1.1工艺流程

工艺选择直接关系到处理水的水质指标能否稳定可靠地满足处理要求。运行管理是否方便。建设费用和运行费用是否节约，占地面积和能源消耗指标的高低，因此工艺方案的选择非常重要。项目湿地的供水水质具有

(1)废水进入人工湿地前，经芬顿技术处理，有机污染物大部分分分解，其馀部分难以分解的高分子有机物

(2)废水含有一定的盐度(主要为铁盐.硫酸盐和氯盐)，约为1%~2%(3)水质变动大，供水水质的氨氮指标有很大变动，最高氨氮可达120mg/L的水中元素磷.正酸.缩合磷酸.焦磷酸.偏磷酸和有机组合磷酸等形式，项目的磷酸因此，技术的选择应根据水质、水量、水的设计要求、当地温度、工程地质等因素综合考虑。具体工程的选择原则是:

(1)工艺选择保证合理性。先进性和成熟性有机结合，确保处理后污水再生水达到排放标准，无二次污染

(2)在水达到标准的前提下，尽量采用节能、高效的处理设备，降低建设投资和运行费用

(3)工程操作、运行和维护管理简单，设备运行性能可靠，本设计方案选择的工艺是提高泵池+垂直流人工湿地+景观水池。项目废水通过一系列环保处理技术处理到湿地供水标准后排入清液缓存池均质，缓存池设有氨氮在线分析仪和COD在线监测仪，实时监测水质中的COD指标和氨氮指标。进水水质满足湿地进水要求时，PLC进行模式1进水方案(正常运行)，清液缓存池内泵将废水动力提高到高效垂直流人工湿地，同时通过砂石填充剂的过滤、特殊填充剂的吸附作用、湿地植物的吸收和微生物的分解作用后，去除水中的污染物，出水从底部的集水管道输送到景观池中，在与景观池连接的管道末端设置可调节式管道，根据实际运行景观池出水通过管道输送到指定排放点进行测量排放。当进水水质超出湿地进水要求时，则PLC进行“模式二”的进水方案(事故运营)。当末端氨氮在线检测设备检测水质超过设定值时，自动开启应急吸附阀，同时关闭总排水阀，污水通过应急循环水泵，将污水抽至I级应急吸附池与II级应急吸附池中进行处理，净化后的水进入排放池中，经操作员检测合格后排放；当末端COD在线检测设备检测水质超过设定值时，或氨氮与COD同时超标时，只开启内循环阀，同时关闭总排水阀，应急循环水泵将超标水质抽至高效垂直流人工湿地布水主管中，由配水支管与配水电动阀进行脉冲配水，实现污水循环不外排，直至末端在线检测设备合格后恢复正常运行状态。出水达到目标水质标准后排放。

1.2主要构筑物设计参数

污水通过管道流入提升泵池，进入垂直流人工湿地系统，均匀布水，植物吸收分解。湿地净化后，水最终流入景观池，实现处理过程的完成。

1.2.1泵池和泵房

1.2.1泵池

设计流量:Q=900m3/d，数量:1台，有效水深:h=4.0m，有效容积:V=150m3，结构:钢混凝土。

1.2.1.2进水泵房

设计流量：900m3/d，数量：1座，尺寸：平面尺寸为7×5m。其中，提升泵的Q=20m3/h，H=8m，N=4kW，共3台(两用一备)。

1.2.2垂直流人工湿地

垂直流人工湿地系统水质净化技术是一种生态工程处理技术，是人工湿地的一种类型，其基本原理是在一定的填料上种植特定的湿地植物，从而建立起一个人工湿地生态系统，当待处理的污水以垂直潜流的方式通过湿地处理系统时，污水中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，最终使水质得到净化[4-7]。设计参数方面，垂直流人工湿地面积为4064m2，湿地高度设计为1.6m，湿地内填料层高度设计为1.5m。

1.2.3景观水池

设计流量：900m3/d，数量：1座，有效水深：1.0m，池体尺寸：r=4.5m，结构：钢混，其他：种植部分挺水植物.沉水植物，以增强景观效果。

2垂直流人工湿地系统设计

2.1填料及微生物菌种

本工程所选用填料主要为不同的砂砾级配，填料厚度1.5m，从上至下依次为50cm厚粒径0~5mm砂石填料层(包括10cm的特殊填料)，30cm厚特殊填料层，40cm厚粒径10~30mm砂石填料层，30cm厚粒径20~40mm碎石填料层。特殊填充材料由活性炭和沸石按比例混合，在湿地长期运行，活性炭和沸石的比例设定为25%:75%。为了加强特殊填充剂对COD.NH4+-N的去除作用，将特殊填充剂分为两部分，其中0.3m铺设在原位置，包裹植物根系，0.1m铺设在上层布水管沟中。人工湿地对TP的清除效果一般，为了提高人工湿地对TP的清除效果，可以在碎石层混合铺设0.1m石灰石。同时，在垂直流湿地系统中添加高效微生物菌种，利用复合微生物进行污染环境管理是近年来发展起来的新型污染管理技术[8-10]。处理技术简单，对污染位置的干扰.破坏小.污染物分解速度快.分解彻底.不易引起二次污染等优点，被认为是有前途的水污染管理技术。本项目中使用的高效微生物菌种主要包括铜绿假单胞菌、施氏假单胞菌、海洋假单胞菌、粪碱菌、脱氮副球菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡孢杆菌等。其中既有分解性细菌，又有合成性细菌，既有厌氧菌.兼性菌，又有好氧菌，是一个多种菌共存的生物集合。高效微生物菌种主要用于人工湿地的投入，菌种的投入可以加快菌群的形成速度和污水处理效率，同时菌种的投入可以优化微生物的群落，加强处理效果。

2.2防渗设计

人工湿地在设置作业时也需要严格的防渗处理，达到双重保险的目的。根据《人工湿地污水处理工程技术规范》(HJ2005-2010)，人工湿地底部和侧面应进行防渗处理，防渗层的渗透系数在10~8m/s以上。本项目垂直流人工湿地的防渗层也按照此规范进行，具体做法是在修建湿地池体后，铺设垃圾填埋场专用光面HDPE防渗膜(厚度1.0mm)。

2.3配水管和运行

为保证湿地系统布水均匀，人工湿地分为21个配水单元，每个配水单元约200m2。本次900m3/d规模的尾水治理工程的工艺管道由两部分组成，上层布水管道与下层集水管道。通过泵将清液贮藏池的原水动力提高到垂直流人工湿地，进入布水区域后，东西分为两条，最终用蝶阀控制各配水单元的穿孔管进行布水。

2.3.1上层布水管设计

尾水由项目进水动力系统通过DN80PE主管输送到高效垂直流人工湿地后，东西分为DN80PE布水管，布水管(DN65、PE材质)与主管垂直连接，主管两侧的干管分别设置控制阀门，干管两侧对称连接DN40PE穿孔管，向各湿地单元均匀布水。穿孔管间距2.0m，管孔φ5mm，孔间距200mm，采用热熔连接。不同的管径使用转接头进行转换连接。

2.3.2垂直流人工湿地下层集水管设计

在湿地床体中间位置设置集水管，集水管采用管径为DN150PE管，穿孔集水管采用管径为DN100PE管，斜向下30°双侧间隔开孔，穿孔集水管间隔为16m。出水收集后，汇入景观池，景观池中的集水主管向上蔓延，向上蔓延的长度可以手动调节，最终入排水渠内测量排水。每个人工湿地下管道都设置通气管，用于消除湿地内部的负压，提高配水下渗透速度。

2.3.3管道阀的选择和配置

阀的选择首先掌握介质的性能、流量特性、温度、压力、流速、流量等性能，然后结合技术、操作、安全因素，选择相应类型、结构形式、型号规格的阀。在本项目垂直流人工湿地配水系统中，需要对进水进行调节，结合阀门的特点和本项目的需要，选择蝶阀作为进水调节阀，通过蝶阀圆盘控制管道污水的开关。首先，在湿地供水主管上安装压力阀、手动蝶阀、电动蝶阀和电磁流量计，然后在湿地供水管和布水干燥管上安装水表。手动蝶阀和电动蝶阀。紧急事故配管和最终排水配管(均为PE配管)各设置手动蝶阀和电动蝶阀。

2.4植物设计

设计植物与工厂环境协调，重点选择去污能力高、耐盐能力强的植物品种。种植方式为分区种植，具体的分区和造型根据周围的景观状况进行配置，保证与整体协调一致。

2.4.1设计原则

根据污水性质和当地气候、地理实际情况和相关文献的论证结果，选择合适的水生植物，建立良好的填充剂植物系统，保证良好的净化效果。湿地水生植物的选择原则如下：

(1)能适应当地生长的植物或天然湿地原存的优势种。

(2)根据处理对象即污水的特性选择适宜的植物；如多年生的芦苇.风车草.花叶芦荻等去除BOD5.N.P的效率高。这些植物根系发达，根状茎粗壮，形成不定芽，是微生物栖息生长的良好介质，在根区能形成巨大的生物量，具有强大的净化能力。一些维管组织的茎.根茎具有发达的海绵状空腔组织，氧气可以通过这些空腔利用叶子从大气中将氧气输送到根部，其根部区域适当具有良好的氧反应区域，具有生物膜法的净化功能。

(3)多种植物混合栽培或串联栽培，发挥各自的优点，提高系统整体净化能力。

(4)景观效果好，可美化环境，为户外休闲娱乐提供良好的环境。

2.4.2湿地植物选择

通过试验和调查相关文献，筛选适应性高的人工湿地植物，获得芦苇.花叶芦荟和香根草生长最好的蜘蛛兰.风车草.柳生长一般红树林类植物.鸢尾.纸莎草.千屈菜和青葱生长不好，芦苇.花叶芦荟和香根草是高盐废水湿地项目的主要植物大面积栽培，蜘蛛兰.风车草.柳可作为次要植物，小面积栽培。红树林类植物.鸢尾.纸莎草.千屈菜和葱生长不好，不考虑。

3结论

经过工艺设计的分析，人工湿地系统处理工业废水尾水具有一定的可行性，且可以实现高标准排放。进水主要特征为低COD.低氨氮，高盐度，水质波动较大，有机污染物以难降解的高分子化合物为主。进水达到一定标准后，经人工湿地系统处理后，出水的主要指标可达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)IV类标准。