1.1工藝流程

工藝選擇直接關系到處理水的水質指標能否穩定可靠地滿足處理要求。運行管理是否方便。建設費用和運行費用是否節約，占地面積和能源消耗指標的高低，因此工藝方案的選擇非常重要。項目濕地的供水水質具有

(1)廢水進入人工濕地前，經芬頓技術處理，有機污染物大部分分分解，其馀部分難以分解的高分子有機物

(2)廢水含有一定的鹽度(主要為鐵鹽.硫酸鹽和氯鹽)，約為1%~2%(3)水質變動大，供水水質的氨氮指標有很大變動，最高氨氮可達120mg/L的水中元素磷.正酸.縮合磷酸.焦磷酸.偏磷酸和有機組合磷酸等形式，項目的磷酸因此，技術的選擇應根據水質、水量、水的設計要求、當地溫度、工程地質等因素綜合考慮。具體工程的選擇原則是:

(1)工藝選擇保證合理性。先進性和成熟性有機結合，確保處理后污水再生水達到排放標準，無二次污染

(2)在水達到標準的前提下，盡量采用節能、高效的處理設備，降低建設投資和運行費用

(3)工程操作、運行和維護管理簡單，設備運行性能可靠，本設計方案選擇的工藝是提高泵池+垂直流人工濕地+景觀水池。項目廢水通過一系列環保處理技術處理到濕地供水標準后排入清液緩存池均質，緩存池設有氨氮在線分析儀和COD在線監測儀，實時監測水質中的COD指標和氨氮指標。進水水質滿足濕地進水要求時，PLC進行模式1進水方案(正常運行)，清液緩存池內泵將廢水動力提高到高效垂直流人工濕地，同時通過砂石填充劑的過濾、特殊填充劑的吸附作用、濕地植物的吸收和微生物的分解作用后，去除水中的污染物，出水從底部的集水管道輸送到景觀池中，在與景觀池連接的管道末端設置可調節式管道，根據實際運行景觀池出水通過管道輸送到指定排放點進行測量排放。當進水水質超出濕地進水要求時，則PLC進行“模式二”的進水方案(事故運營)。當末端氨氮在線檢測設備檢測水質超過設定值時，自動開啟應急吸附閥，同時關閉總排水閥，污水通過應急循環水泵，將污水抽至I級應急吸附池與II級應急吸附池中進行處理，凈化后的水進入排放池中，經操作員檢測合格后排放；當末端COD在線檢測設備檢測水質超過設定值時，或氨氮與COD同時超標時，只開啟內循環閥，同時關閉總排水閥，應急循環水泵將超標水質抽至高效垂直流人工濕地布水主管中，由配水支管與配水電動閥進行脈沖配水，實現污水循環不外排，直至末端在線檢測設備合格后恢復正常運行狀態。出水達到目標水質標準后排放。

1.2主要構筑物設計參數

污水通過管道流入提升泵池，進入垂直流人工濕地系統，均勻布水，植物吸收分解。濕地凈化后，水最終流入景觀池，實現處理過程的完成。

1.2.1泵池和泵房

1.2.1泵池

設計流量:Q=900m3/d，數量:1臺，有效水深:h=4.0m，有效容積:V=150m3，結構:鋼混凝土。

1.2.1.2進水泵房

設計流量：900m3/d，數量：1座，尺寸：平面尺寸為7×5m。其中，提升泵的Q=20m3/h，H=8m，N=4kW，共3臺(兩用一備)。

1.2.2垂直流人工濕地

垂直流人工濕地系統水質凈化技術是一種生態工程處理技術，是人工濕地的一種類型，其基本原理是在一定的填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個人工濕地生態系統，當待處理的污水以垂直潛流的方式通過濕地處理系統時，污水中的污染物質和營養物質被系統吸收或分解，最終使水質得到凈化[4-7]。設計參數方面，垂直流人工濕地面積為4064m2，濕地高度設計為1.6m，濕地內填料層高度設計為1.5m。

1.2.3景觀水池

設計流量：900m3/d，數量：1座，有效水深：1.0m，池體尺寸：r=4.5m，結構：鋼混，其他：種植部分挺水植物.沉水植物，以增強景觀效果。

2垂直流人工濕地系統設計

2.1填料及微生物菌種

本工程所選用填料主要為不同的砂礫級配，填料厚度1.5m，從上至下依次為50cm厚粒徑0~5mm砂石填料層(包括10cm的特殊填料)，30cm厚特殊填料層，40cm厚粒徑10~30mm砂石填料層，30cm厚粒徑20~40mm碎石填料層。特殊填充材料由活性炭和沸石按比例混合，在濕地長期運行，活性炭和沸石的比例設定為25%:75%。為了加強特殊填充劑對COD.NH4+-N的去除作用，將特殊填充劑分為兩部分，其中0.3m鋪設在原位置，包裹植物根系，0.1m鋪設在上層布水管溝中。人工濕地對TP的清除效果一般，為了提高人工濕地對TP的清除效果，可以在碎石層混合鋪設0.1m石灰石。同時，在垂直流濕地系統中添加高效微生物菌種，利用復合微生物進行污染環境管理是近年來發展起來的新型污染管理技術[8-10]。處理技術簡單，對污染位置的干擾.破壞小.污染物分解速度快.分解徹底.不易引起二次污染等優點，被認為是有前途的水污染管理技術。本項目中使用的高效微生物菌種主要包括銅綠假單胞菌、施氏假單胞菌、海洋假單胞菌、糞堿菌、脫氮副球菌、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟孢桿菌等。其中既有分解性細菌，又有合成性細菌，既有厭氧菌.兼性菌，又有好氧菌，是一個多種菌共存的生物集合。高效微生物菌種主要用于人工濕地的投入，菌種的投入可以加快菌群的形成速度和污水處理效率，同時菌種的投入可以優化微生物的群落，加強處理效果。

2.2防滲設計

人工濕地在設置作業時也需要嚴格的防滲處理，達到雙重保險的目的。根據《人工濕地污水處理工程技術規范》(HJ2005-2010)，人工濕地底部和側面應進行防滲處理，防滲層的滲透系數在10~8m/s以上。本項目垂直流人工濕地的防滲層也按照此規范進行，具體做法是在修建濕地池體后，鋪設垃圾填埋場專用光面HDPE防滲膜(厚度1.0mm)。

2.3配水管和運行

為保證濕地系統布水均勻，人工濕地分為21個配水單元，每個配水單元約200m2。本次900m3/d規模的尾水治理工程的工藝管道由兩部分組成，上層布水管道與下層集水管道。通過泵將清液貯藏池的原水動力提高到垂直流人工濕地，進入布水區域后，東西分為兩條，最終用蝶閥控制各配水單元的穿孔管進行布水。

2.3.1上層布水管設計

尾水由項目進水動力系統通過DN80PE主管輸送到高效垂直流人工濕地后，東西分為DN80PE布水管，布水管(DN65、PE材質)與主管垂直連接，主管兩側的干管分別設置控制閥門，干管兩側對稱連接DN40PE穿孔管，向各濕地單元均勻布水。穿孔管間距2.0m，管孔φ5mm，孔間距200mm，采用熱熔連接。不同的管徑使用轉接頭進行轉換連接。

2.3.2垂直流人工濕地下層集水管設計

在濕地床體中間位置設置集水管，集水管采用管徑為DN150PE管，穿孔集水管采用管徑為DN100PE管，斜向下30°雙側間隔開孔，穿孔集水管間隔為16m。出水收集后，匯入景觀池，景觀池中的集水主管向上蔓延，向上蔓延的長度可以手動調節，最終入排水渠內測量排水。每個人工濕地下管道都設置通氣管，用于消除濕地內部的負壓，提高配水下滲透速度。

2.3.3管道閥的選擇和配置

閥的選擇首先掌握介質的性能、流量特性、溫度、壓力、流速、流量等性能，然后結合技術、操作、安全因素，選擇相應類型、結構形式、型號規格的閥。在本項目垂直流人工濕地配水系統中，需要對進水進行調節，結合閥門的特點和本項目的需要，選擇蝶閥作為進水調節閥，通過蝶閥圓盤控制管道污水的開關。首先，在濕地供水主管上安裝壓力閥、手動蝶閥、電動蝶閥和電磁流量計，然后在濕地供水管和布水干燥管上安裝水表。手動蝶閥和電動蝶閥。緊急事故配管和最終排水配管(均為PE配管)各設置手動蝶閥和電動蝶閥。

2.4植物設計

設計植物與工廠環境協調，重點選擇去污能力高、耐鹽能力強的植物品種。種植方式為分區種植，具體的分區和造型根據周圍的景觀狀況進行配置，保證與整體協調一致。

2.4.1設計原則

根據污水性質和當地氣候、地理實際情況和相關文獻的論證結果，選擇合適的水生植物，建立良好的填充劑植物系統，保證良好的凈化效果。濕地水生植物的選擇原則如下：

(1)能適應當地生長的植物或天然濕地原存的優勢種。

(2)根據處理對象即污水的特性選擇適宜的植物；如多年生的蘆葦.風車草.花葉蘆荻等去除BOD5.N.P的效率高。這些植物根系發達，根狀莖粗壯，形成不定芽，是微生物棲息生長的良好介質，在根區能形成巨大的生物量，具有強大的凈化能力。一些維管組織的莖.根莖具有發達的海綿狀空腔組織，氧氣可以通過這些空腔利用葉子從大氣中將氧氣輸送到根部，其根部區域適當具有良好的氧反應區域，具有生物膜法的凈化功能。

(3)多種植物混合栽培或串聯栽培，發揮各自的優點，提高系統整體凈化能力。

(4)景觀效果好，可美化環境，為戶外休閑娛樂提供良好的環境。

2.4.2濕地植物選擇

通過試驗和調查相關文獻，篩選適應性高的人工濕地植物，獲得蘆葦.花葉蘆薈和香根草生長最好的蜘蛛蘭.風車草.柳生長一般紅樹林類植物.鳶尾.紙莎草.千屈菜和青蔥生長不好，蘆葦.花葉蘆薈和香根草是高鹽廢水濕地項目的主要植物大面積栽培，蜘蛛蘭.風車草.柳可作為次要植物，小面積栽培。紅樹林類植物.鳶尾.紙莎草.千屈菜和蔥生長不好，不考慮。

3結論

經過工藝設計的分析，人工濕地系統處理工業廢水尾水具有一定的可行性，且可以實現高標準排放。進水主要特征為低COD.低氨氮，高鹽度，水質波動較大，有機污染物以難降解的高分子化合物為主。進水達到一定標準后，經人工濕地系統處理后，出水的主要指標可達到地表水環境質量標準(GB3838-2002)IV類標準。