有机填料型人工湿地系参照传统人工湿地原理和功能而创建的由有机填料替代无机颗粒填料且可控制运行的、高效、难堵塞、易疏通的湿地系统，由下至上分为有机填料层、承托层（混凝土隔板、或塑料绳网、塑料浮板）、植物栽植层和植物层等部分。当污水流经有机填料型人工湿地时，其污染物被床体填料和植物根系吸附吸收、过滤、微生物降解而达到水质净化的目的。
1. 设计水量与水质
农村居民生活用水量，有条件地区应调查实际用水量，或根据乡镇自来水厂提供的资料确定，或结合住户室内给排水设施配置和室外排水管网配置及材质等因素而确定。未取得有关用水量资料时，可参照根据农村生活污水处理试点经验提出的参考量确定。生活污水量可以按照生活用水量的75～90％确定。新建农村居住区给排水设施按设计标准建设，居民生活富裕，生活污水量应取高值。具体指标应符合表1的要求：
表1 农村居民生活用水量参考表（升/人.天）
居住户室内卫生设备配置情况 |
农村居民 |
镇居民 |
有给排水系统、水冲厕所、沐浴设备 |
100～120～150 |
150～180 |
有给排水系统、水冲厕所、无沐浴设备 |
55～80～110 |
120～150 |
有给水龙头、简单的卫生设备 |
40～55～75 |
90～120 |
无给排水系统、水冲厕所和沐浴设备 |
10～40 |
— |
注：农村居民栏内三个数为苏北、苏中、苏南的居民生活用水量参考数。
设计污水水质应经实地监测而确定、或参照相同性质居住区生活污水水质、或附近乡镇生活污水水质而确定。缺乏相关资料时，可参考表2确定。如果化粪池停留时间短，厌氧处理时间也短，应考虑取高值。
表2 生活污水水质设计参考数（mg/L）
指标 |
CODCr |
NH4+-N |
TN |
TP |
SS |
住宅 |
300～500 |
25～70 |
25～75 |
3～7 |
150～200 |
宾馆饭店 |
290～380 |
20～40 |
25～60 |
2～5 |
90～120 |
办公学校 |
260～340 |
25～50 |
30～70 |
3～5 |
190～260 |
公共浴室 |
110～140 |
10～30 |
15～50 |
1～3 |
40～170 |
有机填料型人工湿地处理出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域的水质，应执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中一级B或A标准；有机填料型人工湿地处理出水排入生态渠、非重点河流、湖泊、水库时，可执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》 GB18918-2002中二级标准；排入其他水体的有机填料型人工湿地处理出水水质参照相关标准并满足总量控制的要求；作为回用的有机填料型人工湿地处理出水水质应达到中水回用水质标准。
2. 工艺流程
应根据有机填料型湿地特性，运用除磷脱氮机理，强化硝化反硝化脱氮和除磷措施的工艺流程，确保处理水达标。
有机填料型人工湿地类型应根据农村居住区生活污水排放设施体制、居住区环境、处理出水水质要求、可选用地址等因素确定。设计内容应包括预处理设施、有机填料型湿地床构造与布水集水方式、有机填料选用与安装及防堵塞措施、植物栽种方法、植物种类选配及必要的通风设施等。
有机填料型人工湿地生活污水处理系统分为陆地型、排洪（排污）沟渠型、水体型三种，工艺流程如下：
有机填料型人工湿地生活污水处理系统工程工艺流程，在保证生活污水排放畅通条件下，应尽量利用地势，减少或避免提升，达到降低能耗的目的。
应利用地势差达到有机填料型人工湿地处理生活污水时自流充氧或跌水充氧，形成好氧厌氧交替工艺，提高处理效果，同时免去泵提升或曝气设施。
有机填料型人工湿地处理系统工程工艺的选择应与当地经济发展水平、技术力量相适应，力求处理效果稳定可靠，运行经济合理，维护管理简便。
3.工艺设计
3.1一般规定
应充分考虑有机填料型人工湿地特性和充分利用重力流或低扬程水头构建充氧耗氧交叉组合的湿地床，强化硝化反硝化脱氮工艺，优选生物量大有机填料和除磷量大的无机填料，提高处理效果，减少占地面积。
有机填料型人工湿地应根据技术特点和应用条件，分别选用结构形式和植物栽种方法。
3.2设计参数及公式
生活污水经过预处理后，可直接采用有机填料型人工湿地作为其后二级处理。有机填料型人工湿地主要设计参数应参照表3。
表3 有机填料型人工湿地主要设计参数
设计参数 |
组合式垂直潜流 |
水平潜流 |
COD表面负荷NCOD［g/(m2·d)］ |
50～90 |
25～45 |
水力负荷q［L/(m2·d)］ |
800～1000 |
400～600 |
池底坡度i1(％) |
≧0.5 |
≧0.5 |
湿地内水力坡降i2(‰) |
— |
≧2 |
湿地内有效水深H（mm） |
h﹢100﹢200 |
h﹢100﹢200 |
有机填料深度h（mm） |
800～1700 |
900～1000 |
砼隔板加栽植物填料h1(mm) |
100+250 |
100+250 |
双层塑料网h2(底层网孔径10mm、上层网孔经120mm) |
层距120 |
层距120 |
挤塑板厚h3(开孔径120mm、16个/m2、托网距离60mm) |
120 |
120 |
3.3 有机填料型人工湿地面积和容积可采用计算方法有：
(1)水力负荷法： A＝1000×Ｑ／q
式中：A—有机填料型人工湿地有效面积(m2)
Q—处理污水总量(m3/d)
q—水力负荷［L／m2·d］
(2) CODCr表面负荷法： A=Q（C0-Ce）/ NCOD
式中：A—有机填料型人工湿地有效面积（m2）
Q—处理污水总流量（m3/d）
C0—处理进水CODCr浓度（mg/L或g/m3）
Ce—处理出水CODCr浓度（mg/L或g/m3 ）
NCOD—CODCr表面负荷［g/(m2·d)］
(3) 有机填料型人工湿地床容积：
V=〔h×A+h1(h2、h3) ×A+h0×A〕/1000
式中： V—有机填料型人工湿地床容积（m3）
H—湿地内有效水深（mm），为有机填料深度，加砼隔板厚度和砼隔板上方水深（湿地瓜子片石面层与处理水水面差5～7cm）
h—有机填料深度（mm）
h1、h2、h3—不同栽种植物方法增加厚度(mm)
h0—保护高度（100mm）
A—有机填料型人工湿地床面积（m2）
来源 |环保水圈
编辑 | 广东合诚环境工程有限公司
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