1、技术实施意义

随着我国的水资源日益短缺和水环境污染的持续，农村水污染问题不断受到人们的关注，尤其是处理站尾水的水质提升和消纳，不仅可以减轻水环境污染的压力， 而且有利于提高水资源的利用率，实现尾水的可持续发展。

（1）减轻水环境污染压力

农村生活污水经过污水处理设备处理后，其各项指标仍达不到地表水环境质量标准，尾水排放出的氮、磷等污染物还是比较可观的，长期如此，破坏了受纳水体的环境容量，严重污染受纳水体。特别是，采用农村内河来消纳，内河的的水流缓慢，水环境容量有限，水体自净能力差，容易造成内河黑臭，严重影响村民的生活质量。因此尾水的水质提升及回用，可进一步降低尾水中污染物的含量，减轻对受纳水体的污染，从根本上解决尾水造成的农村水环境污染问题。因此， 乡村污水处理尾水的生态提升及回用，对减轻水环境压力具有重要的意义。

（2）提高尾水的利用率

目前，面对严峻的水资源压力，虽然每年乡村排放出的水量不大，但是积少成多，尾水的生态提升处理，使得尾水的水质有所提高，可以用于农田、绿化的浇灌，道路除尘等，提高了水体的利用效率。其次，尾水也是一种稳定的水资源，尾水的生态消纳回用，相对于海水淡化和跨区域调水等工程的成本较低，而且尾水的来源和水量都比较稳定。因此，乡村生活污水处理尾水生态提升及回用，有利于提高尾水的利用率，节约了水资源，实现尾水的可持续发展。

2、技术内容

依据农村现场实际情况使用当地材料与乡土植物与多种措施，使人工湿地公园的展现形式与当地自然环境条件协调，本技术完美切合生态修复、中水回用、 海绵城市等理念。湿地公园具体规模以实际需求及现场条件为准，本文以邵庄子村湿地公园为例进行技术介绍。

技术工艺流程图

农村生活污水通过污水管网收集输送，进入一体化处理设备处理，设备出水通过输水渠进入三级梯田湿地强化处理，梯田湿地为水平潜流湿地，第三级梯田湿地出水后跌入旱溪，旱溪布满卵石，利用砾间工法去除污染物原理对出水进一步处理后流入生态氧化塘，生态氧化塘内种植多种耐污去污效果良好的水生植物，依靠水生植物群落与微生物群落继续对出水进行降解，降低尾水污染物含量，生态氧化塘出水口设置坝体进行调蓄此深度净化水体排放或通过提升泵从生态氧化塘提升，铺设管道输送作为临近小广场、湿地公园绿化浇灌、增湿除尘、厕所冲洗等用水，同时厕所冲洗产生的废水会接入一体化设备进行处理，确保零排放。

2.1配水管

功能：设备出水平均分配到一级水平潜流湿地；

结构：PVC穿孔管；

尺寸：约长8m；DN100；孔径15mm；

数量：1根。   

2.2梯田湿地

范围：一级梯田湿地，二级梯田湿地，三级梯田湿地。

功能：在湿地营造厌氧、好氧环境，利用植物和生物膜来降解水中污染物，以达到净化水质的目的；

类型：湿地床埂为干砌石，池底采用防渗土工膜防渗；

布水与出水：一级梯田湿地布水方式为穿孔管补水，一级梯田湿地出水重力自流进入二级梯田湿地，二级湿地出水重力自流进入三级梯田湿地；三级梯田湿地出水跌入旱溪。

单床面积及占地面积：三级梯田湿地为梯田状，共占地面积约150m2；湿地面积约135m2，第一级湿地面积50m2，第二级梯田湿地面积45m2，第三级梯田湿地面积为40m2；

湿地总池有效容积：52.8m3；

湿地落差：0.4m；

水力停留时间：12.5h；

水力负荷：0.308m3/(m2•d)；

单床数量：3座。

人工湿地污染物去除率

2.2.1填料设计

范围：一级梯田湿地，二级梯田湿地，三级梯田湿地；

结构：潜流湿地填料为多层压实，由上到下依次为碎石层、卵石层、河砂层、防渗层；

填料深度：总深0.4m，碎石层厚0.2m，卵石层厚0.1m，河砂层厚0.1m；

面积：共3个填料床，填料总面积约135m2，第一级湿地填料面积50m2，第二级梯田湿地面积填料45m2，第三级梯田湿地填料面积为40㎡；填料总体积约53m3；

填料总孔隙度：0.40。

2.2.2植物设计

由于梯田湿地的进水为一体化设备出水，梯田潜流湿地的植物应考虑耐污以及生长速度、根系发达程度等因素。在充分考虑当地植物种类以及参考相关文献以及景观性考虑的基础上，确定梯田湿地的主要植物种类为水生美人蕉、鸢尾、菖蒲。种植间距为0.25×0.25米，共需植物约2650株。这三种植物均以湿地床为单位分布。第一级梯田湿地种植水生美人蕉，第二级梯田湿地种植鸢尾，第三级梯田湿地种植菖蒲，具体面积为：

水生美人蕉：50m2；

鸢尾：45m2；

菖蒲：40m2。 

鸢尾                  美人蕉                 菖蒲

2.3旱溪设计

范围：第三级梯田湿地后端；

功能：对湿地出水可进一步处理，降低污染物负荷，并增添观赏效果；

结构：卵石；粒径10~30cm；

水力坡降：0.3%

尺寸：约长30m，深1.5~2m；

数量：1条。

旱溪效果图

2.4生态氧化塘

梯田湿地一侧的沟塘主要进行生态治理与修复，打造为生态氧化塘，种植耐寒矮生苦草，打造“水下森林”，岸带种植水生美人蕉、千屈菜、再力花。

范围：位于生态氧化塘；

功能：增大水下植被覆盖度，丰富水下生境，增添生态景观效果；

矮生苦草种植面积：420㎡；

矮生苦草种植密度：120—150株/㎡；

挺水植物种植面积：50㎡；

挺水植物种植密度：16—25株/㎡。

生态氧化塘效果图

2.5中水回用

经过多级处理的污水可通过小型潜水提升泵从生态氧化塘提升，铺设管道输送作为广场、湿地公园绿化浇灌、增湿除尘、公共厕所冲洗等用水，同时厕所冲洗产生的废水会接入一体化设备进行处理，确保零排放。

设备：小型潜水提升泵2.2kw；

输送管道：DN80，PVC；

管道长度：约200米。

3、环境效益

3.1净化污水

湿地系统水质净化技术是一种生态工程方法，其基本原理是在一定的填料上种植特定的湿地植物（如茭草、芦苇等），从而建立起一个湿地生态系统，当污染水通过系统时，其中的污染物质和营养物资被系统吸收或分解，使水质达到净化。湿地植物在湿地系统中具有三个间接的重要作用：一是显著增加微生物的附着（植物的根、茎、叶）；二是湿地植物可将大气氧传输至根部，使根在厌氧环境中成长；三是增加或稳定土壤的透水性。

3.2保护生物多样性

湿地建成后，环境优美，污染极少，能吸引各种飞禽走兽来此栖息。长有高等水生植物的植被带成为很多动物的良好栖息地，增加了湿地的生物多样性。

4、参考文献

[1]中华人工共和国国家统计局．中国统计年鉴 2014[M]．北京：中国统计出版社，2014．

[2]杨常芳．浅谈水资源概况与污水的处理和再利用[J]．科技创新导报，2008，17：157．

[3]张杰，熊必永，李婕，等．污水深度处理与水资源可持续利用[J]．给谁排水，2003.

[4]陶涛，杨林．组合人工湿地对化工园区尾水 COD 的去除及其模拟[J]．四川环境，2014.

[5]张忠广．潜流人工湿地处理污水处理厂尾水试验研究[D]．天津大学硕士学位论文，2012．

[6]程玉周．垂直流人工湿地脱碳脱氮反应动力学研究[D]．西南交通大学硕士学位论文，2013．

[7]范立维．垂直流潜流人工湿地中污染物去除机理研究[D]．同济大学博士学位论文，2007．

[8]韩耀宗．不同水力学条件下水平潜流人工湿地脱氮效果研究[D]．东华大学硕士学位论文，2010．

[9]戚景南．潜流人工湿地水力学模型及污染物去除动力学模拟[D]．西南大学硕士学位论文，2008．

作者简介：

翟伟奇，廖伟文 中国市政工程华北设计研究总院有限公司