人工湿地

目 录

一、工程概况

1、工程概况

2、景观水概况

3、处理方法

二、设计依据、规范、范围及原则

1、设计依据及规范

2、设计范围

3、设计原则

三、循环水量与水质标准

1、循环水量

2、水质标准

四、处理工艺及说明

五、主要处理设施及设备说明

1、人工合成湿地及湿地提升泵

2、声化学抑藻仪

3、喷泉

4、埋地式级配过滤器

六、主要构筑物及设备清单

1、构筑物清单

2、设备清单

七、设备造价

八、土建部份造价

九、总造价

十、运行成本

十一、电气仪表及监控系统

十二、项目实施

十三、服务承诺







一、工程概况

1、工程概况

观澜时代(天筑)高尚社区位于人间天堂杭州的钱塘江畔，主要由9幢高层和8幢排屋以及相关配套建筑组成。在本项目需要实施水治理的景观水体及主要水源情况如下：

(1)人工湖泊(水深2m，水容量40000m3)

水源：来自护塘河(略含少量的盐份)，通过埋地式级配过滤器（300t/d）控制布充水量。

(2)

在人工湖南岸景观带内建造7块人工合成湿地。在每年4-10月间，通过人工合成湿地循环处理湖水；其余月份视人工湖水质情况，间歇运用人工合成湿地循环处理湖水。以达到湖水的清澈透明，让人感到赏心悦目。




北京军区联勤部生活污水人工湿地处理工程



(3)三处跌水水景(3#排屋与10#高层之间、4#及6#排层北侧)



应对策：跌水水景位于车库顶板之上，沿河道蜿蜒而行，水源由人工湖提升补给。跌水水景可静可动，当涵管阀门关闭，跌水水景河道与人工湖隔断，呈静止状态；当涵管阀门开启时，跌水水景河道流入人工湖，呈动态水循环状态。



(4)在人工湖周边的旮旯相对静止处，设置若干数量的进口声化学抑藻仪。

(5)在人工湖中央设置人工生物浮岛，种植亲水植物，为水禽等设置温馨的家园。湖岸边种植适合观赏的荷花。湖底放养螺丝及河蚌，湖中放养锦鲤。

2、景观水概况

社会的进步，公民生活水平的提高，使得人们对居所要求越发苛刻。观澜时代(天筑)高尚社区位于人间天堂杭州的钱塘江畔。推窗远视可见当年白居易《杭州春望》中诗人所描述的状观景像：“观澜听潮”多么令人神往之佳境。高楼之下，二万平方米的人工湖将江南水乡之神韵跃然纸上：每每傍晚，月兔东升；湖岸四周遍植各种荷花、睡莲等；水中游弋各色体态万千的锦鲤；岸边扶摇芦苇秋荻，老人儿童观鱼品荷；俩俩恋人河畔牵手碎步；流水哗然小桥曲径蜿转。

“流水不腐，户枢不蠹”此乃景观水变质的主要原因。我国是全球主要贫水国，一般人工湖景观用水都采用补水的方式。由于景观水系的设计者割裂景观水环境和大自然内在的联系，造成水系的封闭。这样人工湖水因蒸腾作用，以及周边其它污染源的进入，而造成总氮、化学耗氧量、总磷、PH值、浊度、悬浮物等指标越来越高，为蓝、绿、硅藻等的爆发创造有利条件，使人工湖水变为一潭死水。

3、处理方法

景观水属微污染水范畴，是世界性难题，同时也是中国水处理行业亟待解决的难题。处理它的方法不下几十种，下面介绍一下各种景观水处理方法的优缺点：

(1)机械过滤：只能去除悬浮物等，治标不治本。

(2)加药：能获得短期效果，但运行成本高，还能造成二次污染。

(3)充氧：效果良好,但运行成本高。

(4)清淤换水：效果好，但运行成本更高。

(5)人工合成湿地：效果最好，运行成本最低，但占地面积太大。

(6)声化学抑藻仪：效果好，运行成本很低，但只能抑制藻类的产生，不能根除。

我们的宗旨：a.自然：师法造化，综合治理；b.治本：水清，全年有水，水质好，流畅，韵美；c.治标：营造生动美丽的水岸、水面、水底景观；d.简约：节水、节电、低耗、简单维修。

结合以上方法，此项目景观水处理方法采用：a.人工合成湿地;

b.声化学抑藻仪;c.水体局部充氧(喷泉)；d.埋地式级配过滤器式;e.湖里养渔、螺丝、河蚌，湖边种植荷花，湖中营造人工浮岛等多种方式组成。

二、设计依据、规范、范围及原则

1、设计依据及规范

●《景观娱乐用水水质标准》(GB12941-91)

●《城市区域环境噪声标准》(GB8978-96)

●《水处理设备制造技术条件》(JB2932-86)

●《低压配电装置及线路设计规范》(GB50054-1992)

●《室外排水设计规范》1997年修订(GBJ14-1987)

●《建筑给水排水设计规范》(GB515-1988)

●《地下工程防水技术规范》(GBJ16-1987)

●《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93-1986)

●《给水排水构筑物施工及验收规范》(GBJ141-1990)

●《给排水设计手册》(1-11册)

2、设计范围

●景观水循环处理的总体设计包括工艺、电气、土建设施的设计和设备选型等。

●景观水处理与利用

调查研究景观水的水质水量变化情况，选择技术成熟、设备先进、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。

● 噪音避免

● 全部设备置于水下，并做好设备隔音措施，避免造成对环境的二

次污染。

●排污处理

人工合成湿地进口有格栅，经格栅截留的大颗粒固体应及时清除。

3、设计原则

(1)和小区景观相融合，选择技术先进、投资合理、管理便捷、运行可靠的循环水处理方法。

(2)采用高效、节能的循环水处理设备，结合国内外设备的性能特点。

(3)选择安全、可靠、易操作的自动化控制及检测系统，提高循环水处理设施的自动化管理水平。

三、循环水量与水质标准

1、循环水量

本项目景观水系水量为40000m3，按每周循环一次计，循环水量为Q=40000÷7≈5700T/d

2、水质标准

景观用水水质要求采用《景观娱乐用水水质标准》(GB12941-92)中的c 类标准，即一般景观用水水体，各项水质指标如下：

序号
分类

标准

项目
C类

1
色

不超过25色度单位

2
嗅

无明显异嗅

3
漂浮物

不得含有漂浮的浮膜、油斑和聚集的其他物质

4
透明度，m
≥
0.5

5
水温，℃

不高于近十年当月平均水温4℃

6
PH值

6.5~8.5

7
溶解氧(DO)，mg/L
≥
3

8
高锰酸盐指数，mg/L
≤
10

9
生化需氧量(BOD5)，mg/L
≤
8




四、处理工艺及说明



埋地式级配过滤器

1、处理工艺

声化学抑藻仪

人工湖景观水 人工合成湿地 人工湖

喷泉

循环水泵





北京清锦源别墅区温榆河水处理景观用水

2、工艺说明

如按Q=5700T/d的循环量，人工合成湿地的面积需6000平方米。

但人工湖南岸景观带面积有限，所以人工合成湿地面积取3500平方米左右，另外用喷泉充氧、声化学抑藻仪及在人工湖周边种植水生植物、湖中设置一个3000平方米的人工合成植物浮岛。综合以上各种设施的处理能力，使人工湖水清澈透明。

植物的选择：因湖水含有少量的盐份，所以选择耐盐碱的植物芦苇。以及有选择地从200多个荷花睡莲中鳞选20多个耐盐品种。

每年5-10月份，因气温的升高和其它多种因素，使得蓝、绿、硅藻有大爆发的基础和条件，所以在这几个月份内每天必须处理人工

湖景观水。



北京中关村环保科技园水循环处理工程

●人工合成湿地简介：

湿地介于陆地和水体之间的过渡带，其表面常年或经常覆盖着水，或充满了水，它是地球上生物多样性丰富和生产力较高的生态系统。除此以外，湿地中还有许多挺水，浮水和沉水植物，它们能够在其组织中吸附金属及一些有害物质，很多植物还能参与解毒过程，对污染物进行吸收、代谢、分解、积累及水体净化。如同肾能够帮助人体解毒排毒，维持新陈代谢一样，湿地也能起到降解环境污染的作用，因此被称作“地球之肾”。

人工合成湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面。将污水有序控制地投配到经由人工建造的湿地上，污水在沿一定方向流动过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累，蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。

江苏四方环保有限公司和北京世纪赛德科技有限责任公司是全国从事研究湿地较早、建成湿地面积较大、所做湿地工程较多的公司。在人工湿地的研究和人工湿地处理各类污水有很多成功的案例(见附表)。

●声化学抑藻仪

声化学是一门新兴的交叉学科，主要利用声波来加速化学反应提高化学反应效率。声化学是通过声空化过程实现的。声空化把声场能量集中起来，然后伴随空化泡崩溃面在极小的空间将其释放出来，使之在正常温度与压力的液体环境中产生高温(高于5000k)和高压(高于5×107Pa)，形成“热点”。热分解、羟基自由基氧化、等离子化学和超临界氧化。在这些过程中，产品的能量、羟基自由基等直接杀伤杀死蓝、绿、硅藻的细胞达到抑制和杀死藻类的效果。



五、主要处理设施及设备说明

1、湿地提升泵将人工湖水提升至人工合成湿地内，提升泵选用WQ40-10-2.2型，设14台，单台技术性能Q=40m3/n，H=10m,N=2.2kw,1用1备。

提升泵采用PLC自动控制，定时切换，当一台泵发生故障时，自动停止，并发生报警信号，且自动启动用泵。

2、声化学抑藻仪，在人工湖四周旮旯处设置30台进口声化学抑制仪，选用n=200w，PLC控制间歇运行。

3、喷泉选用WQ25-30-5.5，设32台，单台技术性能Q=25m3/n，H=30m，n=5.5kw，由PLC控制间歇运行。

4、人工合成湿地面积3500平方米，平均分7块，每块500平方米。由提升泵提升湖水通过格栅去除大粒径杂物，进入人工湿地。

5、埋地式级配过滤器（Φ3000）：进水泵选用WQ65-40-4，2台；

反洗泵选用WQ100-100-11.5，2台。通过过滤器去除大粒径杂物。

六、主要构筑及设清单

1、构筑物清单

序号
名称
规格尺寸
材料
数量
备注

1
取水口
1×1.5×2
钢混结构
7
水下

2
格栅井
Φ500
钢混结构
7
地平下

3
埋地式级配过滤器
4000×8000
钢混结构
1
地平下




2、设备清单

序号
设备名称
规格型号
数量
备注

1
提升泵
WQ40-10-22
14台


2
格栅

7套


3
人工合成湿地
500m2×7
7块


4
声化抑藻仪
Y-50
30套


5
喷泉

16套


6
喷泉泵
WQ25-30-5.5
32台


7
全自控制系统

3套


8
埋地式级配过滤器
四方/300
1套





七、设备造价

序号
名称
数量
单价/元
总价/元
备注

1
声化学抑藻仪
30套
12000
360000


2
喷泉
16套
20000
320000


3
喷泉泵
32台
2500
80000


4
全自动控制系统
3套
10000
30000


5
电缆

40000
40000


6
埋地式级配过滤器
1套
450000
450000


7
按装调试费

25000
25000


8
合计


1305000



八、土建部份造价

序号
名称
数量
单价/元
总价/元
备注

1
提升泵
14台
2500
35000


2
格栅
7套
500
3500


3
人工合成湿地
3500 m2
250
875000


4
人工合成介质

150000
150000


5
人工合成植物浮岛
3000m2
80
240000


6
荷花睡莲
3500 m2
30
105000


7
螺丝、河蚌
5000公斤
20
100000


8
锦鲤
10000尾
5
50000


7
合计


1558500



九、总造价

设备造价+土建部份造价=1305000元+1558500元=2863500元

十、运行费用

1、人工湿地运行费用

5~10月全天运行

E1=2.2×24×7×0.6×184=40804元

11月~来年4月每天运行4小时

E2=2.2×24×7×0.6×181=6690元

2、喷泉

5~10月每天运行4小时

E3=4×5.5×16×0.6×184=3886元

11月~来年4月每天运行2小时

E4=2×5.5×16×0.6×184=1911元

3、声化学抑藻仪全年每在间歇运行2小时

E5=2×30×0.2×0.6×365=2628元

4、管理人员1位年薪40000元

E6=40000元

5、E7=4×8×180×0.6=3456元

6、年运行费用

E=E1+E2+E3+E4+E5+E6+E7=40804+6690+3886+1911+2628+40000+3456=99372元

6、每吨水运行费用

99372÷365÷40000=0.0068元/吨

十一、电气、仪表及监控系统

1、电气设计

(1)供电形式

本处理站，根据设备情况，采用低压专用线供电。

(2)结线形式

二路进线接入低压进线柜。

(3)用电负荷

本设计动力装机容量为140.4kw

2、接地

本系统采用TN-S制保护，设备的金属外壳均与接地线连接。

3、控制方式

(1)控制方式分为全自动控制和现场手动控制。设置集中控制柜。全自动控制通过PLC可编程序控制器集中显示并自动控制所有设备的运转情况。各设备亦可单套控制。为便于操作，有关设备设置现场开关。现场控制箱上有手动挡，自动挡开关。当处在手动挡状态时，操作人员可在现场启动、关闭设备，实行手动优先原则。

(2)所有设备的运行状况和所有监测仪表的状态有条件下可在中控室显示(运行、关闭、故障)。

(3)根据监测仪表传递的信号，自动控制相应设备的动作。

(4)备用设备之间可定时自动切换。

(5)对于间歇运行的设备，通过编程定时运行。

(6)相关设备实现联动功能。

(7)出现异常情况，自动报警功能。

十二、项目实施

1、工程内容

本项目的工程内容主要包括四部分：湿地、喷泉、声化学抑藻仪、人工浮岛。

2、施工进度

经分析研究，确定本工程建设工期为100天。

●工程施工进度计划表

序 号
实施阶段
所需时间(天)

1
设备制造及土建基础工程
100

2
设备安装
10

3
系统调试
10


十三、服务承诺

1、●组建专项设计组

为保证优质、高效地完工程设计，特组建专项设计组，充分发挥技术和质量优势，严格把关，精心设计。

●质量控制

严格按照ISO质量体系标准的要求，制定和实施质量计划。

●投资控制

●精心设计，合理编制工程概算，以达到工程造价的设计控制。

●严格执行设计变更审批制度，控制工程实施过程中的设计变更，达到工程造价设计控制的目的

●进度控制：把好各阶段的设计进度，以保证工程的顺利实施。

2、施工阶段

●负责整个工程的安装，严格抓好施工质量。

●积极配合建设方进行设备及土建工程的验收合配编写竣工验收报告，工程竣工后编制竣工图。

●精心编制施工图预算，做好投资控制。

●严格按照设备清单采购和生产，严把采购设备质量关。

3、试运行段

●提供本工程完善的工程操作维护手册，包括工程的介绍、工艺的运行过程，设备的操作维护、日常管理及运行记录等全套资料。

●检查整套机电设备的运行稳定性。

●在试运行开始之前，配合建设方对本工程日后管理人员进行上岗培训。

●在建设单位的积极配合下，按时完成本工程的单机试运行工作。

4、调试验收阶段

●积极组织设备调试，详细填写运行记录。

●及时总结调试经验，优化运行参数。

●摸索最佳的药剂、投药量。

●根据现场条件，合理调整电气设备运行时间，节约运行成本。

●编制设备运行、操作维护、管理手册。

●配合建设单位进行环保验收。

5、售后服务

●工程保修期为一年，即调试合格后一年内，免费上门维修，协议优化工程运行。

●在接到用户保修通知后48小时内售后服务人员赶到现场，及时解决设备在运行中出现的问题。

●一年后，定期对工程进行回访，提供技术咨询服务。工程实行终身维修，保修期后只收取成本费。

●及时加强与用户联系，及时反馈用户信息，及时为用户解决设备在运行中发生的问题。

●提供各类环保咨询服务及协助环保验收和办理相关手续。

2009年7月