人工濕地在景觀水處理中各單元參數設計
目前，潛流式人工濕地已在全國很多地區(qū)的景觀水系處理中得到了推廣，技術也已逐漸成熟，筆者通過幾個項目的實踐，總結了相關參數設計要點，歸納如下：
人工濕地凈化景觀水體水質的設計可以從以下兩個方面來考慮：①對景觀水體的水進行循環(huán)處理；②對補充水(主要指再生水或雨水)進行處理。前者可以根據濕地的水力負荷進行設計，后者根據濕地污染物的面積負荷進行設計。
1、進行循環(huán)處理的人工濕地的設計
① 處理水量的確定
根據景觀水體的循環(huán)周期設計每天需要處理的水量，計算公式如下：
Q=V/T
式中Q—循環(huán)處理水量，m3／d V－景觀水體中的水量，m3 T－循環(huán)周期，d
循環(huán)周期指景觀水體的水全部被人工濕地處理一遍所需要的時間。當水溫>25℃時，景觀 水體的循環(huán)周期不宜超過2－3d，當水溫<25℃時循環(huán)周期可以適當延長，溫度越低則循環(huán)周期越長。
② 濕地面積的確定
根據水力負荷設計濕地的面積，計算公式如下：
Ax=Qx／HL
式中 AX—對景觀水體的水進行循環(huán)處理需要的人工濕地的面積，m2
HL一水力負荷，可取0.8—1.2m3/(m2.d)
2 處理補充水的人工濕地的設計
① 補充水量的確定
根據蒸發(fā)量以及景觀水體底部和側壁的滲透水量來確定每天的補充水量，計算公式如下：
QB=A×F+Qs (3)
式中Q—補給的水量，m3/d
A—景觀水體的面積，m2
F—當地夏季最大蒸發(fā)月份的日平均蒸發(fā)量，m3/(m2.d)
QS—景觀水體的下滲水量，m3/d
② 濕地面積的確定
根據濕地污染物的面積負荷確定濕地的面積，計算公式如下：
AB=QB×(CB—CE)/N
式中AB—人工濕地去除補充水中污染物所需要的面積，m2
CB—補充水中污染物的濃度，g/m3
CE—濕地出水濃度，g/m3
N—一污染物面積負荷，g/(m2.d)
分別計算去除COD、BOD5、TN、TP、SS等污染物所需要的面積，選取其中最大的一個作為設計面積。
在設計濕地面積時需要確定以下三個參數：
a．補充水中污染物濃度的確定
以再生水作為補充水源時，各種污染物的濃度可以參考《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質》(GB／T18921-2002)中的相關水質標準。
由于雨水的水質與降雨量、匯水面(屋面、地面和路面等)的材料和積累的污染物、空氣質量、氣候條件等許多因素有關，因此雨水中各種污染物濃度的變化較大，但在綠色建筑小區(qū)內，經過預處理的雨水中的污染物濃度會降低很多。
b．出水水質的確定
濕地出水的水質應根據實際情況來考慮。以雨水或再生水作為景觀水體的補充水源時，出水水質可以參考《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)中的Ⅳ類或V類水體的水質標準。
c．濕地污染物面積負荷的確定
下圖分別為TP、TN、COD、BOD5和SS等污染物的濕地面積負荷與出水濃度之間的關系。
**TP濕地面積負荷與出水濃度之間的關系
**TN濕地面積負荷與出水濃度之間的關系
**COD濕地面積負荷與出水濃度之間的關系
**BOD5濕地面積負荷與出水濃度之間的關系
**SS濕地面積負荷與出水濃度之間的關系
3 濕地幾何尺寸的設計
① 濕地寬度的設計
濕地的寬度可以根據下式計算：
W=Q/(K×N×D)
式中 W—濕地的寬度，m
Q—處理的水量，m3/d
N—水力坡度，一般取0.005—0.01
K—填料的透水系數，m/d
D—處理區(qū)填料厚度，一般取0.4-0.7m
在運行過程中，由于懸浮污染物的截留以及生物膜的積生，填料的透水系數會不斷下降，因此在實際設計時通常取清潔填料透水系數的10％作為設計標準。
若濕地單元寬度過大則對布水均勻不利，容易造成短流，通常以濕地單元寬度≤60m為宜 。當計算得到的寬度>60m時可將濕地分為若干個寬度≤60m的單元，并聯運行。
② 濕地長度的設計
L=A/W
式中 L一濕地的長度，m W—濕地的面積，m2
濕地長度過短時難以保證布水均勻，但長度過大時會造成工程量增加，另外還會造成進出口之間水位差增大，使水位調節(jié)困難并且不利于植物的成活。通常濕地單元的長度以15—50m為宜。當計算得到的長度>50m時可將濕地分為若干個長度≤50m的單元，串聯運行。
4 結語
采用人工濕地對人工景觀水體的水進行處理，可以有效改善景觀水體的水質，避免水華的發(fā)生。該方法為景觀水體水質凈化與保持工程提供了系統(tǒng)的設計方法。
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