長葛市清潩河杜村寺濕地工程運行效益分析

長葛市清潩河杜村寺人工濕地是許昌市三大水利重點工程中全域水系連通工程的重點建設項目之一，工程投資6970萬元，占地面積215畝。工程于2014年10月份開工建設，2015年12月建成并投入試運行。為正確評價杜村寺濕地效益，技術人員對杜村寺人工濕地進行了為期1年（2016.1-2016.12）運行情況的調查，本文針對濕地的調查進行論述。

1 、杜村寺人工濕地凈化工藝設計

污水首先通過格柵去除水中較大的懸浮物和漂浮物，進入生物強化澄清調節池，無機大分子顆粒物得到沉降，同時通過水生植物的吸收和彈性填料上微生物的降解，水質得到初步改善；污水經溢流堰進入微曝氣垂直流濕地，利用微曝氣改善濕地系統內氧的分布，形成較強的氧化環境，有利于提高有機物的分解效率和氨氮的硝化能力；經接觸氧化的污水通過管道進入水平潛流濕地，在兼氧和厭氧的條件下，硝態氮和亞硝態氮通過微生物的反硝化作用得到有效去除，且小分子無機顆粒物得到去除，大分子有機物得到降解，出水達到景觀用水標準。最后，進入表面流濕地和氧化塘，小分子有機物和硝態氮得到進一步去除。

2 、杜村寺濕地運行效果測試

2.1 濕地運行水力負荷分析

根據長葛市污水凈化公司進入濕地的尾水，并結合附近雨量觀測點數據分析，全年濕地所受的最小水力負荷為0.771m3/m2.d（5月份），所受的最大水力負荷出現在雨季，為1.132m3/m2.d（8月份），均沒有達到或超過設計水力負荷，表明進水不足，濕地設計凈化能力沒有充分發揮出來（見表1）。

2.2 進出水水質分析

按照設計文件要求，主要污染物排放主要采用化學需氧量（COD）和氨氮（NH4+-N）兩個指標，其中，化學需氧量（COD）去除率要求≥40%，氨氮（NH4+-N）去除率要求≥70。調查中，濕地進水水質指標采用的是污水處理廠水樣分析結果，出水水質指標采用的是許昌市水文局監測成果。根據全年數據分析，兩項污染物的去除率均滿足設計要求，其中，化學需氧量（COD）去除率最低值達到45.53%，最高值達到63.23%；氨氮（NH4+-N）去除率最低值為76.02%，最高值為95.55%。分析表明，雖然全年各時間段進水污染物濃度有一定的差異，但是，經過人工濕地處理后，都得到了較明顯的去除。

3 、濕地的運行效益評價

3.1 生態效益

3.1.1 凈化水質、改善環境

濕地運行一年來，排入清潩河水體的污染負荷大幅度消減，經測算分析，全年COD消減量達到330余噸，氨氮消減量65.5噸，向清潩河下游許昌市區提供優質景觀用水1500萬m3，消失多年的魚、蝦、蟹、貝等水生動物重新出現在人們的視野，一個四季常青，三季有花的清潩河景觀長廊已經初步展現在了游人面前。

3.1.2 涵養水源、調蓄洪水

一年來，杜村寺人工濕地在涵養水源、抵御洪水、調節河道徑流、補給地下水和維持區域水平衡等方面發揮了重要作用。去年7-8月份連降暴雨，通過濕地對降水的吸收、滲透，減少和滯后了地表徑流，消減了洪峰，周邊村落和清潩河下游均未出現洪澇災害。

3.2 社會效益

3.2.1 保障生態安全，促進社會發展

通過杜村寺人工濕地的建設，保障了長葛市飲用水安全，營造出良好的人居環境，為長葛市創建“衛生城市”、“園林城市”、“環保城市”、“生態城市”提供了基礎保障，對經濟社會的發展將會起到顯著的促進作用。

3.2.2 提供了良好的科普教育基地

杜村寺人工濕地是一個自然博物館，濕地生態典型、生境復雜、動植物資源豐富，是進行科普教育的理想基地。可以在這里舉辦濕地，生態、環保、自然保護等方面的學術講座，組織夏令營、科普宣傳等活動，利用實物、模型、標本、圖片、電影、電視、報告、展覽等多種形式普及科學知識，進行生態保護教育。同時，隨著濕地保護事業的發展，濕地優美的生態畫卷也將成為城市的特別名片，宣傳著生態城市的文明理念、展示著長葛市的良好形象。

3.3 經濟效益

目前，杜村寺人工濕地已安排了管理人員、技術人員和服務人員共計15人就業。同時，濕地系統在處理污水的同時，還能定期收割具有經濟價值的植物，增加了額外收益。另外，濕地在為當地群眾提供休閑娛樂場所的同時，還可通過發展濕地生態旅游，推動濕地及周邊地區發展，對相關產業有較大的帶動作用，可間接增加較多的勞動就業機會。

4、杜村寺濕地存在問題

4.1 濕地設計運行能力還沒有得到充分發揮

杜村寺人工濕地設計日處理污水能力6萬t，年處理污水2190萬t，但是，目前濕地水力負荷還遠沒達到設計值。據統計，2016年全年市污水凈化公司尾水進入杜村寺濕地共計1450.8萬t，再加上徑流量總計也不過1600萬t。

要解決杜村寺人工濕地“吃不飽”的問題，必須徹底關閉清潩河市區段所有排污口，加大污水管網鋪設力度，污水全部經污水廠處理后進入濕地，最大限度地發揮濕地凈化能力，減少或避免投資浪費。

4.2 管理經費不足

據測算，濕地年運行需經費支持567.9萬元，由于缺乏必要的資金投入，濕地尚未做到定期清淤，造成攔污格柵、沉淀池、氧化塘等淤積，一定程度上影響了濕地的過水能力。

5、結論

杜村寺人工濕地建成并投入使用一年多來，經調查分析，濕地工藝設計基本合理，達到了預期的效益。濕地的運行極大地改善了清潩河水質及周邊生態環境，從根本上解決了長葛市區和下游河道污染問題，這也充分表明人工濕地在清潩河治理中具有不可替代的功能作用。但隨著工程運行，必須加大經費投入，加強對濕地的管理維護，保障濕地的正常運行。