新密市來集鎮王堂中心村

生活污水治理工程人工濕地植物布置設計說明鄭州大學環境科學研究院二零一二年二月新密市來集鎮王堂中心村生活污水治理工程

人工濕地植物布置設計說明—、工程情況分析新密市來集鎮王堂中心村生活污水治理工程采用四級潛流型人工濕地，對于所采用的濕地植物和布置設計有著特殊的要求。植物作為濕地的重要組成部分對于濕地凈化污水的作用能起到非常重要的影響，需因地制宜，充分考慮到去污效果、經濟效益、生物多樣性和景觀協調性等因素，以便選擇合適的濕地植物。選擇植物的原則：（1） 植物具有良好的生態適應能力和生態營建功能。管理簡單、方便是人工濕地生態污水處理工程的主要特點之一。若能篩選出凈化能力強、抗逆性相仿，而生長量較小的植物，將會減少管理上尤其是對植物后續處理上的許多麻煩。一般應優先選用當地或本地區天然濕地中存在的植物。（2） 植物具有很強的生命力和旺盛的生長勢。抗凍、抗熱能力。由于污水處理系統是全年連續運行的，故要求濕地植物即使在惡劣的環境下也能基本正常生長，而那些對自然條件適應性較差或不能適應的植物都將直接影響凈化效果。抗病蟲害能力。污水生態處理系統中的植物易滋生病蟲害，抗病蟲害能力直接關系到植物自身的生長與生存，也直接影響其在處理系統中的凈化效果。對周圍環境的適應能力。由于人工濕地中的植物根系要長期浸泡在水中和接觸濃度較高且變化較大的污染物，因此所選用的水生植物除了耐污能力要強外，對當地的氣候條件、土壤條件和周圍的動植物環境都要有很好的適應能力。（3）所引種的植物必須具有較強的耐污染能力。水生植物對污水中的BOD5、COD、TN、TP主要是靠附著生長在根區表面及附近的微生物去除的，因此應選擇根系比較發達，對污水承受能力強的水生植物。（4）植物的年生長期長，最好是冬季半枯萎或常綠植物。人工濕地處理系統中常會出現因冬季植物枯萎死亡或生長休眠而導致功能下降的現象，因此，應著重選用常綠的冬季生長旺盛的植物類型。（5）所選擇的植物將不對當地的生態環境構成隱患或威脅，具有生態安全性。所選植物根據當地氣候等現狀條件確定，其應用較成熟和廣泛，防止對本土植物形成生態威脅。（6）具有一定的經濟效益、文化價值、景觀效益和綜合利用價值。若所處理的污水不含有毒、有害成分，其綜合利用可從以下幾個方面考慮:①作飼料，一般選擇粗蛋白的含量＞20%（干重）的濕地植物;②作肥料,應考慮植物體含肥料有效成分較高，易分解；③生產沼氣,應考慮發酵、產氣植物的碳氮比，一般選用植物體的碳氮比為25-30/1；④工業或手工業原料，如蘆葦可以用來造紙，水蔥、燈心草、香蒲、莞草等都是編制草席的原料。由于城鎮污水的處理系統一般都靠近城郊，同時面積較大，故美化景觀也是必須考慮的。然而在實際工作中，很多人工濕地的工藝設計者和建設者考慮得最多的是植物的獨有性和觀賞價值等表在因素，沒有考慮到栽種該植物后的植株生長效果、濕地的運行效果、生長表現以及對生態的安全性等，導致人工濕地在運行一段時間后功能驟降或運行費用劇增，最后導致系統癱瘓或閑置。（7）所選擇植物在滿足以上要求的同時，應盡可能選擇價格低廉的植物種類以降低成本。二、設計說明設計原則。根據本項目的整體設計要求和建設單位實際情況，本施工圖設計應符合以下原則：（1）確保濕地凈水效果達標；（2）盡量呈現其景觀效果；（3）盡量減少施工費用。結構形式：潛流人工濕地8格，單格尺寸12*12*1.2m。具體植物布局及其尺寸見設計圖。考慮到以上多重因素，本項目主要選擇黑麥草、西伯利亞鶯尾、澤瀉、美人蕉、千屈菜、水蔥、黃菖蒲、旱傘草等多種植物搭配。為每級人工濕地都設計出不同的植物搭配和布局，在增強濕地功能性的同時，也增加了工程的觀賞性。所使用各種植物簡介如下：1.美人蕉（CannaindicC科屬：美人蕉屬。形態特征：多年生進立草本，高1-2m，植株無毛，有粗壯的根狀莖夏秋季開花，花色有白、紅、黃、雜色等。6-8月開花。栽培要點：性喜陽光、溫暖、濕潤。產地：美洲，印度。2.黑麥草(Loliumperenn)科屬：黑麥草屬。形態特征：一年生或多年生草本，高約0.7-1m，葉堅韌、深綠色。栽培要點：可春播或秋播，具有抗寒性好、不易倒伏、發芽快、再生迅速和高產的特點，苗期生長非常旺盛，對水分條件反應比較敏感，遇干旱要及時灌水，保持土壤濕潤。產地：南歐、北非及西南亞。3.旱傘草（CyperusalternifoDius科屬：莎草屬。形態特征：主干高1-1.5米，直徑3-5毫米（經栽培后可高5-7米，直徑約3-5厘米），剛長出的幼竹節下具白粉；籜鞘無毛，深綠色，混雜有淡紅褐色。籜葉寬三角形至披針形。莖下部的緊貼而扁平，上部的則葉面凹入水竹呈舟形；小枝常單生，有葉2—5片；葉鞘上部常具微毛，葉片矩圓狀披針形，寬8-16毫米，除下面基部外無毛或近于無毛。小穗叢生于具葉小枝的頂端，其下托以具有較縮小而呈卵形的葉片，小穗含小花三到四朵。栽培要點：性喜溫暖濕潤，通風良好，光照充足的環境，耐半陰，甚耐寒。產地：印度及印尼。4.慈姑（Sagittariasagittifolia科屬：慈姑屬。形態特征：多年生挺水植物。高達1.2m，地下具根莖，葉片著生基部，出水成劍形，葉片箭頭狀，葉柄較長。沉水葉多呈線狀，花莖直立，多單生，上部著生出輪生狀圓錐花序，小花單性同株或雜性株，白色，不易結實。花期7-9月。栽培要點：有很強的適應性，在陸地上各種水面的淺水區均能生長，但要求光照充足，氣候溫和。產地：國內外均有分布。

5.西伯利亞鳶尾(I.sibirica)科屬：鶯尾屬。形態特征：根狀莖短，叢生性強，花呈藍紫色。 多年生草本，花期4-6月。栽培要點：石灰質弱堿性泥土為宜。產地：歐亞北溫帶。澤瀉(Alismaplantago-aquatica)科屬：澤瀉屬。形態特征：多年生沼生植物，高0.5-1m，其根狀莖較短，葉基生，葉片橢圓或卵形。澤瀉夏秋季開白花，排成大型輪狀分枝的圓錐花序，花兩性。栽培要點：分株繁殖，對光照、溫度、土肥無嚴格要求。產地：中國，朝鮮，印度等。千屈菜（SpikedLoosestrife科屬：千屈菜屬。形態特征：千屈菜為多年生挺水或寬披針形，葉全緣，無柄。地下根狀粗狀，木質化。地上莖直立，4棱。長穗狀花序頂生，多而小的花朵密生于葉狀苞腋中，花玫瑰紅或藍紫色，花期6-10月。株高1米左右，莖四棱形，直立多分枝。長穗狀花序頂生，小花多而密，紫紅色，夏秋開花。自然種生長于沼澤地、溝渠邊或灘涂上。全株光滑，莖細長，花紫紅色。大花桃紅千屈菜花穗大，桃紅色。毛葉千屈菜花穗大，全株被絨毛覆蓋。栽培要點：千屈菜生命力極強，管理也十分粗放，喜光、濕潤、通風良好的環境，耐鹽堿，在肥沃、疏松的土壤中生長效果更好。比較耐寒，在我國南北各地均可露地越冬。在淺水中栽培長勢最好，也可旱地栽培。對土壤要求不嚴，在土質肥沃的塘泥基質中花艷，長勢強壯。擇光照充足，通風良好的環境，生長期要及時拔除雜草，保持水面清潔。產地：歐洲亞洲溫暖帶。水蔥（SoftstembulruSh科屬：藨草屬。形態特征：株高1-2米，莖桿高大通直，花果期6-9月。栽培要點：最佳生長溫度15-30°C，10°C以下停止生長。能耐低溫，北方大部分地區可露地越冬。產地：國內外均有分布。黃菖蒲（Irispseudacoriis科屬：鶯尾屬。形態特征：根狀莖短粗而多節，葉劍形，花黃色，5-6月開花。栽培要點：適應性強，喜光耐半陰，耐旱也耐濕，砂壤土及粘土都能生長，在水邊栽植生長更好。生長適溫15--30°C，溫度降至10°C以下停止生長。在北京地區，冬季地上部分枯死，根莖地下越冬，極其耐寒。產地：歐洲及西亞。植物的栽種：植物栽種密度：黃菖蒲2-3芽/叢，15-25叢/平方米；水蔥10-20芽/叢，5-12叢/平方米；花葉水蔥20-30芽/叢，10-12叢/平方米；千屈菜16-25株/平方米；澤瀉16-25株/平方米；慈姑10—16株/平方米；旱傘草5—7芽/叢，6—9叢/平方米；西伯利亞鶯尾8-14株/平方米；美人蕉8-12株/平方米。以上植物的栽植密度，基本上比較合理，但是，在植株的規格上面，有些偏大有些偏小，因此略有不同。一般叢生型挺水型的水生植物，其單叢控制在3-20株為好，莎草科，燈心草科的，5—20株左右，其余的2-5株左右。密度方面，一般按照每平方1—16叢為宜。而對于其它叢生型的，如水蔥，10-12叢即可滿足要求。都要根據具體情況來確定。

不同種類植物施工面積（單位：平米）植物種類一級（a）二級（a）三級（a）四級（a）一級（b）二級（b）三級（b）四級（b）總計黑麥草60313655—16—198西伯利亞鳶尾181829—1615—63159澤瀉18—2918—2429—118美人蕉1336—1825602931212千屈菜3636———301638156水蔥———3616—29—81慈姑——291816—29—92黃菖蒲—36—181615——85旱傘草—1829————1360三、施工及運行管理施工說明：主體結構施工應參照設計圖進行，不詳之處請及時與設計方聯系。部分尺寸不詳之處參見相應單位圖。初始種植至少覆蓋濕地表面50%的面積，在第一個生長季節后進行補充種植。移植后的管理非常重要，須安排相應人員及時維護。運行管理：人工濕地植物日常的維護應做到：做好日常護理防止其他雜草滋生和及時清除枯枝落葉，防止腐爛污染。暴風雨后，濕地床上植物發生歪倒，要及時扶培。對不耐寒的植物在冬季來臨之前要做好及時收割。植物栽種初期的管理。人工濕地植物栽種初期的管理主要是保證其成活率，濕地植物栽種最好在春季，植物容易成活。如果不是在春季，如冬季應做好防凍措施，如在夏季應做好遮陽防曬。總之要根據實際情況采取措施確保栽種的植物能成活。（2）控水。植物栽種初期為了使植物的根扎得比較深，需要通過控制濕地的通水量，促使植物根莖向下生長。（3）及時收割植物。人工濕地植物一般生長較快，根據不同的植物類型，在其生長茂盛、成熟后應對植物進行及時收割，并處理和利用。一般的植物收割時間為上半年的3-5月份和下半年的9-11月份。（3） 做好日常護理。防止濕地內其它雜草滋生，對已生長的雜草應及時清除；需及時清除植物的枯枝落葉，以防止腐爛等污染。（4） 暴風雨后的維護。暴風雨后，濕地床上植物發生歪倒，要及時扶培，排除積水。（5） 冬季對植物的處理。對不耐寒的植物在冬季來臨之前要做好防凍措施或及時收割掉，降低負荷。（6） 禁止有毒有害物質進入處理設施。人工濕地技術處理設施，是利用厭氧微生物、好氧微生物和濕地植物等構成的生物處理系統對生活污水進行凈化的，生物處理系統通常情況是比較脆弱的，因此，在污水處理過程中，一切對微生物和濕地植物有毒、有害的物質進入處理設施，都會破壞處理工藝的正常運行。例如，農藥、一些化學藥劑、殺菌劑、有毒化工材料（裝潢用的油漆等）及其難腐爛纖維雜物等，在日常運行過程中應禁止這些