蘇南某紡織產業園生態濕地設計方案研究

鄭明珂，王詩景

（1.浙江同濟科技職業學院，杭州 311231；2.中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，杭州 310014）

1 項目概況

蘇南地區高度重視鄉鎮環境基礎設施及資源循環利用問題，為突破區域資源環境瓶頸、促進印染行業轉型升級、落實環境保護政策要求，已在園區建設工業企業集中供水、工業廢水集中收集處理及中水回用、生活污水處理、污泥處理處置等工程完善園區的基礎設施，旨在提升環境質量和廢棄物資源化利用能力水平。其中生活污水處理廠已于2020 年投入使用，印染廢水處理廠正分期建設中。污水處理廠的建設能一定程度的減輕工業廢水、生活污水對水環境的影響，但仍會存在尾水排放污染問題。為進一步減輕對京杭大運河、太湖流域的污染，生態濕地工程的建設迫在眉睫。

2 項目建設定位與目標

紡織循環經濟產業園生態濕地工程的建設不僅可以提升印染廢水處理廠和生活污水處理廠的尾水水質，同時兼顧社會服務功能、形象展示功能和科普教育功能，還可服務周邊，提升周邊環境質量。

（1）水質凈化功能。生態濕地的建設針對廢水處理廠尾水進行進一步處理，提升污染消減效益。

（2）社會服務功能。生態濕地的建設有助于為產業園區工作人員及周邊居民提供休閑游憩場所，提升產業園品質，促進產業園區高質量建設。

（3）形象展示功能。構建產業園區示范性生態濕地，有利于展示印染、紡織文化，彰顯生態經濟優勢。

（4）科普教育功能。建立濕地科普教育基地，供學生及訪客在此獲取濕地相關科普知識，開展濕地科普宣傳和教育活動。

3 主要設計方案

本工程生態濕地主要處理對象為紡織循環產業園擬建的印染廢水處理廠及生活污水處理廠的尾水，總處理規模8 萬m3/d，總占地面積15.35 hm2，其中濕地部分占地面積14.55 hm2，三里涇沿河8 m寬濱河綠道占地面積0.8 hm2。考慮到印染廢水處理廠分4期建設，本工程擬分2期建設，一期建設規模4萬m3/d，二期建設規模4萬m3/d。生態濕地分4組設計，每組濕地處理規模2 萬m3/d，分別由生態塘、水平潛流濕地、垂直潛流濕地組成，出水匯至生態景觀塘，最終排至三里涇（旱季外河低水位重力自排，高水位排水泵站抽排）。生態景觀塘位于南片兩組濕地中間，整體地勢東西兩側高，中間低，有利于打造層次感較強的景觀效果。生態濕地處理工藝流程如圖1所示。

濕地工程主入口位于濕地東側，緊挨規劃西莊路，交通便捷。主入口附近設置管理房、停車場等。內部環路貫通，供養護人員運行維護管理，同時也為游客游憩欣賞濕地風光提供方便。濕地南片擬打造以入口節點、中部景觀節點、生態島節點3處景觀節點為主的核心游覽區域，并通過棧橋、園路等形成環路，供游客參觀游覽。濕地北片主要為功能性濕地，景觀節點設計弱化。濕地總平面布置圖如圖2所示。

3.1 濕地設計

（1）生態塘設計。在生態塘設置彈性填料，將其作為生物膜的載體，待處理的尾水以一定流速流經填料，與生物膜接觸，生物膜與懸浮的活性污泥共同作用，達到凈化污水的作用。生態塘內種植浮水植物，周邊種植挺水植物。生態塘設置事故超越管，當污水處理廠出現應急事故，來水水質不穩定時，為保護潛流濕地填料及植物，生態塘出水直排至生態景觀塘。

（2）水平潛流濕地設計。水平潛流濕地占地面積4.8 hm2，分成4 組，各組面積1.2 hm2。各組分別設置16 個水平潛流濕地單元格，各單元格面積750 m2，滿足規范要求（水平潛流濕地單元面積宜小于800 m2）。生態濕地設計水量8萬m3/d，垂直潛流濕地面積共計4.8 萬m2。因此，水力停留時間為5.76 h，由于本項目進水濃度遠低于設計規范、規程所設定的濃度，因此適當減少濕地水力停留時間，以節省占地面積和投資。濕地填料層從上到下分為覆蓋層與濾料層，總高度為1 m，其中覆蓋層采用厚100 mm 粒徑8～16 mm 礫石和厚100 mm 粒徑16～32 mm礫石，主濾料層800 mm厚，選用火山巖、碎石和沸石混合濾料。防滲結構采用兩布一膜的形式。

（3）垂直潛流濕地設計。垂直潛流濕地占地面積3.6 hm2，分成4 組，各組面積0.9 hm2。各組分別設置6 個垂直潛流濕地單元格，各單元格面積約1500 m2，滿足規范要求（垂直潛流濕地單元面積宜小于1500 m2）。生態濕地設計水量8 萬m3/d，垂直潛流濕地面積共計3.6 萬m2。因此，水力停留時間為5.6 h，在這一時間內，基本滿足各污染物表面負荷（BOD5：8.9 g/m2·d，標準6.0～8.0 g/m2·d；NH3-N：4.44 g/m2·d，標準2.50～4.00 g/m2·d；TP：0.22 g/m2·d，標準0.25～0.40 g/m2·d）。濕地填料層從上至下分為覆蓋層、主濾料層、過渡層與排水層。填料基質主要選用礫石、碎石、火山巖和沸石等組合，填料總高度1.3 m，其中覆蓋層采用厚100 mm 粒徑8～16 mm 礫石和厚100 mm 粒徑5～8 mm 礫石，主濾料層700 mm厚，選用火山巖、碎石和沸石混合濾料，過渡層選用厚100 mm 粒徑8～16 mm 礫石濾料，排水層選用厚300 mm 粒徑16～32 mm 礫石濾料。防滲結構采用兩布一膜的形式。

（4）生態景觀塘設計。生態景觀塘布置于潛流濕地中間，形成場區內中間景觀水系，平均水深1.5 m，模擬自然河流，起到垂直潛流濕地的匯水、導流功能，結合景觀廊道、地面綠化、景觀小品等相結合打造景觀。生態景觀塘內種植狐尾藻、金魚藻等沉水植物和睡蓮等浮葉植物，沿岸種植挺水植物，適當區域布設噴泉曝氣等，增加水體凈化能力的同時提升濕地景觀效果。

（5）濕地植物選擇。鑒于生態濕地進水水質主要為印染廢水，濕地進水鹽度較高，選用蘆葦、菖蒲、黃花鳶尾、千屈菜、水蔥等耐鹽挺水植物，川蔓藻、狐尾藻、金魚藻等耐鹽沉水植物。輔以景觀效果較好的植物如睡蓮作為景觀提升點綴。

（6）環境效益。根據濕地設計進出水質，可以得到工程建設后各種污染物質的削減量。本工程一期工程實施后，共計COD 削減146 t/a，BOD 削減58.4 t/a，NH3-N 削減36.5 t/a，TP 削減2.92 t/a，TN 削減29.2 t/a；二期工程實施后，共計COD削減292 t/a，BOD 削減116.8 t/a，NH3-N 削減73 t/a，TP 削減5.84 t/a，TN 削減58.4 t/a。本工程的建設與實施將大大改善片區水質，提升水生態環境質量。

3.2 景觀設計

工程紅線面積15.35 hm2，其中包含三里涇河道景觀區設計面積0.8 hm2。設計內容包括場地豎向、節點、景觀空間設計、鋪裝設計，道路系統設計（管護道路、棧橋、園路），景觀小品雕塑、景觀構筑物設計，景觀綠化設計等。總體布局形成三點四貌的景觀構架（見圖3）。

三點為入口節點、中部景觀節點、南部節點。入口節點結合新興產業園規劃路網，西莊路道路綠帶設計一條南北向的入口景觀帶。景觀帶由東入口、南入口、道路景觀帶三者構成，通過堆坡造景、本地印染元素提取等方式進行節點景觀打造；中部節點結合景觀湖面打造一個生態科普環，建設游客中部集散、科普休憩的核心景觀點。場地設計打造環形觀景親水平臺、鯉魚湖、鯉魚旗、多種觀景平臺、景觀廊等觀景區；南部節點保留濕地區域，打造一處原生態的鳥類棲息地，是濕地鳥類科普的重要區域。場地設計打造觀鳥平臺，鳥類科普區，喂鳥點等景觀節點。

通過三點景觀打造，營造四大風貌區，分別為濱河景觀風貌、濕地風貌、水澤風貌、入口景觀風貌。首先，結合本地風貌、濕地形態，打造一處濕地野趣，不失簡潔的入口景觀風貌帶；濱河景觀風貌為三里涇河道綠地，致力于打造江南特色的生態河道風貌區，形成桃紅柳綠、翠意盎然的自然河道景觀風貌。內部設置小型景觀平臺，堤防路，景觀雕塑，景觀休憩等設施，打造游客休憩，觀花，科普生態的區域；同時，結合人工濕地，打造一處花卉繁盛、色彩繽紛的濕地風貌區。此區域是濕地景觀的主體，主要通過花卉植物打造一片五彩繽紛的花海；結合水系，打造水系生態景觀，打造一處生機勃勃、生態秀美的水系風貌帶。此區域是場地內的自然水系景觀帶，由于豎向關系，場地呈現谷地狀態。內部通過棧橋、汀步、園路、雕塑等打造，實現“生態綠谷”景觀功能。

4 結語

本工程采用“生態塘+水平潛流濕地+垂直潛流濕地+生態景觀塘”的處理工藝對污水處理廠尾水進行凈化處理，具有工藝簡單、投資省、運行費用低、操作管理簡便、景觀效果好等優點。工程建成后將有助于削減污水處理廠尾水入河污染量，從而削減進入太湖流域、京杭大運河的污染負荷，同時還可提高生物多樣性、提升該區的景觀價值和土地利用價值、促進當地的經濟發展，提升產業園區品質，促進產業園區高質量建設。同時兼顧社會服務功能、形象展示功能和科普教育功能，將為后續生態濕地的多樣化建設提供寶貴經驗。