人工濕地污水處理系統(tǒng)以其優(yōu)越性越來越為人們所熟悉和重視——投資建設成本小、運行 費用低、運行技術低、能夠結(jié)合景觀進行建設，具有景觀美的效果。隨著我國環(huán)境問題的日益突出， 人工濕地亦越來越為更多的人接納。 然，其畢竟也是一門低齡學科，從概念提出至今不過40 年，引入我國不過20 年，結(jié)合我國實際 情況進行工程化研究和應用亦不過10 年光景。因此，難免存在諸多的不足。另由于跟風的學習態(tài)度 使得各地人工濕地一哄而上，有資質(zhì)無資質(zhì)，有能力無能力的，都摸著石頭過河，其結(jié)果可想而知。 自2003 年，我國人工濕地甫一開始進行課題實驗和規(guī)?；こ虘瞄_始，我就開始了人工濕地 的研究、設計、工程化應用與推廣，參與的課題、工程有十數(shù)個之多，期間，當然也有個人的一些心 得與感想。 把我自己做過的（包括參與施工、主持施工與主導設計）工程案例匯編了一下， 簡要介紹了工程的一些概況，并附上我自己攝制的一些圖像。當然不可能那么完備，只是想給人， 給初學者一個直觀的感受而已。 綜觀所列的這些工程案例，以及我參觀考察和學習過的國內(nèi)大部分的工程案例，都發(fā)現(xiàn)了一個共 同的致命癥結(jié)在里面，那就是維護和管理。人工濕地并非人所宣傳的那樣，零管理及零運行費用。要 想保證人工濕地的可持續(xù)運行，必要的后期資金投入還是需要的，包括植物殘體的收割、生物塘底泥 的清理與打撈等。 與有志于從事這個行業(yè)的朋友共勉。 2 1、澄江縣馬料河人工濕地污水處理工程 建設時間：2003 年7 月 工程工藝：氧化塘+垂直潛流+表流濕地 污水類型：城鎮(zhèn)生活污水 處理能力：3000m3/d 占地面積：20000m2 達標要求：GB18918-2002 一級B 標準 目前狀況：正常運行 現(xiàn)場照片： 表流濕地生長繁茂的慈姑與風車草 3 上行垂直潛流濕地里的菖蒲 人工濕地的進水是為城鎮(zhèn)生活污水和農(nóng)業(yè)面源污染 4 人工濕地的出水 結(jié)語： 馬料河人工濕地和窯泥溝人工濕地一樣，是云南省乃至國內(nèi)填料型人工濕地污水處理 系統(tǒng)工程化應用的典范。然與我國諸多的其它工程一樣，缺少必要地維護，導致工程效能 的降低甚至停滯，曾一度引起省市領導的責問。 它當然也是一個不盡完善的工程，但，也正是因為它的不完善，才能讓從業(yè)者們累計 了相當多的經(jīng)驗和教訓，才能使后續(xù)工程得以有經(jīng)驗可循。 5 2、江川縣漁村大河人工濕地污水處理工程 建設時間：2004 年11 月 工程工藝：氧化塘+水平潛流 污水類型：農(nóng)村生活污水+農(nóng)業(yè)面源污染 處理能力：10000m3/d 占地面積：13000m2 達標要求：地表IV 類水要求，部分滿足III 類要求 目前狀況：正常運行，部分指標達標 現(xiàn)場照片： 剛施工完畢的濕地系統(tǒng) 6 運行3 年后水平潛流濕地中生長繁茂的蘆葦 3 年后水平潛流濕地系統(tǒng)中生長繁茂的風車草 7 濕地進水 濕地出水 結(jié)語： 作為高負荷潛流濕地處理富營養(yǎng)化污水的力作，它曾獲得了云南省政府、省環(huán)保廳、 8 國家環(huán)保部等諸多領導的好評，也由此獲得了諸多的榮譽與榮耀。記得某個領導視察時， 看到如此清洌的出水，激動地直接舀了就喝。 實際停留時間長，配置植物豐富，水力負荷高等是它的特點，缺點是太過規(guī)整，以至 于所有見過它的人都說，人工飾造的痕跡太重。目今，工程移交給當?shù)卣螅蚰貌怀?足夠的資金進行維護，而導致池床淤塞，水體漫流，管道破損，水力負荷和實際運行能力 大幅度降低。 這個工程也開啟了人工濕地高效處理污水的先河，處理一立方污水僅用1.2 平方米左 右的面積，為人工濕地一直所詬病的占地面積大提供了學習和借鑒的經(jīng)驗。 9 3、玉溪市九溪人工濕地污水處理工程 建設時間：2008 年5 月 工程工藝：氧化塘+水平潛流+垂直潛流 污水類型：富營養(yǎng)化污水（藍藻水） 處理能力：100000m3/d 占地面積：150000m2 達標要求：地表IV 類水要求，部分滿足III 類要求 目前狀況：正常運行，出水達標 現(xiàn)場照片： 九溪人工濕地進水 10 經(jīng)過前端表流濕地處理后的九溪人工濕地進水 一級生物塘（氧化塘）系統(tǒng)，還可以看到明顯的藍藻 11 用于曝氣的跌水系統(tǒng) 九溪人工濕地出水 12 九溪人工濕地水平潛流系統(tǒng)中生長繁茂的花葉蘆竹 生長繁茂的象草系統(tǒng) 13 生長繁茂的風車草和花葉蘆竹系統(tǒng) 結(jié)語： 這個工程之所以實施，根本的目的是為了解決玉溪市城區(qū)人口的生活用水和改善撫 仙湖水質(zhì)，解除星云湖水對撫仙湖水質(zhì)的威脅。 工程是目今為止填料型人工濕地——光碎石填料就達15 萬立 方。工程繼續(xù)秉承環(huán)保部華南環(huán)境科學研究所高負荷高效能設計的基本原則，節(jié)約每一平 方米土地。工程出水除磷和氨氮外，均達到了地表3 類的標準。 工程效果是有的，但所付出的代價也是很大的，工程所使用的土地均為農(nóng)田，為租用， 而工程的性質(zhì)也僅為臨時性工程，估曰20 年。想想合約到期后的退耕恢復問題，每一個 設計師和建設者都應該沉思。 慶幸的是，新出來的人工濕地設計規(guī)范提出了，盡量不占用農(nóng)田或者盡量利用廢棄 土地建設人工濕地的意見，該當為此而歡呼者，畢竟，農(nóng)田是為人生存的基礎所在。 14 4、萍鄉(xiāng)市蘆溪縣南坑人工濕地污水處理工程 建設時間：2009 年7 月 工程工藝：氧化塘+水平潛流+垂直潛流 污水類型：城鎮(zhèn)生活污水+農(nóng)業(yè)面源污染 處理能力：5000m3/d 占地面積：9000m2 達標要求：GB18918-2002 一級B 標準 目前狀況：正常運行，出水部分滿足地表III 類要求 現(xiàn)場照片： 處于生長恢復期的植物系統(tǒng)（相機日期有誤） 15 下行垂直流濕地系統(tǒng) 正常運行期的南坑人工濕地（污水在填料以下運行） 16 南坑人工濕地冬季運行效果 濕地進水口及配水渠 17 濕地進水及出水效果類比 結(jié)語： 南坑人工濕地是我國長江中下游流域第一個高負荷人工濕地，由于此前該區(qū)域沒有相 關借鑒的工程案例，因此，作為一個嘗試，設計與施工相對比較保守，其水力負荷約0.5 左右，停留時間52h。 工程配置了22 個濕地植物品種，篩選出了約12 種在此區(qū)域包括湖南、江西地域生 長表現(xiàn)非常的濕地植物品種，這些植物根系發(fā)達，生長發(fā)育期長，具有較好的景觀效果， 在有霜的條件下，常綠甚至半常綠。為此區(qū)域人工濕地的應用推廣提供了借鑒和參考。 18 5、昆明市體育城人工濕地污水處理景觀工程 建設時間：2008 年10 月 工程工藝：氧化塘+表面流+水平潛流 污水類型：污水處理廠廢水 處理能力：2000m3/d 占地面積：4000m2 達標要求：CJ/T 95-2000 景觀回用水標準 目前狀況：正常運行，出水達標 現(xiàn)場照片： 工程施工前的景觀河道及污水（與金魚類比，水是黑色的） 19 此時的匯水由于藍藻滋生而泛綠 施工一個月后，可以看到水質(zhì)明顯改善，景觀效果也更加柔和 20 以前的一汪綠水也變得清澈 大量的污染由于填料 的過濾與微生物的分解而 消耗，使得水體透明度提 高，沉水植物能夠大量繁 衍，進而促進了群落恢復的 良性循環(huán)。這也是我們進行 濕地恢復所要達到的目的。 21 繁茂、豐富而處理功能旺盛的水生植物系統(tǒng) 結(jié)語： 作為一個改造工程——它將原本用于景觀綠化的水系（河道）結(jié)合人工濕地（填料） 進行改造，應該說取得了較好的效果。至少它是一次有效的，有非?？尚薪梃b意義的嘗試。 可想而知，污水處理廠的廢水如果直排，其結(jié)果必然是那一汪綠水的。 工程秉承濕地景觀的理念，采用潛流+表流濕地的結(jié)構模式進行景觀化設計，不生硬， 不造作。但由于工程缺少必要的前處理，且工程占地面積所限，水力負荷較大，因此，運 行維護任務繁重，繁茂的水生植物殘體收割必須每月清理一次。 得益于水域微環(huán)境的修復與重建，使其自然衍生了大量的沉水植物，這是我們水域生 態(tài)修復工程所要達到的終極目的，通過沉水植物的自然衍替、循環(huán)和持續(xù)發(fā)展實現(xiàn)水體的 自凈。 22 6、江川人工濕地實驗工程 建設時間：2003 年12 月 工程工藝：氧化塘+水平潛流 污水類型：富營養(yǎng)化污水 處理能力：1000m3/d 占地面積：1000m2 達標要求：GB3838-2002II 類水要求 目前狀況：課題驗收結(jié)束，實際達到III 類水要求，部分符合II 類水要求 現(xiàn)場照片： 人工濕地工藝流程及設置 23 實驗工程的氧化塘系統(tǒng) 前端（前處理）系統(tǒng)經(jīng)過氧化分解后的出水，藍藻基本上給殺死了 24 工程出水系統(tǒng)及出水 結(jié)語： 作為九溪人工濕地規(guī)模化應用在云南的實驗工程（中試），該人工濕地取得了相當好 的效果。傳入初期的中國人工濕地，都是摸著石頭過河，借鑒的依據(jù)也大都是國外的文獻 ——實際上這些文獻與我國的實際情況是不相符的，中國沒有那么大的閑置土地，中國 的污染廢水也都是直排的。 也是從這個實驗工程開始，我們對人工濕地污水處理的達標要求有了新的認識，原來 污水經(jīng)過自然地力量還竟然能夠變成這樣。 25 7、云南城投福保塘濕地公園 建設時間：2008 年10 月 工程工藝：濕地公園+表流濕地 污水類型：富營養(yǎng)化污水 處理能力：3000m3/d 占地面積：80000m2 目前狀況：正常運行 現(xiàn)場照片： 福保塘濕地景觀 26 濕地棧橋 濕地棧橋 27 引入的廢水 曲徑通幽 28 大量的恢復沉水植物（由于水里養(yǎng)了較多的魚，因此，大多數(shù)情況下水是混濁的） 結(jié)語： 濕地公園建設的目的在于，在進行生態(tài)修復，景觀改造的同時，滿足濕地“自然之腎” 的功能要求。其實國外較多的人工濕地都是這樣做的——它們把經(jīng)過污水廠排放的廢水 導入大面積的自然濕地之中，通過濕地的模式對污水進行無害化的處理，并且結(jié)合景觀規(guī) 劃對環(huán)境進行改造，當然，這需要更大的面積，這也是國外濕地水力負荷低至0.001 的 原因。 大多數(shù)情況下的濕地公園建設，應該是對濕地進行改造，而不是重建，比如西溪濕地、 西湖西鏡濕地。在保留原始風貌的同時改造，這樣對環(huán)境的影響小化，而對景觀的改善 效果卻是大化的。 29 后記： 影響我國人工濕地發(fā)展問題的一些思考 我國的人工濕地經(jīng)歷了由引入到發(fā)展的過程。其建設的工藝和方法隨著研究成果的不斷推出而變 得豐富，人工濕地的處理效能也得到不斷的完善和提高。除了在理論研究上取得了較多的成果外，作 為工程應用建設的人工濕地也得到了進一步的推廣和發(fā)展，一些實用工程的建設和運行，為人工濕地 的發(fā)展提供了經(jīng)驗性的參考。 雖然如此，我國人工濕地建設和應用的步伐還是相對緩慢，其所取得的成果也屬鮮見，這與人工 濕地本身的特性是分不開的，與我國目前人工濕地建設和管理的體制也有較大的關系。 1、人工濕地的建設占用耗費了大量的土地面積。這對于我國，尤其是我國的中心城市而言，是 其發(fā)展和推廣應用開來的一個摯肘。在我國現(xiàn)行城市建設和規(guī)劃發(fā)展的體制中，是不可能于城市中騰 出一塊較大的土地出來建設人工濕地的。 2、人工濕地建設的開挖量大，對環(huán)境的影響較大。人工濕地建設大規(guī)模的土方開挖和固化池體 建設，對區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境存在著嚴重的影響。尤其是對工程建設區(qū)域的復耕具有非常重大而長遠的 影響。在我國目前的濕地建設和管理模式下，建設謹慎，發(fā)展緩慢。 3、人工濕地的管理體制不完善。用一句話來形容是，人工濕地“建一個廢一個，廢一個死一個”， 以至于人工濕地在建成后很多都成為了當?shù)卣囊粋€累贅。這是由于我國目前現(xiàn)行的人工濕地管理 制度所制約的。很多的人工濕地在建成后，即交付當?shù)卣M行管理（主要是鄉(xiāng)鎮(zhèn)或村組），而當?shù)卣?府部門卻拿不出一定的經(jīng)費對其進行預算和管理，包括灌溉、植物殘體收割、病蟲防治、人工費用支 付等，這就導致了人工濕地成為了一個包袱，丟不掉也甩不脫。 4、人工濕地工程工藝的雜亂和不規(guī)范。人工濕地進入我國的時間雖不長，但其所形成的工藝類 型卻不少。由于理論研究所針對的污水類型不同，研究過程中的地理位置和影響環(huán)境不同，因而所形 成的處理工藝也不盡相同，加之這門學科切入的時間較短，沒有形成一個既定的規(guī)范和標準，這就給 30 人工濕地工藝的甄選帶來了很大的困撓。究竟選擇何種工藝形式更加符合本區(qū)域的環(huán)境特征成為了建 設者和決策者們需要慎重考慮的問題。實事是，很多決策者們單憑自己的第一感覺和單一印象，甚至 是個人的交情就可以確定某個研究者所制定的工藝方案為工程實施方案。這樣做的結(jié)果無外乎兩種， 一是僥幸成功，二是功虧一簣。 竊喜的是最近住房和城鄉(xiāng)建設部聯(lián)合環(huán)境保護部、中科院等單位聯(lián)合編制了《人工濕地建設規(guī)范》， 厘清了人工濕地的具體概念、建設和設計要求，為這個學科（行業(yè)）的發(fā)展理順了道路。 5、跟風、貪功和冒進。隨著我國農(nóng)村污染防治規(guī)劃綱要的提出，人工濕地被“炒”得愈來愈熱， 甚至一些原本不知道濕地為何物的單位或個人也開始熱捧人工濕地。從最初的人工濕地用作二級處理 到處理城鎮(zhèn)生活污水到處理城市生活污水，一直到處理工業(yè)廢水；其設計排放標準從污水廠污染物排 放標準到景觀再生水回用標準，到地表水標準，一個個躍進，一個個衛(wèi)星，做過的沒做過的，有能力 沒能力的............反正說大話無罪。 6、施工技術的落后。人工濕地污水處理技術作為一門學科，其有自己的施工技術規(guī)范，包括布 水方式、填料選擇、填料鋪設、墻體的構建、防水層的建設等等。這些除了必要的技術規(guī)范外，還需 要有較深的經(jīng)驗積累。然而我國目前從事人工濕地建設施工的隊伍參差不齊，不要說施工經(jīng)驗，有些 甚至是連施工圖紙也是第一次見到。這樣素質(zhì)的施工隊伍所建設的人工濕地可想而知了。 7、人工濕地建設時的隨意性較大。人工濕地建設時應秉承“具體情況具體分析”的觀點，但實 際在建設過程中，作為業(yè)主方的建設單位卻具有很高的決定權。為降低建設成本，常對工程的建設進 行過分的干預，包括施工工藝的變更、工程工藝的增減、植物的配置以及工程材料的選擇和應用等。 這就導致了工程運行后存在著較大的漏洞和隱患。 8、人工濕地管理技術的不完善。不同環(huán)境條件下的人工濕地系統(tǒng)管理方法不盡相同，由于目前 我國人工濕地大都采取托付當?shù)赜嘘P部門管理的方式，而管理人員的專業(yè)素質(zhì)較低，因此，也就無從 談起良好的工程管理了。 9、支持人工濕地建設的基礎數(shù)據(jù)和研究資料太少。雖然國內(nèi)從事人工濕地研究和建設的從業(yè)人 31 員不乏其人，但由于其所形成的成果都是其花費了較大的投入所形成的知識產(chǎn)權，在我國現(xiàn)行知識產(chǎn) 權體制尚不完善，知識產(chǎn)權意識淡薄的環(huán)境下，沒有多少人愿意將各自的研究成果共享探討。這也就 導致了，我國人工濕地基礎研究數(shù)據(jù)不僅量少，而且保守。 實際上，許多對工程實踐具有很好借鑒和參考價值的技術資料，往往不在書店的學術專著或大學 的專業(yè)教冊中，而在科技廳（局）、研究院（所）和科技企業(yè)的檔案室里，在各個設計師、工程師和 項目主管的“經(jīng)驗”里。 人工濕地作為一門新興的學科和應用技術，對于我國生態(tài)型社區(qū)的建設具有非常重要的意義和作 用。現(xiàn)今人工濕地的建設和發(fā)展受到了越來越多的重視，其工程技術規(guī)范也已經(jīng)整理靜待發(fā)布。 全國農(nóng)村環(huán)境污染防治規(guī)劃綱要（2007—2020 年）提出，要在我國的廣大農(nóng)村進行污水處理的 推廣與應用，而人工濕地正是其手段與方法之一。因此，切合我國農(nóng)村環(huán)境實際，結(jié)合農(nóng)村具體條件， 探討出一套切實有行的農(nóng)村污染人工濕地綜合整治方案將是其推廣應用的當務之急，這其中包括人工 濕地的設備化、模塊化，濕地管理的規(guī)范化以及降低成本等。 一家之言，與同道共勉！ 常有站內(nèi)朋友發(fā)信息咨詢相關經(jīng)驗技術的總結(jié)，某也為生活所奔忙，因此未及一一述之。 如果有興趣，可以參看我寫的一些帖子，抑或者找拙著看看。 濕地植物的選配、應用及濕地工程介紹可參看《濕地植物及其工程應用》，鄧輔唐先生著，某署次。 濕地植物的認知可參看《濕地植物》一書，與徐曄春先生作，某署上。 人工濕地污水處理技術及工程案例可參看《植物碎石床人工濕地污水處理技術和我的工程案例》