于橋水庫馬伸橋濕地系統工程規模設計初探

孫炳南，李翔天，李兆明

（天津市水利勘測設計院，天津300204）

于橋水庫馬伸橋濕地系統工程規模設計初探

孫炳南，李翔天，李兆明

（天津市水利勘測設計院，天津300204）

馬伸橋濕地系統工程依據《城鎮生活源產排污系數手冊》（2008年3月）、《人工濕地污水處理技術導則》（RISN-TG006-2009）和《地表水環境質量標準》（GB3838-2002），采用數學模型計算方法，以薊縣于橋水庫馬伸橋鎮11個村污水和地表徑流排放為對象，設計出濕地工程建設規模：表流濕地≥0.43 hm2，潛流濕地≥0.95 hm2。

于橋水庫；濕地系統；規模

1 引言

馬伸橋濕地系統工程位于天津市薊縣于橋水庫東北部邦喜公路以南的馬伸橋鎮。于橋水庫營養鹽指標超標嚴重，水體富營養化已經達到中-富水平。擬建馬伸橋濕地位于于橋水庫周邊，其區域內的匯水和村落污水經溝道最終排入于橋水庫，污染水庫水體。工程區域內溝道縱橫，魚塘洼地廣泛分布。在低洼地建設生態濕地系統，入庫水導入設在庫前區域的濕地生態系統進行凈化，達到減少營養鹽等污染物經河道、溝道進入庫區的目的。

2 工程現狀

2.1 處理水量

濕地系統處理水量規模受附近村落污水排放、降雨和水庫水位影響。

村落污水量主要來源于馬伸橋鎮11個村的生活污水，見表1。

表1 濕地系統污水處理規模

根據現場觀測，工程區域非汛期進入溝道總徑流量為2 500m3/d，包括上游地下水和附近村落污水。所以，人工濕地的處理規模按2 500m3/d設計。

2.2 水質特征調查

根據現場監測，馬伸橋鎮西溝水質現狀還達不到地表水Ⅴ類標準，主要污染物為總氮、COD、總磷和BOD5，見表2。

表2 馬伸橋鎮西溝溝道現狀水質mg/L

3 濕地選型

3.1 選型原則

（1）滿足凈化水質目標。

（2）能保證各種不利條件下處理效能，進而保障水庫水質安全，達到或接近飲用水水體用水標準。

（3）濕地植被選擇時充分考慮工程區域土壤環境現狀：植被是濕地極為重要的要素之一，應按因地制宜的原則選擇先鋒物種，一方面保障凈化功能，另一方面盡快形成景觀。

（4）一次性投資少，運行維護管理簡便：綜合考慮處理效果、工程投資和運行費用等技術和經濟因素，選擇處理效果有保障、投資省、運行費用低、易操作的“水面+潛流”復合型濕地工藝。

3.2 選型結果

濕地工程采用人工濕地處理技術。

人工濕地工藝常用類型有天然水面型濕地、人工滲濾型濕地和地下潛流型濕地。人工濕地按水流考慮人工濕地的凈化功能、污染負荷、占地面積、建設費用等因素后，本工程采用組合型人工濕地（表面流濕地+水平潛流濕地）。

4 濕地規模確定

4.1 濕地進、出水水質

進水水質控制指標值參照現狀水質監測結果，確定總氮濃度為18.64 mg/L、COD濃度為91.24 mg/L。濕地進水水質，見表3。

出水水質按《人工濕地污水處理技術導則》中確定的《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）二級以上標準，同時考慮到于橋水庫為天津市重要的飲用水源地，因此出水水質采用《地表水環境質量標準》Ⅴ類，COD為40mg/L、總氮為2mg/L。

表3 濕地進水水質mg/L

4.2 濕地規模

按照各種污染物負荷分別計算土地面積，為保守起見，選擇計算所得的最大面積作為最終占地面積。自由水面人工地表流濕地計算公式、地下潛流型人工濕地計算公式，見表4-5。

表4 自由水面人工地表流濕地計算公式

表5 地下潛流型人工濕地計算公式

由以上公式計算濕地面積，結果見表6。

表6 濕地面積計算結果

從表6的污染物負荷計算所得的土地面積中，以總氮負荷所需的濕地系統面積最大，需表流濕地0.43 hm2、潛流濕地0.95 hm2。

5 小結

（1）濕地規模設計一般需要根據處理水量、水質特征、進出水水質要求和濕地類型等指標綜合考慮確定。

（2）經計算，馬伸橋濕地系統工程規模：表流濕地≥0.43 hm2，潛流濕地≥0.95 hm2。

[1]住房和城鄉建設部標準定額研究所.人工濕地污水處理技術導則（RISN-TG006-2009）[M].北京：中國建筑工業出版社，2009.

[2]GB3838-2002，地表水環境質量標準[S].

[3]王微，俞燕，王世和.人工濕地污水處理工藝與設計[J].城市環境與城市生態，2001，14（1）：59-62.

[4]韓衛國，張晶，李征.水平潛流人工濕地技術[J].山西建筑，2009，35（10）：198-199.

X524

B

1004-7328（2014）06-0012-03

10.3969/j.issn.1004-7328.2014.06.004

2014-07-10

孫炳南（1982-），男，工程師，主要從事水利工程設計工作。