摘 要：人工濕地是近 20年發展起來的一種廢水處理新技術，其特點是投資省、處理效果好、運行維護簡單和方便，它屬于一種生態治理污水的方法，可作為傳統污水處理技術的一種有效替代方案，這對于節省資金、保護水環境以及進行有效的生態恢復具有十分重要的現實意義。本文主要結合工程實例，考慮到軍營生活污水處理工程的特殊性，闡述人工濕地在軍營生活污水處理工程中的設計應用，并結合項目特點對人工濕地采取了特殊的設計和運營管理，取得了良好的實際運行效果。

　　關鍵詞：生活污水,污水處理工程,人工濕地

　　1 工程概況

　　某軍營每天產生500m3/d的生活污水(含少量餐飲廢水和醫院廢水)，為保護軍營周邊自然環境，軍營配套建設一座污水處理設施，采用“格柵+厭氧沉淀池+潛流式人工濕地”的工藝，出水達到廣東省《污染物排放限值》一級標準，目前，該污水處理設施已建成并投入運營，運行狀況良好。

　　1.1 設計進出水水質

　　1.2 工藝流程

　　來自營房排水管網的綜合污水(含預處理后餐飲廢水和醫院廢水)，首先經過人工格柵去除大的雜物和漂浮物質，然后進入沉砂池進行砂水分離，然后污水進入厭氧沉淀池。厭氧沉淀池內安裝有厭氧填料，一方面利用厭氧菌將污水中大分子的有機物分解成易降解的小分子物質，另一方面通過重力沉淀作用進行泥水分離，去除部分有機物和SS。厭氧沉淀池出水經過三級水平潛流濕地，利用濕地的物理、化學、生物等的綜合作用，進一步污水中大部分的有機污染物和SS，然后出水一部分進入回用水池作為污水處理站綠化用水，多余出水經圍墻外排水溝渠外排進入自然水體。。

　　2 人工濕地設計介紹

　　1. 設計參數

　　設計規模：500m3/d

　　人工濕地類型：水平潛流濕地，共設3級，每級3組。

　　水力表面負荷：0.22m3/m2d

　　污染物有機負荷：0.012kgBOD5/m2d

　　單格處理單元：L×B= 25×10=250m2

　　單格長寬比：L:B=25:10=2.5:1

　　池底坡度：按0.5%設計

　　3 該軍營人工濕地設計的特殊性

　　1. 進出配水設計和水位控制設計

　　(1) 總進水配水設計：采用配水渠作為進水分配裝置，保證進水均勻分配。

　　(2) 濕地前端配水設計：采用穿孔管形式設置在濕地前端，并設置有閥門。每組均單獨設置可閥門和穿孔管。

　　(3) 濕地后端配水和水位控制設計：采用穿孔管形式設置在濕地后端，并設置有具有可調節的可旋轉T形出水管。

　　2. 基質選擇和級配

　　(1) 基質選擇：該軍營人工濕地選用不同級配的碎石作為人工濕地基質。具有如下特點：

　　a. 質輕，松散容量小，有足夠的機械強度;

　　b. 比表面積大，孔隙率高，屬于多孔性惰性載體;

　　c. 不含有害物質，化學穩定性良好;

　　d. 水頭損失小，形狀系數好，吸附能力強;

　　e. 濾速高，工作周期長，產水量大，出水水質好。

　　(2) 基質級配：基質級配對于有效避免或減緩人工濕地堵塞現象具有重要作用，該軍營人工濕地在進水配水區和出水集水區采用60~100mm粒徑的填料，其余區域采用30~50mm粒徑和20~30mm粒徑的填料，水力傳導性較好，可以大大減少堵塞量。

　　(3) 基質厚度：基質厚度需根據所栽種植物的種類及根系的生長深度確定，基質厚度為0.6m~0.8m。

　　3. 植物選擇和栽種

　　人工濕地選擇種植的植物種類對于人工濕地的正常運行具有重要影響，通過對人工濕地植物的篩選，該軍營人工濕地選擇菖蒲、風車草、紙莎草、再力花、梭魚草、美人蕉作為濕地栽種的植物。具有如下特點：

　　a. 均為多年生植物，在廣東地區均為全年常綠，無需反復種植，收割管理容易。

　　b. 所選植物均具有粗壯的根莖，能較好的抵抗惠州地區的臺風威脅。

　　c. 均具有良好的環境適應能力和耐污能力，生長迅速，容易成活。

　　d. 根系均較為發達，并都具有較好的污染物去除效果，廣泛應用于潛流人工濕地工程中。

　　e. 各種植物具備一些獨有特點，能夠互相有機搭配。菖蒲作為先鋒植物，具有除臭驅蟲的作用。風車草和紙莎草作為主用配置植物，具有良好的COD、BOD5去污能力。再力花、梭魚草和美人蕉除有良好的TN、TP去除效果，還具有較好的景觀欣賞性。

　　4. 防堵塞設計

　　a. 由于人工濕地的堵塞主要發生在進水端的基質層中，該軍營人工濕地進水端設置特別粒徑級配的過濾層(粒徑為60~100mm填料)，可以大大減少堵塞量，并延長發生堵塞的時間。同時該過濾層設計中是單獨設置并便于清洗，能夠在發生嚴重堵塞時及時對該層進行翻新清洗。

　　b. 設計中通過設置格柵、沉砂池、厭氧沉淀池等預處理設施，可以大幅度減少人工濕地進水污染物，特別是可以有效去除造成人工濕地堵塞的SS濃度，采用上述措施，SS去除率可達到60%以上，使得人工濕地進水SS控制在60mg/L以下，將大大減少和延緩人工濕地堵塞問題的發生。

　　c. 設計中共設有多級、多組的人工濕地。每組人工濕地均可單獨運行或停止，可以進行獨立的控制，通過定期的更換表層基質和停床輪休，可以有效的緩解人工濕地堵塞的問題。

　　4 該軍營人工濕地運營管理的特殊性

　　該軍營人工濕地共設有多級、多組的人工濕地。每組人工濕地均可單獨運行或停止，可以進行獨立的控制，因此與常規人工濕地的運行管理存在一定的不同。

　　該軍營人工濕地可實現定期的更換表層基質和停床輪休，可以有效的緩解人工濕地堵塞的問題。人工濕地中有機物的積累主要發生在表層，有機質積累對水力傳導性和凈化效果均有一定影響。因此定期更換濕地表層基質可以防止濕地表層的堵塞，保持人工濕地的穩定運行。停床輪休可按短期輪休(3d)、中期輪休(10d)、長期輪休(30d)進行。經過長期輪休后，人工濕地基本可以恢復到原有設計要求。結合進出水情況和運營管理的特殊性，可采用長期輪休，即每隔一段時間或根據人工濕地堵塞的程度停止1~2組人工濕地的運行，通過關閉所需組人工濕地進出水并保持水位，使人工濕地形成落干狀態，進行自然充氧恢復。

　　5 該軍營人工濕地的特點和優點

　　5.1 5人工濕地特點

　　(1) 根據地形特點，人工濕地采用階梯設計，實現重力自流。

　　(2) 在人工濕地前端設置預處理部分，無需二級生化處理。

　　(3) 采用水平潛流人工濕地，其進水污染物允許濃度較高，具有較高的污染負荷，對污染物的去除效果好;且其臭氣產生量少，蚊蟲孳生現象少;具有特殊的防堵塞設計。

　　(4) 在占地面積和建設投資方面都較為經濟。

　　(5) 流程簡單、維護容易、機電設備少、無需專業運營人員、景觀效果好。

　　5.2 人工濕地優點

　　通過分析，該軍區人工濕地主要具有如下優點：

　　5.2.1 優化的工藝設計

　　針對該軍營污水處理的特殊要求，在常規人工濕地的基礎上進行了更優化的工藝設計，特別是進行專門的防堵塞設計，有效的改善解決了常規人工濕地的最大缺點，對于人工濕地在生活污水處理的應用推廣起到了良好的示范作用。

　　5.2.2 投資費用較低和運營管理簡單

　　該項目采用預處理+人工濕地，除了中水回用水泵，沒有其他的機電設備，因此投資項目較低，同時運營管理非常簡單。

　　5.2.3 良好的出水水質

　　該軍營人工濕地出水效果良好，可達到中水回用水質，對于實現污水的再生利用和節能減排具有非常良好的效果，同時具有良好的景觀效果，能夠和營房周邊環境有機融合。