高原湖泊区域人工湿地技术规范DB53T3062010

ICS83.140Y28中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局备案号：×××××-2008DB53/T306－2010高原湖泊区域人工湿地技术规范Technicalspecificationsofconstructedwetlandsinplateaulakeregion2010-03-16发布2010-07-01实施云南省质量技术监督局发布ICS13.020Z06中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局备案号：27409-2010DB53/T306－2010I前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》，实现云南省高原湖泊地区低浓度面源污水净化，削减入湖面源污染负荷，科学合理地指导人工湿地工程设计、建设及运行维护管理工作，充分地发挥人工湿地的生态环境效益，防治湖泊污染，保护和改善湖泊环境质量，特制定本标准。本标准按GB/T1.1－2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》给出的规则起草。本标准由云南省环境保护厅提出并归口。本标准起草单位：云南省环境科学研究院。本标准主要起草人：陈静、杨逢乐、和丽萍、田军、李跃青。DB53/T306－20101高原湖泊区域人工湿地技术规范1范围本标准规定了高原湖泊区域人工湿地的术语和定义、适宜范围及进出水水质、类型及设计、土建、湿地植物选择及配置、监测监控、维护及运行管理等方面的技术要求。本标准适用于高原湖泊区域水污染防治中新建、改建和扩建人工湿地工程的工程设计、建设、运行和维护管理。其他地区的人工湿地可根据当地具体情况作适当调整后参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50014室外排水设计规范《水和废水监测分析方法》国家环境保护总局（第四版）3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1人工湿地constructedwetlands是一种由人工建造和监督控制的与沼泽地类似的场地，其主要利用自然生态系统中的物理、生物化学等多重协同作用来实现对污水的净化作用。3.2格栅barscreen用于拦截水中尺寸较大漂浮物或其它杂物的装置。3.3沉砂池gritchambar去除水中自重较大、能自然沉降的较大粒径砂粒和杂粒的构筑物。3.4布水influentdistribution控制人工湿地单元进水流量、方向、路径，实现人工湿地均匀配水。3.5填料filler人工湿地内的固体填充物。3.6外围堤埂externaldyke人工砌筑而成的人工湿地外围边界堤埂。3.7中间导流埂intermediatediversionofdyke为了使人工湿地配水均匀而于人工湿地内设置的堤埂，用于划分湿地单元和疏导水流方向。DB53/T306－201023.8表流surfaceflow在人工湿地表面自由流动的水流，存在自由水面。3.9潜流subsurfaceflow在人工湿地填料孔隙中流动的水流。3.10氧化塘oxdationpond对人工湿地来水进行水量调蓄、均质、悬浮固体颗粒物沉淀和污染物初步降解的生物池塘。3.11表流湿地surfaceconstructedwetland类似于沼泽，污水从湿地表面缓慢流过的湿地。3.12潜流湿地subsurfaceconstructedwetland污水从湿地填料床内部缓慢流过的湿地，根据污水流向该种湿地分为水平流、向上流和向下流几种类型。3.13基底bottommaterial人工湿地的底部材料。3.14排水口effluence人工湿地排水出口。4适宜范围及进出水水质4.1适宜范围人工湿地适宜净化的水源主要包括农田面源污水、径流水和城镇污水处理厂出水等低浓度污水。4.2不宜采用人工湿地技术的区域在集中式给水水源卫生防护带，含水层露头地区，裂隙性岩层和溶岩地区，不宜采用人工湿地技术处理污水。4.3进出水水质4.3.1进水水质人工湿地系统进水污染物适宜浓度为：pH6～pH9，CODCr≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤400mg/L，TN≤10.0mg/L，TP≤1.0mg/L。若污水中污染物浓度超过上述限值，污水进入人工湿地前应经过预处理。4.3.2预处理要求预处理措施主要有好氧处理工艺等。好氧处理系统设计参数具体取值可根据GB50014相关条款确定。DB53/T306－201034.3.3出水水质在进水水质符合4.3.1规定的条件下，设计合理、管理规范的人工湿地的出水污染物浓度一般为pH6～pH9，CODCr≤30mg/L，BOD5≤10mg/L，SS≤40mg/L，TN≤5.0mg/L，TP≤0.5mg/L，可作为湖泊、河流及城市景观生态用水。5分类及设计5.1分类从工程应用的角度，人工湿地主要分为单一型人工湿地和复合型人工湿地。a)单一型湿地，单一型湿地细分为：1)植物氧化塘；2)表面流人工湿地；3)水平潜流湿地；4)垂直潜流湿地。b)复合型人工湿地，是单一湿地或其与其它水处理技术相组合形成的复合型人工湿地，主要分为：1)塘—潜(可以多级、多类型)人工湿地；2)塘—潜—表人工湿地；3)塘—表(可以多级)仿自然人工湿地4)强化预处理—潜—表人工湿地等。5.2设计参数5.2.1单一型人工湿地单一型人工湿地主要设计参数见表1。表1单一型人工湿地工艺设计参数植物氧化塘类型表面流人工湿地水平潜流人工湿地垂直潜流人工湿地(包括上行流或下行流)以沉淀为主景观塘停留时间2d~6d1d~3d1d~3d5h~24h2d水力负荷，m3/m2·d0.02~0.10.1~0.50.1~0.51~30.1~0.3BOD51.8~5(2~4)5~85~83~51~3CODCr2~8(3~5)10~1510~155~102~6TN0.5~1.02~43~51~20.5~1.0TP0.05~0.080.2~0.50.3~0.50.1~0.30.05~0.1污染负荷g/m2·dSS3~74~64~610~203~7床体深度，m0.1~0.6(0.3)1.0~1.51.5~22~41~2.5长宽比—1:1~4:11:13:1~5:12:1~3:1地坡，%0.1~0.20.5~3(1)平底0.10.1注：括号内的值为常用值5.2.2塘—潜人工湿地5.2.2.1塘—潜人工湿地常用组合型式见图1。DB53/T306－20104I型：II型：III型：图1塘—潜人工湿地常用组合型式5.2.2.2塘—潜组合式人工湿地由植物氧化塘(兼沉淀池)与潜流湿地组合而成。氧化塘作为预处理单元，以水质均质化及去除悬浮态污染物为主；潜流湿地的组合可以一级或多级水平流或垂直流人工湿地串、并联组合，根据处理程度、现场地形条件等确定。5.2.2.3塘—潜人工湿地工艺设计参数见表2。表2塘—潜人工湿地工艺设计参数分项设计参数项目总体设计参数氧化塘(兼沉淀池)潜流湿地停留时间，d3~51~22~3水力负荷，m3/m2·d0.05~0.21~30.2~0.5BOD54~63~55~8CODCr8~125~1010~15TN2~31~23~5TP0.2~0.40.1~0.30.3~0.5污染负荷g/m2·dSS3~510~204~6平均水深，m—1.5~2.51.0水头损失，m0.3~0.70.05~0.1垂直流：0.2~0.4水平流：0.3~0.65.2.3塘—潜—表人工湿地5.2.3.1塘—潜—表人工湿地常用组合型式见图2。I型：II型：图2塘—潜—表人工湿地常用组合型式下行潜流湿地废水拦污配水上行潜流湿地出水植物氧化塘(兼沉淀池)废水多级水平潜流湿地出水拦污配水植物氧化塘(兼沉淀池)多级垂直潜流湿地植物氧化塘(兼沉淀池)多级水平潜流湿地废水出水拦污配水多级(水平或垂直)潜流湿地废水出水拦污配水植物氧化塘(兼沉淀池)表面流湿地多级(水平或垂直)潜流湿地废水出水拦污配水植物氧化塘表面流湿地表面流湿地DB53/T306－201055.2.3.2塘—潜—表组合式人工湿地是在塘、潜流人工湿地的基础上增加一级或多级表面流湿地，增强水体复氧，强化好氧生物对水体中污染物的净化作用。5.2.3.3塘—潜—表人工湿地工艺设计参数见表3。表3塘—潜—表人工湿地工艺设计参数分项设计参数项目总体设计参数氧化塘(兼沉淀池)潜流湿地表面流湿地停留时间，d5~81~22~32~3水力负荷，m3/m2·d0.07~0.151~30.2~0.50.05~0.1BOD53~63~55~82~4CODCr6~125~1010~153~5TN1~31~23~50.5~1.0TP0.1~0.40.1~0.30.3~0.50.05~0.08污染负荷g/m2·dSS3~510~204~63~7平均水深，m—1.5~2.51.00.3~0.4水头损失，m0.35~0.90.05~0.1垂直流：0.2~0.4水平流：0.3~0.60.1~0.25.2.4塘—表仿自然人工湿地5.2.4.1塘—表仿自然人工湿地常用组合型式见下图3。I型：II型：图3塘—表仿自然人工湿地常用组合型式5.2.4.2塘—表仿自然湿地主要通过基底、水深、水生植物的变化，创造不同的生境，使废水在流动过程中得以净化。塘—表仿自然湿地主要用于湖泊湖滨带地区，不但有较好的水处理效果，更有良好的生态效果。5.2.4.3塘—表仿自然人工湿地工艺设计参数见表4。表4塘—表仿自然湿地设计工艺设计参数分项设计参数项目总体设计参数氧化塘表面流湿地停留时间，d4~102~42~6水力负荷，m3/m2·d0.02~0.051~30.05~0.1BOD51~23~52~4CODCr2~45~103~5TN0.5~11~20.5~1TP0.05~0.080.1~0.30.05~0.08污染负荷g/m2·dSS3~710~203~7植物氧化塘(兼沉淀池)多级表面流湿地废水出水拦污配水废水拦污配水出水氧化塘表面流湿地氧化塘表面流湿地DB53/T306－20106表4（续）分项设计参数项目总体设计参数氧化塘表面流湿地平均水深，m—1.5~2.50.2~0.4水头损失，m0.2~0.40.1~0.20.1~0.25.3拦污选用下列方式在人工湿地进水口应设置拦污栅：a)处理对象为有组织排放的生活污水时，拦污设施可采用人工粗格栅或机械粗格栅，格栅间隙3cm~5cm，具体设计参数按照GB50014相关条款确定；b)当处理对象为面源废水、河渠低浓度水时，建议采用大断面拦污技术措施，拦污栅设施过水断面需经过必要的水力计算，确保雨洪期河渠的行洪安全。5.4布水5.4.1设计高程人工湿地应尽可能自流进水及出水；进水、出水标高是人工湿地设计的控制性标高，进水标高的确定应确保上游农田、房屋等设施安全，出水标高应避免接纳水体的回灌。5.4.2布水方式人工湿地应尽可能实现场地内过水设施的均匀布水配水。人工湿地可采用三角堰、矩形堰、花墙、空心砖过水埂、渗滤埂、多孔管等布水方式，并通过设置闸门、闸板、弯头设施，实现人工湿地的均匀配水。布水堰（埂）根据需要可以兼作维护管理通道。5.4.3布水方式选择5.4.3.1表面流人工湿地表面流人工湿地一般采用三角堰布水，在水流扰动不大情况下，也可采用空心砖过水埂、渗滤埂等布水。5.4.3.2水平潜流人工湿地5.4.3.2.1水平潜流人工湿地一般采用PVC多孔管配水，过流量按公式（2）计算。5.4.3.2.2水平潜流湿地的进水可以在湿地前端进水，推流式流动，也可在湿地前半段多重进水，呈阶梯状；常用方法为进水管与出水管设置于湿地两端并上下错落布置，水流呈斜角状态流动；为有效地控制湿地水位，在出水多孔管一端设置旋转弯头和控制阀门。5.4.3.3垂直潜流人工湿地5.4.3.3.1垂直潜流人工湿地以水流的垂直流动为主，同时在湿地表层或底层存在一定的水平流动，其布水以PVC多孔管为主，并可以辅助三角堰布水。5.4.3.3.2一般采用PVC多孔管并排布置于湿地底部或顶部，管间距0.5m左右。垂直流一般有上流式和下流式两种流态，上流式湿地的布水系统设置