建操作架或铺设踏板，不应直接踩踏人工湿地和植物幼苗。三、潜流人工湿地

4.2调试启动1.应检查供电是否正常，水泵、闸阀、水位控制器、仪表和控制系统能否正常工作。2.应利用充水试验，检查构筑物的渗漏和耐压情况，检查水路是否畅通。3.在人工湿地启动期间，进水负荷应逐步提高至正常运行负荷。4.人工湿地水位应可调节。4.3验收1.人工湿地竣工验收前，建设单位应组织通水试运行，试运行期不应少于3个月。施工单位应在试运行期内对工程质量

承担保修责任。2.试运行期结束后，建设单位应书面报请当地环保主管部门进行水质检测。施工单位、建设单位应配合环保主管部

门进行出水水质验收，出水水质应符合设计要求。3.在依次完成工程主要部位验收、单项工程验收、设备安装工程验收和水质验收后，施工单位应预先1个月向监理和

建设单位书面申请人工湿地污水处理工程竣工验收。4.建设单位在收到施工单位提交的竣工验收申请，并报主管部门批准后，应组织竣工验收。竣工验收时应提供以下材

料：>批准的设计文件和设计变更文件。>完整的启动试运行和生产试运行记录。>试运行期间进出水污染物连续监测报告>其他相关技术资料。5.竣工验收合格后，人工湿地方可投入正式使用。建设单位应将有关项目前期、勘测、设计、施工及验收的文件和技术资料归档。4.4

运行维护1.人工湿地的运行应符合《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规范》CJJ60

中的有关规定，同时还应符合国家

现行有关标准的规定。2.应根据人工湿地的具体特点，制定运行管理指导手册。3.人工湿地日常运行可采用连续、间歇或潮汐流方式。4.管件不应堵塞，水泵、水位控制器等应正常工作。5.工湿地不应出现壅水或上部床层无水状态。如出现壅水现象，应检查配水和集水的均匀性和填料区水流的畅通性。

如集配水不均匀，应对集配水设施进行维护；如填料堵塞，宜按间歇方式运行人工湿地，必要时可更换部分填料。6.应加强对植物生长的管理，补种缺苗和死苗，勤除杂草，清除枯枝落叶，定期收割植物，及时控制病虫害。7.宜采取投放食蚊鱼和青蛙等灭蚊蝇措施。8.人工湿地不宜使用除草剂和杀虫剂。9.对人工湿地进出水水质进行监测，各监测项目应符合国家和地方相关标准的规定。第五章案例简介5.1章丘白云湖秀江河入湖口人工湿地工程工程区现状：湖区每年需调用黄河水1000万m³补水。秀江河来水

水质较差一般为IV~V类水。工程概况：本工程是山东省小清河流域综合治理重点工程项目，

本工程总占地面积约30公顷，设计日处理水量4万立方米，湿地进水水质COD

及氨氮为地表水环境质量标准

《GB3838-2002》IV

类标准，设计出水水质COD及氨

氮满足Ⅲ类标准。本工程采用表流湿地+生态滞留塘的工艺，通过建设

五级溢流堰将湿地分为五级表流，共建设生态滞留塘5万

平米，种植挺水植物53.7万株、沉水植物16万株、护坡

植物乔木2000株、灌木8万株，100米长3米宽景观桥两

座，景观亭一座、景观平台8处及园区道路2400米。五案例简介五案例简介工程平面方案图项目数量单位备注总占地面积30公顷处理水量4万m3/d表流湿地面积23公顷平均水深0.6米深潭面积5公顷平均水深1.8米生态岛面积2公顷水力负荷0.14m³/m²/d水力停留时间6.5天总投资1500万元不含征地费用吨水处理费用375元无运行费用秀江河来水一级表流湿地生物滞留塘溢流堰二级表流湿地溢流堰生物滞留塘三级表流湿地溢流堰生物滞留塘四级表流湿地生物滞留塘溢流堰五级表流湿地生物滞留塘五案例简介工艺流程白云湖溢流堰经济技术指标湿地面积要求最小为5.3万m²,

按规范要求湿地面积为40万m²。工程实际有效面积为28万m²。工程效益工程建成后每年为白云湖补充达标水约1200万m³,出水CO