多元化人工濕地的景觀設計

收稿日期：2023-11-20

作者簡介：李言克（1989—），女，山東聊城人，碩士，工程師。研究方向：人工濕地景觀。

摘要：功能多元化是人工濕地未來的發展方向，其設計應充分考慮景觀設計原則。將濕地設計與周圍景觀環境相融合，有助于建造景觀多元化的人工濕地。本文以銀川市某污水處理廠尾水水質提升工程為例，應用多元化人工濕地理念，加強紅柳溝水源保護，并將凈水技術、生態和景觀學相融合，使人工濕地成為集景觀、科普、休閑、文化、水生生物棲息地等于一體的綜合設施，創建一個寧靜、多彩、自然、可持續的濕地公園。

關鍵詞：多元化；人工濕地；景觀設計；污水處理

中圖分類號：TU986；X52 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）01-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.056

Landscape design of diversified artificial wetlands

——Taking the tailwater quality improvement project of a sewage treatment plant in Yinchuan City as an example

LI Yanke1， WANG Di1， SUN Wenzhang1， ZHANG Ming1， ZHANG Lei2， WANG Yinan1

（1. Shenyang Saisi Environmental Engineering Design amp; Research Center Co.， Ltd.; 2. Shenyang Environmental Sciences Research Institute， Shenyang 110000， China）

Abstract： Functional diversification is the future development direction of artificial wetlands， and its design should fully consider the principles of landscape design. Integrating wetland design with the surrounding landscape environment can help build artificial wetlands with diverse landscapes. Taking the tailwater quality improvement project of a sewage treatment plant in Yinchuan City as an example， this paper applies the concept of diversified artificial wetlands， strengthens the protection of the Hongliugou water source， and integrates water purification technology， ecology， and landscape science to make artificial wetlands a comprehensive facility that integrates landscape， science popularization， leisure， culture， and aquatic habitat， creating a peaceful， colorful， natural， and sustainable wetland park.

Keywords： diversification; artificial wetlands; landscape design; sewage treatment

人工濕地具有污水處理、改善環境等多重作用[1]。多元化人工濕地是集污水凈化、維持生物多樣性、景觀、娛樂和教育等功能于一體的多功能體系[2]。濕地占地面積較廣，所以多元化人工濕地的發展更偏向景觀。目前，多元化人工濕地的景觀設計還不是太成熟。本文以銀川市某污水處理廠尾水水質提升工程為例，探索多元化人工濕地的景觀設計，在改善污水處理廠尾水水質，保護黃河流域水源的同時，充分發揮人工濕地景觀、娛樂、教育等功能，營造優美的新環境，為人工濕地的多元化景觀設計提供參考。

1 項目現狀

本項目場地位于銀川市，地處鹽興公路東側、中水廠南側。經勘測，擬建場地部分為荒地，多為農田，場地地勢起伏較大。場地標高介于1 301.92～

1 317.59 m，最大相對高差約為15.67 m。

2 濕地處理工藝

本項目處理對象為污水處理廠尾水，工程設計規模為10 000 m3/d。設計進水水質滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）的一級A標準，設計出水水質滿足《地表水環境質量標準》

（GB 3838—2002）的Ⅳ類標準[3]。本項目建成后，每年將深度凈化污水處理廠尾水365萬t，在污水處理廠達標排放的基礎上，對其尾水進行進一步凈化。

本項目處理工藝的選擇直接關系改善目標水質、工程投資、運行成本及日常運行維護管理等。根據確定的進水水質及出水水質，采用“潛流濕地+表流濕地”組合工藝。該污水處理廠尾水通過輸水管線進入潛流濕地，潛流濕地處理后的水排入表流濕地，通過在表流濕地內種植水生植物進一步穩定潛流濕地出水水質，處理潛流濕地倒膜的絮體。回用時，通過回用泵房進入中水廠；不回用時，排入紅柳溝。當潛流濕地倒膜時，潛流濕地出水排入表流濕地；倒膜的絮體進入表流濕地，表流濕地定期清淤，清淤周期一般為5年/次。工藝流程如圖1所示。

3 方案設計

本項目占地面積為7.18 hm2，建設污水管線

15 km，潛流濕地占地面積為2.14 hm2，有效面積為

2.01 hm2，表流濕地占地面積為1.30 hm2，回用泵房有1座，在線監測房有1座，生態隔離帶面積為

3 hm2，生態護岸長度為574 m，側柏綠籬圍欄面積為2 423 m2。先布置潛流濕地，按照0.5 m3/（m2·d）水力負荷計算后，確定潛流濕地布設的最少有效面積為2.14 hm2，然后利用剩余位置布置表流濕地。為方便廠區管理運行和游人參觀，四周和內部設置道路、園路連接潛流濕地和表流濕地。為增強工程效果，在廠區東側的紅柳溝進行工程護岸，同時在廠區內空余位置進行生態綠化，構建生態隔離帶。人工濕地景觀設計涉及潛流濕地、表流濕地、生態護岸、生態隔離帶及附屬工程。

本項目充分吸取國內外著名濕地建設的經典案例經驗，綜合建設場地的實際情況，提出設計方案。工程建設過程中，充分利用建設區內閑置灘地及溝渠等可用土地，調整土方，建設潛流濕地，削減污水處理廠尾水污染物，實現水生態修復，達到增加生物多樣性、防止水土流失和涵養水源的目的。建成后可以為當地提供純凈水，能給環境提供最為豐富的植物群落，并創造人與生物和諧共存的理想家園。

3.1 復合流潛流濕地

復合流潛流濕地布置在廠區西側，占地面積為2.14 hm2，有效面積為2.01 hm2，分為3個區，共計27個潛流濕地單元。潛流濕地Ⅰ區的7個單元呈半圓形布設于廠區的西北側，有效面積為5 387.2 m2；

潛流濕地Ⅱ區的10個單元呈長方形布設于廠區的西北側，有效面積為7 370 m2；潛流濕地Ⅲ區的

10個單元呈長方形布設于廠區的西南側，有效面積為

7 370 m2。濕地豎向標高設計完美解決高差問題，并呈現不一樣的景觀視覺效果。

在選擇植物時，要根據環境條件和植物群落的特點，將其布局按一定比例進行安排，使整個生態系統高效運行，既能提高凈水能力，還能增強景觀效果[4-5]。本項目根據當地氣候、水文、水質等實際情況，選擇黃花鳶尾、千屈菜和香蒲3種二年生水生植物作為潛流人工濕地的優勢建群種。黃花鳶尾面積為13 805 m2，千屈菜面積為2 638 m2，香蒲面積為3 685 m2，密度為16株/m2。冬季的潛流濕地采用低水位運行，濕地表面覆蓋收獲的植物，可以起到保溫作用。

3.2 表流濕地

表流濕地布置于建設區的東側，自北向南，自東向西布設，設計建設占地面積為1.30 hm2。結合場地地形高差，從北到南分為6級，設計5處跌水汀步將表流濕地分級。多級跌水汀步造型美觀，從空中俯瞰，整個表流濕地呈蛇形流向設置，岸線優美，從下游側看，傾瀉而下的水流形成強烈的跌水，波光粼粼，耀眼鮮亮。表流濕地接收潛流濕地出水并穩定其水質，經表流濕地處理后，一部分回用于中水廠，一部分排入右側河道。

表流濕地種植水生植物，增加生物多樣性及觀賞性，淺水區沿岸種植千屈菜、黃菖蒲、水生鳶尾、荷花、菖蒲等二年生水生植物，分別種植千屈菜18 435株、

黃菖蒲22 640株、水生鳶尾25 520株、荷花3 204株、

菖蒲4 256株。表流綠化面積需要達到表流面積的1/3，以達到對氨氮的最佳處理效果。

4 生態隔離帶

生態隔離帶是指在廠區內空余位置進行生態綠化，面積為3 hm2。隔離帶由園路和青石板路進行聯系和組織，在人工濕地周圍區域栽植當地耐水濕的喬灌草，對其進行植被恢復和場地綠化，并與場區內原生灌木林與草地、人工濕地、生態護岸等相結合，共同構建豐富的人工濕地景觀。在滿足污水處理功能的前提下，為公眾建造一個休閑、娛樂、科普的觀光場所。喬灌木選擇垂柳、國槐、紅葉碧桃、山杏、紅楓、紅葉李、大葉女貞、八棱海棠、碧桃、美人梅、小葉女貞、日本櫻花、金葉榆球、衛矛球等，邊岸交叉混植；地被植物選擇多年生的草本植物和野花組合；場地圍欄為1.5 m寬的三排錯位種植的側柏綠籬，面積為2 423 m2。具體效果如圖2所示。

本項目附屬工程主要包括入口大門、崗亭、廊架、停車場、廣場、四角亭、景觀亭、綠籬圍欄、親水平臺和13處微地形。道路工程包括7 m寬和5 m寬的主游路、3 m寬的次游路、1.5 m寬的園路和木棧道、

0.8 m寬的青石板路。附屬工程和生態隔離帶的建設與傳統景觀相結合，共同營造獨具特色的人工濕地

景觀。

5 結論

本文以銀川市某污水處理廠尾水水質提升工程為例，基于多元化人工濕地理念，把景觀設計融入人工濕地的功能性開發中，將功能單一的污水凈化項目轉變成集污水凈化、游覽觀光、科教、水生生物棲息地等功能于一體的多元化公共生態設施，實現效益的倍增。多元化人工濕地的景觀設計應以保證其水質凈化功能為前提，結合當地地勢地貌、氣候條件、水文特征、植被類型和人文特色等因素，充分考慮濕地的功能性、景觀的實用性和項目運行的可持續性，在結合潛流濕地和表流濕地功能性的同時增加景觀節點的地方特色，從而增加群眾對濕地景觀的參與度。

參考文獻

1 侯佩玲，李兆佳，祁 彪，等.人工濕地污水處理技術及其在青海省的實踐應用[J].青海環境，2013（3）：149-153.

2 Harrington R，McInnes R.Integrated constructed wetlands（ICW） for livestock wastewater management[J].Bioresource Technology，2009（22）：1-5.

3 郭 爽.大慶某污水廠提標改造工程設計方案[J].磚瓦世界，2020（4）：6-7.

4 王小青，林登峰，莊大偉，等.臨沂城市濕地公園植物區域功能性選擇與配置初探[J].濕地科學與管理，2011（3）：23-25.

5 趙亞乾，王文科，趙曉紅，等.河流水源保護景觀化人工濕地設計例析[J].中國給水排水，2015（11）：142-146.