人工濕地植物布置設(shè)計(jì)說(shuō)明

密市來(lái)集鎮(zhèn)王堂中心村生活污水治理工程人工濕地植物布置設(shè)計(jì)說(shuō)明鄭州大學(xué)環(huán)境科學(xué)爭(zhēng)論院2023年二月一、工程狀況分析密市來(lái)集鎮(zhèn)王堂中心村生活污水治理工程承受四級(jí)潛流型人工濕地，對(duì)于所承受的濕地植物和布置設(shè)計(jì)有著特別的要求。植物作為濕地的重要組成局部對(duì)于濕地凈化污水的作用能起到格外重要的影響，需因地制宜，充分考慮到去污效果、經(jīng)濟(jì)效益、生物多樣性和景觀協(xié)調(diào)性等因素，以便選擇適宜的濕地植物。選擇植物的原則：〔1〕植物具有良好的生態(tài)適應(yīng)力量和生態(tài)營(yíng)建功能。治理簡(jiǎn)潔、便利是人工濕地生態(tài)污水處理工程的主要特點(diǎn)之一。假設(shè)能篩選出凈化力量強(qiáng)、抗逆性相仿，而生長(zhǎng)量較小的植物，將會(huì)減少治理上尤其是對(duì)植物后續(xù)處理上的很多麻煩。一般應(yīng)優(yōu)先選用當(dāng)?shù)鼗虮镜貐^(qū)自然濕地中存在的植物?！?〕植物具有很強(qiáng)的生命力和旺盛的生長(zhǎng)勢(shì)。①抗凍、抗熱力量。由于污水處理系統(tǒng)是全年連續(xù)運(yùn)行的，故要求濕地植物即使在惡劣的環(huán)境下也能根本正常生長(zhǎng),而那些對(duì)自然條件適應(yīng)性較差或不能適應(yīng)的植物都將直接影響凈化效果。②抗病蟲(chóng)害力量。污水生態(tài)處理系統(tǒng)中的植物易滋生病蟲(chóng)害，抗病蟲(chóng)害力量直接關(guān)系到植物自身的生長(zhǎng)與生存，也直接影響其在處理系統(tǒng)中的凈化效果。③對(duì)四周環(huán)境的適應(yīng)力量。由于人工濕地中的植物根系要長(zhǎng)期浸泡在水中和接觸濃度較高且變化較大的污染物，因此所選用的水生植物除了耐污力量要強(qiáng)外,對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、土壤條件和四周的動(dòng)植物環(huán)境都要有很好的適應(yīng)力量。〔3〕所引種的植物必需具有較強(qiáng)的耐污染力量。水生植物對(duì)污水中的BOD5、COD、TN、TP主要是靠附著生長(zhǎng)在根區(qū)外表及四周的微生物去除的，因此應(yīng)選擇根系比較興旺，對(duì)污水承受力量強(qiáng)的水生植物。〔4〕植物的年生長(zhǎng)期長(zhǎng)，最好是冬季半枯萎或常綠植物。人工濕地處理系統(tǒng)中常會(huì)消滅因冬季植物枯萎死亡或生長(zhǎng)休眠而導(dǎo)致功能下降的現(xiàn)象，因此，應(yīng)著重選用常綠的冬季生長(zhǎng)旺盛的植物類型?！?〕所選擇的植物將不對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境構(gòu)成隱患或威逼，具有生態(tài)安全性。所選植物依據(jù)當(dāng)?shù)貧夂虻痊F(xiàn)狀條件確定，其應(yīng)用較成熟和廣泛，防止對(duì)外鄉(xiāng)植物形成生態(tài)威逼。6〕具有肯定的經(jīng)濟(jì)效益、文化價(jià)值、景觀效益和綜合利用價(jià)假設(shè)所處理的污水不含有毒、有害成分，其綜合利用可從以下幾個(gè)方面考慮：①作飼料，一般選擇粗蛋白的含量＞20%〔干重〕的濕地植物；②作肥料,應(yīng)考慮植物體含肥料有效成分較高，易分解；③生產(chǎn)沼氣：應(yīng)考慮發(fā)酵、產(chǎn)氣植物的碳氮比，一般選用植物體的碳氮比為25-30/1;④工業(yè)或手工業(yè)原料，如蘆葦可以用來(lái)造紙，水蔥、燈心草、香蒲、莞草等都是編制草席的原料。由于城鎮(zhèn)污水的處理系統(tǒng)一般都靠近城郊，同時(shí)面積較大，故美化景觀也是必需考慮的。然而在實(shí)際工作中，很多人工濕地的工藝設(shè)計(jì)者和建設(shè)者考慮得最多的是植物的獨(dú)有性和賞識(shí)價(jià)值等表在因素，沒(méi)有考慮到栽種該植物后的植株生長(zhǎng)效果、濕地的運(yùn)行效果、生長(zhǎng)表現(xiàn)以及對(duì)生態(tài)的安全性等，導(dǎo)致人工濕地在運(yùn)行一段時(shí)間后功能驟降或運(yùn)行費(fèi)用劇增，最終導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓或閑置?！?〕所選擇植物在滿足以上要求的同時(shí)，應(yīng)盡可能選擇價(jià)格低廉的植物種類以降低本錢、設(shè)計(jì)說(shuō)明設(shè)計(jì)原則。依據(jù)本工程的整體設(shè)計(jì)要求和建設(shè)單位實(shí)際狀況，本施工圖設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下原則：〔1〕確保濕地凈水效果達(dá)標(biāo)；〔2〕盡量呈現(xiàn)其景觀效果；〔3〕盡量削減施工費(fèi)用。812*12*1.2m。具體植物布局及其尺寸見(jiàn)設(shè)計(jì)圖?？紤]到以上多重因素，本工程主要選擇黑麥草、西伯利亞鳶尾、澤瀉、美人蕉、千屈菜、水蔥、黃菖蒲、旱傘草等多種植物搭配。為每級(jí)人工濕地都設(shè)計(jì)出不同的植物搭配和布局， 在增加濕地功能性的同時(shí)，也增加了工程的賞識(shí)性。所使用各種植物簡(jiǎn)介如下：美人蕉(Cannaindica)科屬：美人蕉屬形態(tài)特征：多年生進(jìn)立草本，高 1-2m，植株無(wú)毛，有粗大的根狀莖夏秋季開(kāi)花，花色有白、紅、黃、雜色等。 月開(kāi)花。栽培要點(diǎn)：性喜陽(yáng)光、溫和、潮濕。產(chǎn)地：美洲，印度。黑麥草〔Loliumperenne科屬：黑麥草屬。0.7-1m，葉堅(jiān)韌、深綠色栽培要點(diǎn)：可春播或秋播，具有抗寒性好、不易倒伏、發(fā)芽快、再生快速和高產(chǎn)的特點(diǎn)，苗期生長(zhǎng)格外旺盛，對(duì)水分條件反響比較敏感，遇干旱要準(zhǔn)時(shí)灌水，保持土壤潮濕。產(chǎn)地：南歐、北非及西南亞。旱傘草(Cyperusalternifoliu)科屬：莎草屬。1-1.53-5毫米〔經(jīng)栽培后可高5-7米，直徑3-5厘米〕，剛長(zhǎng)出的幼竹節(jié)下具白粉；籜鞘無(wú)毛，深綠色，混雜有淡紅褐色?；X葉寬三角形至披針形。莖下部的緊貼而扁平，上部的則葉面凹入水竹呈舟形；小枝常單生，有葉片；葉鞘上部常具微毛，葉片矩圓狀披針形，寬

2—58-16毫米，除下面基部外無(wú)毛或近于無(wú)毛。小穗?yún)采诰呷~小枝的頂端，其下托以具有較縮小而呈卵形的葉片 ，小穗含小花三到四朵。栽培要點(diǎn)：性喜溫和潮濕，通風(fēng)良好，光照充分的環(huán)境，耐半陰，甚耐寒。產(chǎn)地：印度及印尼慈姑〔Sagittariasagittifolia科屬：慈姑屬。形態(tài)特征：多年生挺水植物。高達(dá) 1.2m，地下具根莖，葉片著生基部，出水成劍形，葉片箭頭狀，葉柄較長(zhǎng)。沉水葉多呈線狀，花莖直立，多單生，上部著生出輪生狀圓錐花序，小花單性同株或雜性株，白色，不易結(jié)實(shí)?；ㄆ?7-9月。栽培要點(diǎn)：有很強(qiáng)的適應(yīng)性，在陸地上各種水面的淺水區(qū)均能生長(zhǎng)，但要求光照充分，氣候溫順。產(chǎn)地：國(guó)內(nèi)外均有分布。西伯利亞鳶尾(I.sibirica)科屬：鳶尾屬形態(tài)特征：根狀莖短，叢生性強(qiáng)，花呈藍(lán)紫色花期4-6月。栽培要點(diǎn)：石灰質(zhì)弱堿性泥土為宜。產(chǎn)地：歐亞北溫帶。澤瀉(Alismaplantago-aquatic)

多年生草本，科屬：澤瀉屬。形態(tài)特征：多年生沼生植物，高 0.5-1m，其根狀莖較短，葉基生，葉片橢圓或卵形。澤瀉夏秋季開(kāi)白花，排成大型輪狀分枝的圓錐花序，花兩性。栽培要點(diǎn)：分株生殖，對(duì)光照、溫度、土肥無(wú)嚴(yán)格要求。產(chǎn)地：中國(guó)，朝鮮，印度等。千屈菜(SpikedLoosestrl)科屬：千屈菜屬形態(tài)特征：千屈菜為多年生挺水或?qū)捙樞危~全緣，無(wú)柄。地下根狀粗狀，木質(zhì)化。地上莖直立，4棱。長(zhǎng)穗狀花序頂生，多而小的花朵密生于葉狀苞6-101米左右，莖四棱形，直立多分枝。長(zhǎng)穗狀花序頂生，小花多而密，紫紅色，夏秋開(kāi)花。自然種生長(zhǎng)于沼澤地、溝渠邊或?yàn)┩可?。全株光滑，莖瘦長(zhǎng)，花紫紅色。大花桃紅千屈菜花穗大，桃紅色。毛葉千屈菜花穗大，全株被絨毛掩蓋栽培要點(diǎn)：千屈菜生命力極強(qiáng)，治理也格外粗放，喜光、潮濕、通風(fēng)良好的環(huán)境，耐鹽堿，在肥沃、疏松的土壤中生長(zhǎng)效果更好。比較耐寒，在我國(guó)南北各地均可露地越冬。在淺水中栽培長(zhǎng)勢(shì)最好，也可旱地栽培。對(duì)土壤要求不嚴(yán)，在土質(zhì)肥沃的塘泥基質(zhì)中花艷，長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)壯。擇光照充分，通風(fēng)良好的環(huán)境，生長(zhǎng)期要準(zhǔn)時(shí)拔除雜草，保持水面清潔。產(chǎn)地：歐洲亞洲溫和帶。水蔥〔Softstembulrush科屬：藨草屬。1-26-9月。15-30C,10C以下停頓生長(zhǎng)。能耐低溫，北方大局部地區(qū)可露地越冬。產(chǎn)地：國(guó)內(nèi)外均有分布。9.黃菖蒲〔IrispseudacoruS科屬：鳶尾屬。形態(tài)特征：根狀莖短粗而多節(jié)，葉劍形，花黃色，5-6月開(kāi)花。栽培要點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)，喜光耐半陰，耐旱也耐濕，砂壤土及粘土都能生長(zhǎng)，在水邊栽植生長(zhǎng)更好。生長(zhǎng)適溫15--30C，溫度降至10C以下停頓生長(zhǎng)。在北京地區(qū)，冬季地上局部枯死，根莖地下越冬，極其耐寒。產(chǎn)地：歐洲及西亞。植物的栽種：2—3芽/叢,15-25叢/10—20芽/叢，5—12叢/平方米；花葉水蔥20—30芽/叢，10—12叢/平方米；千屈菜16—25株/16—25株/10—16株/平方米；旱傘草5—7芽/叢，6—9叢/平方米；西伯利亞鳶尾8-14株/平方米；美人蕉8-12株/平方米。以上植物的栽植密度，根本上比較合理，但是，在植株的規(guī)格上面，有些偏大有些偏小，因此略有不同。一般叢生型挺水型的水生植物，其單叢掌握在3－20株為好，莎草科，燈心草科的，5－20株左右，其余的2－5株左右。密度方面，一般依據(jù)每平方1－16叢為宜。而對(duì)于其它叢生型的，如水蔥，10－12叢即可滿足要求。都要依據(jù)具體狀況來(lái)確定。植物植物一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)總計(jì)種類〔a〕〔a〕〔a〕〔a〕〔b〕〔b〕〔b〕〔b〕黑麥草60313655—16—198西伯利不同種類植物施工面積〔單位：平米〕181829—1615—63159亞鳶尾澤瀉18—2918—2429—118美人蕉1336—1825602931212千屈菜3636———301638156水蔥— — —3616—29—81慈姑— — 291816—29—92黃菖蒲— 36 —181615——85旱傘草— 18 29————1360三、施工及運(yùn)行治理施工說(shuō)明：主體構(gòu)造施工應(yīng)參照設(shè)計(jì)圖進(jìn)展，不詳之處請(qǐng)準(zhǔn)時(shí)與設(shè)計(jì)方聯(lián)系。局部尺寸不詳之處參見(jiàn)相應(yīng)單位圖。初始種植至少掩蓋濕地外表50％的面積，在第一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)后進(jìn)展補(bǔ)充種植。移植后的治理格外重要，須安排相應(yīng)人員準(zhǔn)時(shí)維護(hù)。運(yùn)行治理：人工濕地植物日常的維護(hù)應(yīng)做到：做好日常護(hù)理防止其他雜草滋生和準(zhǔn)時(shí)去除枯枝落葉，防止腐爛污染。暴風(fēng)雨后，濕地床上植物發(fā)生歪倒，要準(zhǔn)時(shí)扶培。對(duì)不耐寒的植物在冬季降臨之前要做好準(zhǔn)時(shí)收割。植物栽種初期的治理。人工濕地植物栽種初期的治理主要是保證其成活率，濕地植物栽種最好在春季，植物簡(jiǎn)潔成活。假設(shè)不是在春季，如冬季應(yīng)做好防凍措施，如在夏季應(yīng)做好遮陽(yáng)防曬?？傊罁?jù)實(shí)際狀況實(shí)行措施確保栽種的植物能成活?？厮?。植物栽種初期為了使植物的根扎得比較深，需要通過(guò)掌握濕地的通水量，促使植物根莖向下生長(zhǎng)。準(zhǔn)時(shí)收割植物。人工濕地植物一般生長(zhǎng)較快，依據(jù)不同的植物類型，在其生長(zhǎng)茂盛、成熟后應(yīng)對(duì)植物進(jìn)展準(zhǔn)時(shí)收割，并處理和利用。一般的植物收割時(shí)間為上半年的3-5月份和下半年的9-11月份。〔3〕做好日常護(hù)理。防止?jié)竦貎?nèi)其它雜草滋生，對(duì)已生長(zhǎng)的雜草應(yīng)準(zhǔn)時(shí)去除；需準(zhǔn)時(shí)去除植物的枯枝落葉，以防止腐爛等污染。〔4〕暴風(fēng)雨后的維護(hù)。暴風(fēng)雨后，濕地床上植物發(fā)生歪倒，要準(zhǔn)時(shí)扶培，排解積水。冬季對(duì)植物的處理。對(duì)不耐寒的植物在冬季降臨之前要做好防凍措施或準(zhǔn)時(shí)收割掉，降低負(fù)荷。制止有毒有害物質(zhì)進(jìn)入處理設(shè)施。人工濕地技術(shù)處理設(shè)施，是利用厭氧微生物、好氧微生物和濕地植物等構(gòu)成的生物處理系統(tǒng)對(duì)生活污水進(jìn)展凈化的，生物處理系統(tǒng)通常狀況是比較脆弱的，因此，在污水處理過(guò)程中，一切對(duì)微生物和濕地植物有毒、有害的物質(zhì)進(jìn)入處理設(shè)施，都會(huì)破害處理工藝的正常運(yùn)行。例如，農(nóng)藥、一些化學(xué)藥劑、殺菌劑、有毒化工材料〔裝潢用的油漆等〕及其難腐爛纖維雜物等，在日常運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)制止這些有毒有害物質(zhì)進(jìn)入處理設(shè)施。四、本錢分析序號(hào)植物名稱種植密度參考價(jià)格總植株數(shù)量1黑麥草元/平米198平米2西伯利亞鳶尾10株