城市规划阶段应用湿地处理污水的可行性分析_以京津合作园区为例_赵珊

5119城市规划阶段应用湿地处理污水的可行性分析——以京津合作园区为例赵珊程富花李淑敏摘要：本文通过对人工湿地污水处理系统应用的适用范围、用地面积等条件分析，从规划阶段入手，探讨了在总体规划阶段确定应用人工湿地污水处理系统的可行性及注意问题，并以京津合作园区为例，根据方案确定出所需湿地的面积，最后针对用地条件根据各类用地性质分别对两种人工湿地污水处理系统就行统计，推算出规划中所需湿地的用地比例，为在规划阶段如何确定人工湿地污水处理系统的用地规模提供了依据。关键词：人工湿地污水处理系统；规划阶段；湿地用地1概述人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能，且可人为监督控制的废水处理系统，是一种集物理、化学、生化反应于一体的废水处理技术；一般由人工基质和生长在其上的水生植物组成，是一个独特的土壤、植物、微生物综合生态系统[1]。人工湿地污水处理系统于20世纪70年代初在西德首次投入使用，并迅速发展起来，我国于1988年在北京昌平首次使用自由表面流人工湿地[2]，之后我国的湿地处理技术不断的改进，20世纪末建成的成都活水公园不但实现了污水处理和资源化利用，更创造了良好的生态效益和环境效益[3]。上海世博园后滩湿地将黄浦江Ⅳ-劣Ⅴ类水净化后达到Ⅲ类标准和杂用水标准，满足世博园每日绿化浇灌和生活杂用水的需要。由于人工湿地污水处理系统建造费用和运行费用较低、易于维护、耐冲击负荷、并能产生一定的社会效益和经济效益，因此被越来越多的应用于城市规划中，2009年住房和城乡建设部标准定额研究所出台了《人工湿地污水处理技术导则（RISN-TG006-2009）》（以下简称导则），作为人工湿地污水处理系统的有关设计、施工和运行管理的基本原则和要求。51202规划中应用人工湿地污水处理系统的先行条件分析2.1人工湿地污水处理系统的适用范围人工湿地污水处理系统的适用范围人工湿地对污水处理的应用范围很广，既能处理生活污水，也能作为高污染工业污水的深度处理。适合于《导则》的人工湿地污水处理系统处理的污水包括生活污水、污水处理厂二级出水或具有类似性质的污水[4]。人工湿地污水处理系统以生态系统净化水质，水力停留时间较长，比较适合处理水量不大、水质变化较小的污水。多用于小城镇生活污水处理及城市污水的深度处理、自然水体净化及生态维护、提供生活及景观低质用水等方面。对于高浓度污水的处理，须经过一级强化处理，符合人工湿地污水处理系统进水要求后方可进入湿地进行处理。2.2用地面积测算用地面积测算依据《导则》3.2.1和3.2.2，水平潜流型人工湿地和垂直流型人工湿地的面积设计应满足下列要求[4]。表1占地面积不受限制的水平潜流型人工湿地的主要设计参数人口当量表面积Ape≥5m2/人单床最小表面积≥20m2CODCr表面负荷≤16g/（m2·d）最大日流量时的水力负荷≤40mm/d或≤40L/（m2·d）表2占地面积受限制的水平潜流型人工湿地的主要设计参数单床最小表面积≥20m2CODCr表面负荷≤16g/（m2·d）最大日流量时的水力负荷＜100～300mm/d或＜100～300L/（m2·d）表3垂直流型人工湿地的主要设计参数参数类型单位生物处理深度处理人口当量表面积m2/人≥4总表面的CODCr表面负荷和加水表面的CODCr表面负荷g/（m2·d）g/（m2·d）≤20≤27旱季平均日污水量时的水力表面负荷L/（m2·d）L/（m2·d）≤80（＜12℃）≤80（≥12℃）≤80（＜12℃）≤120（≥12℃）两次加水之间的渗透时间小时小时≥6（＜12℃）≥6（≥12℃）≥6（＜12℃）≥3（≥12℃）表面容积负荷L/（m2·min）≥6加水高度L/m2（mm）≥20注：括号中的数值表示水温，不同水温对应不同的设计参数值。如果可利用土地较少、占地面积受限制，生活污水（或者具有类似性质的污水）经过一5121级处理后，需要再经过强化预处理，才能采用垂直流型人工湿地进行处理。设计参数建议值参考表3中的深度处理部分。高污染工业污水经过一级强化处理后应用人工湿地污水处理时可参考受限制时的设计参数。2.3规划确定阶段规划确定阶段城市污水处理厂等大型市政设施的确定多于城市总体规划阶段解决，而人工湿地污水处理系统作为城市污水处理厂的一种，由于其占地面积较大，并且从景观角度讲与周边地块的规划有较大影响，无论是从用地上，还是从规划时序上，都应在城市总体规划阶段确定。确定时既要考虑当地的自然条件及周边环境是否适合使用人工湿地进行污水处理，也要考虑规划区是否有足够的用地作为支撑。而湿地污水处理系统适合作为完整的污水处理设施取代传统的污水处理厂，还是作为整个污水处理系统的一个环节，取决于当地的污水水质和水量以及用地等制约因素。3京津合作园区应用人工湿地污水