生态环境保护示范工程

2024-S-34

永济市伍姓湖入湖口水生态治理人工湿地二期工程二标段

申报单位

武汉中科水生生态环境股份有限公司

业主单位

推荐单位

湖北省环境保护产业协会

投运时间

2023年4月30日

工程示范点

本工程采用低C/N污水处理的人工湿地技术，包括床层结构、导气管、布水系统和出水系统。床层结构由3~4层填料组成，填料粒径自上而下逐渐增大；导气管贯穿填料层，布水、出水系统与填料层连通。

①3~4层的填料层增加了床层深度，不同粒径的填料配置扩大了床层结构处理污水的截面积，为微生物提供了更大的生存空间，提高了污水处理能力。

②通过布水系统和出水系统调控床层水位，甚至放干，形成“真空”状态，吸入空气，满足床层需氧要求，创造好氧和缺氧交替变化的环境，显著提升脱氮效果。

③导气管消除了“放空”作业后布水系统进水时的气阻，并作为放空时的进气充氧通道，解决了常规潜流人工湿地由于布水不均、填料级配不合理、植物传输氧气有限等问题，避免湿地堵塞和供氧不

图1  潜流湿地俯视图               图2  二级表流整体俯视图

山西省永济市伍姓湖是山西省最大的淡水湖泊，现有水域面积11.3平方公里，属于城市性郊区湖泊，划分为《地表水环境质量标准》Ⅳ类功能水域。主要用作自然保护区。上游涑水河属北方间歇性季节河流，非汛期成为排污河道。由于缺乏自净和稀释能力，水质常年为劣Ⅴ类，严重时出现黑臭现象，对伍姓湖及黄河水质构成威胁。

图3  一级表流湿地进水口             图4  二区一级表流湿地

经过前期及本工程的实施治理，目前伍姓湖的原生湿地植物种类由原来的3种增加到338种，创造了在高盐、高碱、面源污染和重金属污染、地下水位变化频繁、水淹时长可达3个月的困难立地条件下植被成活率超过90%的奇迹，水质由劣Ⅴ类变为地表水四类，部分指标达到地表水三类，湿地鸟类由90种增加到121种。

图5  二级表流湿地                  图6  二级表流进水口

工程规模

工艺流程

1.取水与预处理：涑水河取水口→格栅渠(管理区)→沉砂池→提升泵房

2.湿地处理系统：

①一级表流湿地：对沉砂池处理后的来水进一步静置沉降，防止细泥砂进入潜流湿地，延长潜流湿地使用寿命。通过跌水充氧提高潜流湿地对BOD₅、NH₃-N的去除能力。在一级表流湿地末端设置溢流口和生态浮岛，拦截漂浮物并定期打捞。

②垂直流湿地：作为污染物去除的核心单元，重点去除有机物和总磷（TP），同时去除氨氮（NH₃-N）和悬浮物，使河水净化达标。

③二级表流湿地：经垂直流湿地处理后的出水水质显著改善，透明度提高，适宜沉水植物生长。通过种植沉水植物、浮叶植物并放养水生动物，构建稳定的水生态系统，进一步提升水质。

运行效果

人工湿地处理后的出水主要指标达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准：

化学需氧量（COD）≤20mg/L

生化需氧量（BOD）≤4mg/L

氨氮（NH₃-N）≤1mg/L

总磷（TP）≤0.2mg/L

湿地出水作为河道生态补水，有效改善了涑水河的水质。

二次污染控制

达到的标准或性能要求