中建八局第二建设有限公司上海分公司 上海 201206
摘 要：湿地作为一个大自然的污水处理系统，在污水处理领域得到了极大的发展，在环境污染治理方面扮演着重要角色。近年来随着“海绵城市”概念的提出及建设的开展，人工湿地在海绵城市建领域中受到到了广泛的关注。本文以南汇新城星空之境海绵公园DBO项目为例详细的介绍了生态湿地的分类、组成、及工艺并在海绵城市建设当中的应用。
关键词：海绵城市、湿地公园、建设理念、生态还原
生态湿地是一种模拟天然湿地的人工生态系统，是在人工开挖的沟槽中填入砂、石等填料即为一种人工介质，并在当中种植特选植物，加入进水口和出水口，当水流通过湿地时，水中的不溶性有机物通过湿地人工介质进行沉淀以及过滤，可以有效地被截留下来，从而被微生物利用，水中可溶性有机物则是通过种植植物根系上的生物膜进行吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解、去除。从而到达净水效果并排放出去。
1 工程概况
南汇新城星空之境海绵公园DBO项目位于上海市临港新片区，项目实施用地面积约为57公顷，基于海绵城市建设的方针，以生态恢复为目标而进行打造的海绵景观性工程。园区内主要为体现海绵城市理念中所提倡的：渗、滞、蓄、净、用、排等工程技术措施，主要以大面积园林生态绿植、组合式湿地、及部分透水路面作为施工方向从而体现出现代海绵建设的多样性。
其中水质净化方面采用生态净化的方法即组合式人工湿地对雨水及河水进行净化，组合式人工湿地主要集中在区域雨水管道排口处入河前设置末端处理，系统其中包括三个：多级生物滤池、重力流湿地、及帘式与复合型浮岛湿地。
2 工艺选择
文献调研及实地考察得知：临港区域内主要骨干河道水质类别总体上为 IV-劣 V 类，项目所在地滴水湖及其涟河水质总体维持在 III-IV 类，富营养化程度在轻度～中度富营养状态之间波动，地表径流及引水河道输入的外源性污染对项目所在地滴水湖涟河水质影响较大。
结合相关工程经验，项目拟采用多级生物滤池、重力流湿地和帘式与复合型浮岛湿地工艺的方法，此效果整体上优于传统的潜流湿地。末端设施采用磷吸附增强型填料，对 TP 去除效果较好。
3 海绵城市组合式人工湿地净水工艺流程：
海绵城市组合式人工湿地雨、河水处理系统工艺流程的制定以参照上海本地水质和出水水质为根据，项目开展前设计针对组合式人工湿地的特点和工程用地等环境条件进行了全面地考量。
其工艺流程主要囊括以下两项：
第一项为：海绵设施河、雨水径流及处理过程；
（1）雨水处理：
通过透水园及路边植草沟降水汇聚到下凹式绿地即雨水花园并通过植物、土壤和微生物的综合作用使雨水得到净化，净化后的雨水主要分为三个排放方向：①径排河网、②径排雨水调蓄模块、③径排组合式人工湿地；
（2）河水处理：
通过预处理设施将河水流进曝气沉淀池经沉之后利用提升泵泵入组合式人工湿地经过滤排放至河网;
第二项为：组合式人工湿地净化过程；
（1）将收集来的雨水及河水通过多级生物滤池的处理方式进行下渗，流入垂直潜流湿地当中在通过湿地当中的人工介质及植物对水质进行净化最后排到河网；
（2）在水中设置帘式与复合型浮岛湿地并对水体中藻类及悬浮物进行实时处理从而保证河网水质；
图 组合式人工湿地及海绵设施工艺流程图
4 组合式人工湿地施工工艺流程及操作要点：
人工湿地设计处理水量15000m3/d，水力负荷840m3/m2/d，水力停留时间9h。该工程首先经过预处理进入曝气沉淀池，通过跌水和扰流漂浮环的方式，增加水中的氧气含量并增加沉淀，之后提升至组合式人工湿地。
组合式人工湿地包含三个施工方面，以下简述：
4.1 多级生物滤池：
多级生物滤池采用横向三级梯形沉淀的方式进行沉淀下渗，每一级以挡土墙进行隔离并涂刷防水涂料以防止池水外泄，并在进水口位置设置冲刷坑，从而消减水中夹杂的大颗粒污染物，池中采用生物滤料并加种挺水植物以保证去除率。并在滤池旁设置提升泵用于将下渗水源提升至垂直潜流湿地。
4.2 垂直潜流湿地采用与景观周围景观结合的方针，主要分为上行流及下行流，其中上行流主要以生态介质及加挺水植物进行水质下渗从而达到过滤效果并排到河网之中。
首先在靠近河边的地方开挖人工湿地沟床，并在沟床底铺设防渗膜及碎石垫层并在碎石中埋设孔聚乙烯（PE）管材，管体上需进行打孔用于收集下渗水体；而碎石垫层之上则采用生态介质滤料加挺水植物，并在潜流湿地旁设置入混凝土浇筑式水暗箱；且暗箱与湿地形成水体溢流，暗箱溢流板高度且大于生态介质滤料顶面。
4.3 帘式与复合型浮岛湿地采用成品漂浮结构至于河岸边，浮岛底部摊铺砾石层并在砾石中埋设雨水入水管上部采用动态介质及沉水植物进行水质实时进化。
5 质量要点：
5.1 填料
（1）填料入池前应进行筛分、冲洗，泥土、灰粉及不符合规格要求的填料不能超过3％。
（2）湿地填料应具有突出的磷吸附性能，应保证湿地出水TP去除率大于80％。
（3）注意管道防护，填料铺设过程中，靠管道附近不得使用大型机械施工。
（4）人工湿地和滤池池底基础回填采用素土，不能使用沙土、风化岩、砖渣等，压实度〉93％。
5.2 湿地植物
（1）工程涉及植物为当地归化品种，挖取至栽植时间不得超过36h。
（2）植物栽植时需要对根系附着的土壤进行清理，防止带入过量泥土。
（3）以上所有种苗，须根茎完整、整个植株无残败，无检疫性病虫害。
（4）种植土回填前应进行清选，防止大块的建筑砖渣、木质材料或者其他杂物入内。
5.3 防渗膜铺设
（1）为防止池体渗漏，人工湿地池床均敷设HDPE防渗膜。
（2）铺设过程中，保证整体平整。
（3）填料摊铺过程中，注意对防渗膜的保护。
（4）管道口防渗膜根据规范进行处理，防止管道口的大面积渗漏。
5.4 管道安装
（1）本项目所用管道为PE100级PE管道，管材及管件应符合《给水用聚乙烯（PE）管材》（GB/T13663-2000）和《给水用聚乙烯（PE）管道系统》（GB/T13663.2-2005）的相关要求。
（2）所有穿墙管道需要安装防水套管，防水套管安装详见国标图集91SB3-1/P37，套管加工完成后，在其外表刷冷底子油一道，套管必须一次浇固于池壁内。
（3）管卡采用钢制管卡，采用热?镀锌防锈。
（4）湿地池床中的所有布（集）水管道末端均需用堵头封闭，以保证水流均匀。
（5）管道施工安装时给合坐标和大样尺寸进行，在不减少管道端口的前提条件下，允许安装位置出现部分位移。
（6）管道安装应严格按照施工图施工，以确保均匀布水。
6 结语：
本文以上海南汇新城海绵公园项目为实际案例讲述了海绵公园与湿地的相互结合与应用，人工湿地景观系统作为一项自然与人工相结合的生态水质处理技术，尤其是采用现代多元素的设计理念，以增加组合式湿地与景观设计相互结合增加了艺术观赏性的同时也为海绵城市的建设，赋予了新的定义。
参考文献：
[1]《海绵城市建设论文》周卫恒，李治
[2]《人工湿地的发展及在海绵城市建设中的应用》过江洋
[3]基于人工湿地景观系统的海绵城市构建》范淼
[4]《哈尔滨工业大学学报《人工湿地处理雨污水的效能》张洪敏，包洪福，王树立
[5]《海绵城市背景下的城市人工湿地设计研究》魏海琪
[6]《湿地景观多功能生态设计途径的研究》常倩
[7]《海绵城市理论在湿地公园建设中的运用》李继峰
论文作者:李金丰,李宁,李伟功,吕金刚
论文发表刊物:《防护工程》2019年14期
论文发表时间:2019/11/13
标签：湿地论文; 海绵论文; 组合式论文; 滤池论文; 并在论文; 填料论文; 水质论文; 《防护工程》2019年14期论文;