人工濕地污水處理系統以其優(yōu)越性越來(lái)越為人們所熟悉和重視——投資建設成本小、運行 費用低、運行技術(shù)低、能夠結合景觀(guān)進(jìn)行建設，具有景觀(guān)美的效果。隨著(zhù)我國環(huán)境問(wèn)題的日益突出， 人工濕地亦越來(lái)越為更多的人接納。 然，其畢竟也是一門(mén)低齡學(xué)科，從概念提出至今不過(guò)40 年，引入我國不過(guò)20 年，結合我國實(shí)際 情況進(jìn)行工程化研究和應用亦不過(guò)10 年光景。因此，難免存在諸多的不足。另由于跟風(fēng)的學(xué)習態(tài)度 使得各地人工濕地一哄而上，有資質(zhì)無(wú)資質(zhì)，有能力無(wú)能力的，都摸著(zhù)石頭過(guò)河，其結果可想而知。 自2003 年，我國人工濕地甫一開(kāi)始進(jìn)行課題實(shí)驗和規?；こ虘瞄_(kāi)始，我就開(kāi)始了人工濕地 的研究、設計、工程化應用與推廣，參與的課題、工程有十數個(gè)之多，期間，當然也有個(gè)人的一些心 得與感想。 把我自己做過(guò)的（包括參與施工、主持施工與主導設計）工程案例匯編了一下， 簡(jiǎn)要介紹了工程的一些概況，并附上我自己攝制的一些圖像。當然不可能那么完備，只是想給人， 給初學(xué)者一個(gè)直觀(guān)的感受而已。 綜觀(guān)所列的這些工程案例，以及我參觀(guān)考察和學(xué)習過(guò)的國內大部分的工程案例，都發(fā)現了一個(gè)共 同的致命癥結在里面，那就是維護和管理。人工濕地并非人所宣傳的那樣，零管理及零運行費用。要 想保證人工濕地的可持續運行，必要的后期資金投入還是需要的，包括植物殘體的收割、生物塘底泥 的清理與打撈等。 與有志于從事這個(gè)行業(yè)的朋友共勉。 2 1、澄江縣馬料河人工濕地污水處理工程 建設時(shí)間：2003 年7 月 工程工藝：氧化塘+垂直潛流+表流濕地 污水類(lèi)型：城鎮生活污水 處理能力：3000m3/d 占地面積：20000m2 達標要求：GB18918-2002 一級B 標準 目前狀況：正常運行 現場(chǎng)照片： 表流濕地生長(cháng)繁茂的慈姑與風(fēng)車(chē)草 3 上行垂直潛流濕地里的菖蒲 人工濕地的進(jìn)水是為城鎮生活污水和農業(yè)面源污染 4 人工濕地的出水 結語(yǔ)： 馬料河人工濕地和窯泥溝人工濕地一樣，是云南省乃至國內填料型人工濕地污水處理 系統工程化應用的典范。然與我國諸多的其它工程一樣，缺少必要地維護，導致工程效能 的降低甚至停滯，曾一度引起省市領(lǐng)導的責問(wèn)。 它當然也是一個(gè)不盡完善的工程，但，也正是因為它的不完善，才能讓從業(yè)者們累計 了相當多的經(jīng)驗和教訓，才能使后續工程得以有經(jīng)驗可循。 5 2、江川縣漁村大河人工濕地污水處理工程 建設時(shí)間：2004 年11 月 工程工藝：氧化塘+水平潛流 污水類(lèi)型：農村生活污水+農業(yè)面源污染 處理能力：10000m3/d 占地面積：13000m2 達標要求：地表IV 類(lèi)水要求，部分滿(mǎn)足III 類(lèi)要求 目前狀況：正常運行，部分指標達標 現場(chǎng)照片： 剛施工完畢的濕地系統 6 運行3 年后水平潛流濕地中生長(cháng)繁茂的蘆葦 3 年后水平潛流濕地系統中生長(cháng)繁茂的風(fēng)車(chē)草 7 濕地進(jìn)水 濕地出水 結語(yǔ)： 作為高負荷潛流濕地處理富營(yíng)養化污水的力作，它曾獲得了云南省政府、省環(huán)保廳、 8 國家環(huán)保部等諸多領(lǐng)導的好評，也由此獲得了諸多的榮譽(yù)與榮耀。記得某個(gè)領(lǐng)導視察時(shí)， 看到如此清洌的出水，激動(dòng)地直接舀了就喝。 實(shí)際停留時(shí)間長(cháng)，配置植物豐富，水力負荷高等是它的特點(diǎn)，缺點(diǎn)是太過(guò)規整，以至 于所有見(jiàn)過(guò)它的人都說(shuō)，人工飾造的痕跡太重。目今，工程移交給當地政府后，因拿不出 足夠的資金進(jìn)行維護，而導致池床淤塞，水體漫流，管道破損，水力負荷和實(shí)際運行能力 大幅度降低。 這個(gè)工程也開(kāi)啟了人工濕地高效處理污水的先河，處理一立方污水僅用1.2 平方米左 右的面積，為人工濕地一直所詬病的占地面積大提供了學(xué)習和借鑒的經(jīng)驗。 9 3、玉溪市九溪人工濕地污水處理工程 建設時(shí)間：2008 年5 月 工程工藝：氧化塘+水平潛流+垂直潛流 污水類(lèi)型：富營(yíng)養化污水（藍藻水） 處理能力：100000m3/d 占地面積：150000m2 達標要求：地表IV 類(lèi)水要求，部分滿(mǎn)足III 類(lèi)要求 目前狀況：正常運行，出水達標 現場(chǎng)照片： 九溪人工濕地進(jìn)水 10 經(jīng)過(guò)前端表流濕地處理后的九溪人工濕地進(jìn)水 一級生物塘（氧化塘）系統，還可以看到明顯的藍藻 11 用于曝氣的跌水系統 九溪人工濕地出水 12 九溪人工濕地水平潛流系統中生長(cháng)繁茂的花葉蘆竹 生長(cháng)繁茂的象草系統 13 生長(cháng)繁茂的風(fēng)車(chē)草和花葉蘆竹系統 結語(yǔ)： 這個(gè)工程之所以實(shí)施，根本的目的是為了解決玉溪市城區人口的生活用水和改善撫 仙湖水質(zhì)，解除星云湖水對撫仙湖水質(zhì)的威脅。 工程是目今為止填料型人工濕地——光碎石填料就達15 萬(wàn)立 方。工程繼續秉承環(huán)保部華南環(huán)境科學(xué)研究所高負荷高效能設計的基本原則，節約每一平 方米土地。工程出水除磷和氨氮外，均達到了地表3 類(lèi)的標準。 工程效果是有的，但所付出的代價(jià)也是很大的，工程所使用的土地均為農田，為租用， 而工程的性質(zhì)也僅為臨時(shí)性工程，估曰20 年。想想合約到期后的退耕恢復問(wèn)題，每一個(gè) 設計師和建設者都應該沉思。 慶幸的是，新出來(lái)的人工濕地設計規范提出了，盡量不占用農田或者盡量利用廢棄 土地建設人工濕地的意見(jiàn)，該當為此而歡呼者，畢竟，農田是為人生存的基礎所在。 14 4、萍鄉市蘆溪縣南坑人工濕地污水處理工程 建設時(shí)間：2009 年7 月 工程工藝：氧化塘+水平潛流+垂直潛流 污水類(lèi)型：城鎮生活污水+農業(yè)面源污染 處理能力：5000m3/d 占地面積：9000m2 達標要求：GB18918-2002 一級B 標準 目前狀況：正常運行，出水部分滿(mǎn)足地表III 類(lèi)要求 現場(chǎng)照片： 處于生長(cháng)恢復期的植物系統（相機日期有誤） 15 下行垂直流濕地系統 正常運行期的南坑人工濕地（污水在填料以下運行） 16 南坑人工濕地冬季運行效果 濕地進(jìn)水口及配水渠 17 濕地進(jìn)水及出水效果類(lèi)比 結語(yǔ)： 南坑人工濕地是我國長(cháng)江中下游流域第一個(gè)高負荷人工濕地，由于此前該區域沒(méi)有相 關(guān)借鑒的工程案例，因此，作為一個(gè)嘗試，設計與施工相對比較保守，其水力負荷約0.5 左右，停留時(shí)間52h。 工程配置了22 個(gè)濕地植物品種，篩選出了約12 種在此區域包括湖南、江西地域生 長(cháng)表現非常的濕地植物品種，這些植物根系發(fā)達，生長(cháng)發(fā)育期長(cháng)，具有較好的景觀(guān)效果， 在有霜的條件下，常綠甚至半常綠。為此區域人工濕地的應用推廣提供了借鑒和參考。 18 5、昆明市體育城人工濕地污水處理景觀(guān)工程 建設時(shí)間：2008 年10 月 工程工藝：氧化塘+表面流+水平潛流 污水類(lèi)型：污水處理廠(chǎng)廢水 處理能力：2000m3/d 占地面積：4000m2 達標要求：CJ/T 95-2000 景觀(guān)回用水標準 目前狀況：正常運行，出水達標 現場(chǎng)照片： 工程施工前的景觀(guān)河道及污水（與金魚(yú)類(lèi)比，水是黑色的） 19 此時(shí)的匯水由于藍藻滋生而泛綠 施工一個(gè)月后，可以看到水質(zhì)明顯改善，景觀(guān)效果也更加柔和 20 以前的一汪綠水也變得清澈 大量的污染由于填料 的過(guò)濾與微生物的分解而 消耗，使得水體透明度提 高，沉水植物能夠大量繁 衍，進(jìn)而促進(jìn)了群落恢復的 良性循環(huán)。這也是我們進(jìn)行 濕地恢復所要達到的目的。 21 繁茂、豐富而處理功能旺盛的水生植物系統 結語(yǔ)： 作為一個(gè)改造工程——它將原本用于景觀(guān)綠化的水系（河道）結合人工濕地（填料） 進(jìn)行改造，應該說(shuō)取得了較好的效果。至少它是一次有效的，有非?？尚薪梃b意義的嘗試。 可想而知，污水處理廠(chǎng)的廢水如果直排，其結果必然是那一汪綠水的。 工程秉承濕地景觀(guān)的理念，采用潛流+表流濕地的結構模式進(jìn)行景觀(guān)化設計，不生硬， 不造作。但由于工程缺少必要的前處理，且工程占地面積所限，水力負荷較大，因此，運 行維護任務(wù)繁重，繁茂的水生植物殘體收割必須每月清理一次。 得益于水域微環(huán)境的修復與重建，使其自然衍生了大量的沉水植物，這是我們水域生 態(tài)修復工程所要達到的終極目的，通過(guò)沉水植物的自然衍替、循環(huán)和持續發(fā)展實(shí)現水體的 自?xún)簟?22 6、江川人工濕地實(shí)驗工程 建設時(shí)間：2003 年12 月 工程工藝：氧化塘+水平潛流 污水類(lèi)型：富營(yíng)養化污水 處理能力：1000m3/d 占地面積：1000m2 達標要求：GB3838-2002II 類(lèi)水要求 目前狀況：課題驗收結束，實(shí)際達到III 類(lèi)水要求，部分符合II 類(lèi)水要求 現場(chǎng)照片： 人工濕地工藝流程及設置 23 實(shí)驗工程的氧化塘系統 前端（前處理）系統經(jīng)過(guò)氧化分解后的出水，藍藻基本上給殺死了 24 工程出水系統及出水 結語(yǔ)： 作為九溪人工濕地規?；瘧迷谠颇系膶?shí)驗工程（中試），該人工濕地取得了相當好 的效果。傳入初期的中國人工濕地，都是摸著(zhù)石頭過(guò)河，借鑒的依據也大都是國外的文獻 ——實(shí)際上這些文獻與我國的實(shí)際情況是不相符的，中國沒(méi)有那么大的閑置土地，中國 的污染廢水也都是直排的。 也是從這個(gè)實(shí)驗工程開(kāi)始，我們對人工濕地污水處理的達標要求有了新的認識，原來(lái) 污水經(jīng)過(guò)自然地力量還竟然能夠變成這樣。 25 7、云南城投福保塘濕地公園 建設時(shí)間：2008 年10 月 工程工藝：濕地公園+表流濕地 污水類(lèi)型：富營(yíng)養化污水 處理能力：3000m3/d 占地面積：80000m2 目前狀況：正常運行 現場(chǎng)照片： 福保塘濕地景觀(guān) 26 濕地棧橋 濕地棧橋 27 引入的廢水 曲徑通幽 28 大量的恢復沉水植物（由于水里養了較多的魚(yú)，因此，大多數情況下水是混濁的） 結語(yǔ)： 濕地公園建設的目的在于，在進(jìn)行生態(tài)修復，景觀(guān)改造的同時(shí)，滿(mǎn)足濕地“自然之腎” 的功能要求。其實(shí)國外較多的人工濕地都是這樣做的——它們把經(jīng)過(guò)污水廠(chǎng)排放的廢水 導入大面積的自然濕地之中，通過(guò)濕地的模式對污水進(jìn)行無(wú)害化的處理，并且結合景觀(guān)規 劃對環(huán)境進(jìn)行改造，當然，這需要更大的面積，這也是國外濕地水力負荷低至0.001 的 原因。 大多數情況下的濕地公園建設，應該是對濕地進(jìn)行改造，而不是重建，比如西溪濕地、 西湖西鏡濕地。在保留原始風(fēng)貌的同時(shí)改造，這樣對環(huán)境的影響小化，而對景觀(guān)的改善 效果卻是大化的。 29 后記： 影響我國人工濕地發(fā)展問(wèn)題的一些思考 我國的人工濕地經(jīng)歷了由引入到發(fā)展的過(guò)程。其建設的工藝和方法隨著(zhù)研究成果的不斷推出而變 得豐富，人工濕地的處理效能也得到不斷的完善和提高。除了在理論研究上取得了較多的成果外，作 為工程應用建設的人工濕地也得到了進(jìn)一步的推廣和發(fā)展，一些實(shí)用工程的建設和運行，為人工濕地 的發(fā)展提供了經(jīng)驗性的參考。 雖然如此，我國人工濕地建設和應用的步伐還是相對緩慢，其所取得的成果也屬鮮見(jiàn)，這與人工 濕地本身的特性是分不開(kāi)的，與我國目前人工濕地建設和管理的體制也有較大的關(guān)系。 1、人工濕地的建設占用耗費了大量的土地面積。這對于我國，尤其是我國的中心城市而言，是 其發(fā)展和推廣應用開(kāi)來(lái)的一個(gè)摯肘。在我國現行城市建設和規劃發(fā)展的體制中，是不可能于城市中騰 出一塊較大的土地出來(lái)建設人工濕地的。 2、人工濕地建設的開(kāi)挖量大，對環(huán)境的影響較大。人工濕地建設大規模的土方開(kāi)挖和固化池體 建設，對區域內的生態(tài)環(huán)境存在著(zhù)嚴重的影響。尤其是對工程建設區域的復耕具有非常重大而長(cháng)遠的 影響。在我國目前的濕地建設和管理模式下，建設謹慎，發(fā)展緩慢。 3、人工濕地的管理體制不完善。用一句話(huà)來(lái)形容是，人工濕地“建一個(gè)廢一個(gè)，廢一個(gè)死一個(gè)”， 以至于人工濕地在建成后很多都成為了當地政府的一個(gè)累贅。這是由于我國目前現行的人工濕地管理 制度所制約的。很多的人工濕地在建成后，即交付當地政府進(jìn)行管理（主要是鄉鎮或村組），而當地政 府部門(mén)卻拿不出一定的經(jīng)費對其進(jìn)行預算和管理，包括灌溉、植物殘體收割、病蟲(chóng)防治、人工費用支 付等，這就導致了人工濕地成為了一個(gè)包袱，丟不掉也甩不脫。 4、人工濕地工程工藝的雜亂和不規范。人工濕地進(jìn)入我國的時(shí)間雖不長(cháng)，但其所形成的工藝類(lèi) 型卻不少。由于理論研究所針對的污水類(lèi)型不同，研究過(guò)程中的地理位置和影響環(huán)境不同，因而所形 成的處理工藝也不盡相同，加之這門(mén)學(xué)科切入的時(shí)間較短，沒(méi)有形成一個(gè)既定的規范和標準，這就給 30 人工濕地工藝的甄選帶來(lái)了很大的困撓。究竟選擇何種工藝形式更加符合本區域的環(huán)境特征成為了建 設者和決策者們需要慎重考慮的問(wèn)題。實(shí)事是，很多決策者們單憑自己的第一感覺(jué)和單一印象，甚至 是個(gè)人的交情就可以確定某個(gè)研究者所制定的工藝方案為工程實(shí)施方案。這樣做的結果無(wú)外乎兩種， 一是僥幸成功，二是功虧一簣。 竊喜的是最近住房和城鄉建設部聯(lián)合環(huán)境保護部、中科院等單位聯(lián)合編制了《人工濕地建設規范》， 厘清了人工濕地的具體概念、建設和設計要求，為這個(gè)學(xué)科（行業(yè)）的發(fā)展理順了道路。 5、跟風(fēng)、貪功和冒進(jìn)。隨著(zhù)我國農村污染防治規劃綱要的提出，人工濕地被“炒”得愈來(lái)愈熱， 甚至一些原本不知道濕地為何物的單位或個(gè)人也開(kāi)始熱捧人工濕地。從最初的人工濕地用作二級處理 到處理城鎮生活污水到處理城市生活污水，一直到處理工業(yè)廢水；其設計排放標準從污水廠(chǎng)污染物排 放標準到景觀(guān)再生水回用標準，到地表水標準，一個(gè)個(gè)躍進(jìn)，一個(gè)個(gè)衛星，做過(guò)的沒(méi)做過(guò)的，有能力 沒(méi)能力的............反正說(shuō)大話(huà)無(wú)罪。 6、施工技術(shù)的落后。人工濕地污水處理技術(shù)作為一門(mén)學(xué)科，其有自己的施工技術(shù)規范，包括布 水方式、填料選擇、填料鋪設、墻體的構建、防水層的建設等等。這些除了必要的技術(shù)規范外，還需 要有較深的經(jīng)驗積累。然而我國目前從事人工濕地建設施工的隊伍參差不齊，不要說(shuō)施工經(jīng)驗，有些 甚至是連施工圖紙也是第一次見(jiàn)到。這樣素質(zhì)的施工隊伍所建設的人工濕地可想而知了。 7、人工濕地建設時(shí)的隨意性較大。人工濕地建設時(shí)應秉承“具體情況具體分析”的觀(guān)點(diǎn)，但實(shí) 際在建設過(guò)程中，作為業(yè)主方的建設單位卻具有很高的決定權。為降低建設成本，常對工程的建設進(jìn) 行過(guò)分的干預，包括施工工藝的變更、工程工藝的增減、植物的配置以及工程材料的選擇和應用等。 這就導致了工程運行后存在著(zhù)較大的漏洞和隱患。 8、人工濕地管理技術(shù)的不完善。不同環(huán)境條件下的人工濕地系統管理方法不盡相同，由于目前 我國人工濕地大都采取托付當地有關(guān)部門(mén)管理的方式，而管理人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)較低，因此，也就無(wú)從 談起良好的工程管理了。 9、支持人工濕地建設的基礎數據和研究資料太少。雖然國內從事人工濕地研究和建設的從業(yè)人 31 員不乏其人，但由于其所形成的成果都是其花費了較大的投入所形成的知識產(chǎn)權，在我國現行知識產(chǎn) 權體制尚不完善，知識產(chǎn)權意識淡薄的環(huán)境下，沒(méi)有多少人愿意將各自的研究成果共享探討。這也就 導致了，我國人工濕地基礎研究數據不僅量少，而且保守。 實(shí)際上，許多對工程實(shí)踐具有很好借鑒和參考價(jià)值的技術(shù)資料，往往不在書(shū)店的學(xué)術(shù)專(zhuān)著(zhù)或大學(xué) 的專(zhuān)業(yè)教冊中，而在科技廳（局）、研究院（所）和科技企業(yè)的檔案室里，在各個(gè)設計師、工程師和 項目主管的“經(jīng)驗”里。 人工濕地作為一門(mén)新興的學(xué)科和應用技術(shù)，對于我國生態(tài)型社區的建設具有非常重要的意義和作 用?，F今人工濕地的建設和發(fā)展受到了越來(lái)越多的重視，其工程技術(shù)規范也已經(jīng)整理靜待發(fā)布。 全國農村環(huán)境污染防治規劃綱要（2007—2020 年）提出，要在我國的廣大農村進(jìn)行污水處理的 推廣與應用，而人工濕地正是其手段與方法之一。因此，切合我國農村環(huán)境實(shí)際，結合農村具體條件， 探討出一套切實(shí)有行的農村污染人工濕地綜合整治方案將是其推廣應用的當務(wù)之急，這其中包括人工 濕地的設備化、模塊化，濕地管理的規范化以及降低成本等。 一家之言，與同道共勉！ 常有站內朋友發(fā)信息咨詢(xún)相關(guān)經(jīng)驗技術(shù)的總結，某也為生活所奔忙，因此未及一一述之。 如果有興趣，可以參看我寫(xiě)的一些帖子，抑或者找拙著(zhù)看看。 濕地植物的選配、應用及濕地工程介紹可參看《濕地植物及其工程應用》，鄧輔唐先生著(zhù)，某署次。 濕地植物的認知可參看《濕地植物》一書(shū)，與徐曄春先生作，某署上。 人工濕地污水處理技術(shù)及工程案例可參看《植物碎石床人工濕地污水處理技術(shù)和我的工程案例》