人工湿地污水处理工程技术规范.pdf
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中华人民共和国国家环境保护标准HJ20052010人工湿地污水处理工程技术规范Technicalspecificationofconstructedwetlandsforwastewatertreatmentengineering2010-12-17发布2011-03-01实施环境保护部发布HJ20052010中华人民共和国国家环境保护标准人工湿地污水处理工程技术规范HJ20052010*中国环境科学出版社出版发行（100062北京东城区广渠门内大街16号）网址：
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010-67112738北京市联华印刷厂印刷版权所有违者必究*2011年3月第1版开本88012301/162011年3月第1次印刷印张1.25字数50千字统一书号：
135111139定价：
19.00元HJ20052010中华人民共和国环境保护部公告2010年第94号为贯彻中华人民共和国环境保护法，规范污染治理工程建设与运行，现批准大气污染治理工程技术导则等9项标准为国家环境保护标准，并予发布。
标准名称、编号如下：
一、大气污染治理工程技术导则（HJ20002010）二、火电厂烟气脱硫工程技术规范氨法（HJ20012010）三、电镀废水治理工程技术规范（HJ20022010）四、制革及毛皮加工废水治理工程技术规范（HJ20032010）五、屠宰与肉类加工废水治理工程技术规范（HJ20042010）六、人工湿地污水处理工程技术规范（HJ20052010）七、污水混凝与絮凝处理工程技术规范（HJ20062010）八、污水气浮处理工程技术规范（HJ20072010）九、污水过滤处理工程技术规范（HJ20082010）以上标准自2011年3月1日起实施，由中国环境科学出版社出版，标准内容可在环境保护部网站（）查询。
特此公告。
2010年12月17日iHJ20052010目次前言.iv1适用范围.12规范性引用文件.13术语和定义.24设计水量和设计水质.35总体要求.46工艺设计.57检测与过程控制.88主要辅助工程.99劳动安全与职业卫生.910施工与验收.911运行与维护.10iiiHJ20052010iv前言为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国水污染防治法，规范我国人工湿地污水处理工程的建设、运行、维护和管理，制定本标准。
本标准规定了人工湿地污水处理工程有关设计、施工和运行维护的技术要求。
本标准为首次发布。
本标准由环境保护部科技标准司组织制订。
本标准起草单位：
沈阳环境科学研究院。
本标准由环境保护部2010年12月17日批准。
本标准自2011年3月1日起实施。
本标准由环境保护部解释。
HJ20052010人工湿地污水处理工程技术规范1适用范围本标准规定了人工湿地污水处理工程的总体要求、工艺设计、施工与验收、运行与维护等技术要求。
本标准适用于城镇生活污水、城镇污水处理厂出水及与生活污水性质相近的其他污水处理工程，可作为人工湿地污水处理工程设计、施工、建设项目竣工环境保护验收及建成后运行与维护的技术依据。
2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。
凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。
GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB/T12801生产过程安全卫生要求总则GB14554恶臭污染物排放标准GB18918城镇污水处理厂污染物排放标准GB50003砌体结构设计规范GB50011建筑抗震设计规范GB50013室外给水设计规范GB50014室外排水设计规范GB50015建筑给水排水设计规范GB50016建筑设计防火规范GB50019采暖通风与空气调节设计规范GB50034工业企业照明设计规范GB50040动力机器基础设计规范GB50052供配电系统设计规范GB5005310kV及以下变电所设计规范GB50054低压配电设计规范GB50069给水排水工程构筑物结构设计规范GB50070混凝土结构设计规范GB50140建筑灭火器配置设计规范GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范GB50231机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50268给水排水管道工程施工及验收规范GB50335污水再生利用工程设计规范GBJ87工业企业厂界噪声控制设计规范GBJ141给水排水构筑物施工及验收规范GB/T13663给水用聚乙烯（PE）管材HJ/T15环境保护产品技术要求超声波明渠污水流量计1HJ20052010HJ/T96pH水质自动分析仪技术要求HJ/T101氨氮水质自动分析仪技术要求HJ/T103总磷水质自动分析仪技术要求HJ/T353水污染源在线监测系统安装技术规范HJ/T354水污染源在线监测系统验收技术规范HJ/T355水污染源在线监测系统运行与考核技术规范HJ/T377环境保护产品技术要求化学需氧量（CODCr）水质在线自动监测仪CJJ17城市生活垃圾卫生填埋技术规范CJJ60城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程建设项目竣工环境保护验收管理办法（国家环境保护总局令第13号）3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1人工湿地constructedwetland指用人工筑成水池或沟槽，底面铺设防渗漏隔水层，充填一定深度的基质层，种植水生植物，利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用使污水得到净化。
按照污水流动方式，分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。
3.2表面流人工湿地surfaceflowconstructedwetland指污水在基质层表面以上，从池体进水端水平流向出水端的人工湿地。
3.3水平潜流人工湿地horizontalsubsurfaceflowconstructedwetland指污水在基质层表面以下，从池体进水端水平流向出水端的人工湿地。
3.4垂直潜流人工湿地verticalsubsurfaceflowconstructedwetland指污水垂直通过池体中基质层的人工湿地。
3.5预处理pretreatment指为满足工程总体要求、人工湿地进水水质要求及减轻湿地污染负荷，在人工湿地前设置的处理工艺，如格栅、沉砂、初沉、均质、水解酸化、稳定塘、厌氧、好氧等。
3.6后处理aftertreatment指为满足出水达标排放或回用要求，在人工湿地后设置的处理工艺，如活性炭吸附、混凝沉淀、过滤、消毒、稳定塘等。
3.7基质bedfiller指提供人工湿地植物与微生物生长并对污染物起过滤、吸收作用的填充材料，包括土壤、砂、砾石、沸石、石灰石、页岩、塑料、陶瓷等。
3.8水力停留时间hydraulicretentiontime指污水在人工湿地内的平均驻留时间。
潜流人工湿地的水力停留时间按式
（1）计算：
2HJ20052010VtQ=
（1）式中：
t水力停留时间，d；V人工湿地基质在自然状态下的体积，包括基质实体及其开口、闭口孔隙，m3；孔隙率，%；Q人工湿地设计水量，m3/d。
3.9表面有机负荷organicsurfaceloading指每平方米人工湿地在单位时间去除的五日生化需氧量。
按式
（2）计算：
301（）10osQCCqA=
（2）式中：
表面有机负荷，kg/（m2d）；osqQ人工湿地设计水量，m3/d；0C人工湿地进水BOD5质量浓度，mg/L；1C人工湿地出水BOD5质量浓度，mg/L；A人工湿地面积，m2。
3.10表面水力负荷hydraulicsurfaceloading指每平方米人工湿地在单位时间所能接纳的污水量。
按式（3）计算：
hsQqA=（3）式中：
表面水力负荷，m3/（m2d）；hsqQ人工湿地设计水量，m3/d；A人工湿地面积，m2。
3.11水力坡度hydraulicslope指污水在人工湿地内沿水流方向单位渗流路程长度上的水位下降值。
按式（4）计算：
100%HiL=（4）式中：
i水力坡度，%；H污水在人工湿地内渗流路程长度上的水位下降值，m；L污水在人工湿地内渗流路程的水平距离，m。
4设计水量和设计水质4.1设计水量设计水量的确定应符合GB50014中的有关规定。
4.2设计水质4.2.1当工程接纳城镇生活污水时，其设计水质可参照GB50014中的有关规定；接纳与生活污水性质相近的其他污水时，其设计水质可通过调查确定。
3HJ200520104.2.2当工程接纳城镇污水处理厂出水时，其设计水质应按GB18918中的规定取值。
4.2.3人工湿地系统进水水质应满足表1的规定。
表1人工湿地系统进水水质要求单位：
mg/L人工湿地类型BOD5CODCrSSNH3-NTP表面流人工湿地50125100103水平潜流人工湿地8020060255垂直潜流人工湿地80200802554.3人工湿地系统污染物去除效率人工湿地系统污染物去除效率可参照表2中数据取值。
表2人工湿地系统污染物去除效率单位：
%人工湿地类型BOD5CODCrSSNH3-NTP表面流人工湿地40705060506020503570水平潜流人工湿地45855575508040707080垂直潜流人工湿地509060805080507560805总体要求5.1建设规模5.1.1应综合考虑服务区域范围内的污水产生量、分布情况、发展规划以及变化趋势等因素，并以近期为主，远期可扩建规模为辅的原则确定。
5.1.2建设规模按以下规则分类：
a）小型人工湿地污水处理工程的日处理能力3000m3/d；b）中型人工湿地污水处理工程的日处理能力300010000m3/d；c）大型人工湿地污水处理工程的日处理能力10000m3/d。
注：
下限值含该值，上限值不含该值。
5.2工程项目构成5.2.1工程项目主要包括：
污水处理构（建）筑物与设备、辅助工程和配套设施等。
5.2.2污水处理构（建）筑物与设备包括：
预处理、人工湿地、后处理、污泥处理、恶臭处理等系统。
5.2.3辅助工程包括：
厂区道路、围墙、绿化、电气系统、给排水、消防、暖通与空调、建筑与结构等工程。
5.2.4配套设施包括：
办公室、休息室、浴室、食堂、卫生间等生活设施。
5.2.5人工湿地系统可由一个或多个人工湿地单元组成，人工湿地单元包括配水装置、集水装置、基质、防渗层、水生植物及通气装置等。
5.3场址选择5.3.1应符合当地总体发展规划和环保规划的要求，以及综合考虑交通、土地权属、土地利用现状、发展扩建、再生水回用等因素。
5.3.2应考虑自然背景条件，包括土地面积、地形、气象、水文以及动植物生态因素等，并进行工程4HJ20052010地质、水文地质等方面的勘察。
5.3.3应不受洪水、潮水或内涝的威胁，且不影响行洪安全。
5.3.4宜选择自然坡度为0%3%的洼地或塘，以及未利用土地。
5.4总平面布置5.4.1应充分利用自然环境的有利条件，按建（构）筑物使用功能和流程要求，结合地形、气候、地质条件，便于施工、维护和管理等因素，合理安排，紧凑布置。
5.4.2厂区的高程布置应充分利用原有地形，符合排水通畅、降低能耗、平衡土方的要求；多单元湿地系统高程设计应尽量结合自然坡度，采用重力流形式，需提升时，宜一次提升。
5.4.3应综合考虑人工湿地系统的轮廓、不同类型人工湿地单元的搭配、水生植物的配置、景观小品设施营建等因素，使工程达到相应的景观效果。
6工艺设计6.1一般规定6.1.1工艺设计应综合考虑处理水量、原水水质、占地面积、建设投资、运行成本、排放标准、稳定性，以及不同地区的气候条件、植被类型和地理条件等因素，并应通过技术经济比较确定适宜的方案。
6.1.2预处理、后处理、污泥处理、恶臭处理等系统设计应符合GB50014及相关行业规范中的有关规定。
6.1.3人工湿地系统由多个同类型或不同类型的人工湿地单元构成时，可分为并联式、串联式、混合式等组合方式。
6.2工艺流程按工程接纳的污水类型，基本工艺流程如下：
a）当工程接纳城镇生活污水及与生活污水性质相近的其他污水时，基本工艺流程为：
污水预处理人工湿地后处理排放或回用污泥处理图1工程接纳城镇生活污水或与生活污水性质相近的其他污水的工艺流程图b）当工程接纳城镇污水处理厂出水时，基本工艺流程为：
污水人工湿地后处理排放或回用图2工程接纳城镇污水处理厂出水的工艺流程图6.3预处理6.3.1预处理的程度和方式应综合考虑污水水质、人工湿地类型及出水水质要求等因素，可选择格栅、沉砂、初沉、均质等一级处理工艺，物化强化法、AB法前段、水解酸化、浮动生物床等一级强化处理工艺，以及SBR、氧化沟、A/O、生物接触氧化等二级处理工艺。
5HJ200520106.3.2污水的BOD5/CODCr小于0.3时，宜采用水解酸化处理工艺。
6.3.3污水的SS含量大于100mg/L时，宜设沉淀池。
6.3.4污水中含油量大于50mg/L，宜设除油设备。
6.3.5污水的DO小于1.0mg/L时，宜设曝气装置。
6.4人工湿地6.4.1设计参数6.4.1.1人工湿地面积应按五日生化需氧量表面有机负荷确定，同时应满足水力负荷的要求。
6.4.1.2人工湿地的主要设计参数，宜根据试验资料确定；无试验资料时，可采用经验数据或按表3的数据取值。
表3人工湿地的主要设计参数人工湿地类型BOD5负荷/kg/（hm2d）水力负荷/m3/（m2d）水力停留时间/d表面流人工湿地15500.148水平潜流人工湿地801200.513垂直潜流人工湿地801201.0（建议值：
北方：
0.20.5；南方：
0.40.8）136.4.2几何尺寸6.4.2.1潜流人工湿地几何尺寸设计，应符合下列要求：
a）水平潜流人工湿地单元的面积宜小于800m2，垂直潜流人工湿地单元的面积宜小于1500m2；b）潜流人工湿地单元的长宽比宜控制在31以下；c）规则的潜流人工湿地单元的长度宜为2050m。
对于不规则潜流人工湿地单元，应考虑均匀布水和集水的问题；d）潜流人工湿地水深宜为0.41.6m；e）潜流人工湿地的水力坡度宜为0.5%1%。
6.4.2.2表面流人工湿地几何尺寸设计，应符合下列要求：
a）表面流人工湿地单元的长宽比宜控制在3151，当区域受限，长宽比101时，需要计算死水曲线；b）表面流人工湿地的水深宜为0.30.5m；c）表面流人工湿地的水力坡度宜小于0.5%。
6.4.3集、配水及出水6.4.3.1人工湿地单元宜采用穿孔管、配（集）水管、配（集）水堰等装置来实现集配水的均匀。
6.4.3.2穿孔管的长度应与人工湿地单元的宽度大致相等。
管孔密度应均匀，管孔的尺寸和间距取决于污水流量和进出水的水力条件，管孔间距不宜大于人工湿地单元宽度的10%。
6.4.3.3穿孔管周围宜选用粒径较大的基质，其粒径应大于管穿孔孔径。
6.4.3.4在寒冷地区，集、配水及进、出水管的设置应考虑防冻措施。
6.4.3.5人工湿地出水可采用沟排、管排、井排等方式，并设溢流堰、可调管道及闸门等具有水位调节功能的设施。
6.4.3.6人工湿地出水量较大且跌落较高时，应设置消能设施。
6.4.3.7人工湿地出水应设置排空设施。
6HJ200520106.4.4清淤及通气6.4.4.1潜流人工湿地底部应设置清淤装置。
6.4.4.2垂直潜流人工湿地内可设置通气管，同人工湿地底部的排水管相连接，并且与排水管道管径相同。
6.4.5基质6.4.5.1基质的选择应根据基质的机械强度、比表面积、稳定性、孔隙率及表面粗糙度等因素确定。
6.4.5.2基质选择应本着就近取材的原则，并且所选基质应达到设计要求的粒径范围。
6.4.5.3对出水的氮、磷浓度有较高要求时，提倡使用功能性基质，提高氮、磷处理效率。
6.4.5.4潜流人工湿地基质层的初始孔隙率宜控制在35%40%。
6.4.5.5潜流人工湿地基质层的厚度应大于植物根系所能达到的最深处。
6.4.6湿地植物选择与种植6.4.6.1人工湿地宜选用耐污能力强、根系发达、去污效果好、具有抗冻及抗病虫害能力、有一定经济价值、容易管理的本土植物。
人工湿地出水直接排入河流、湖泊时，应谨慎选择“凤眼莲”等外来入侵物种。
6.4.6.2人工湿地可选择一种或多种植物作为优势种搭配栽种，增加植物的多样性并具有景观效果。
6.4.6.3潜流人工湿地可选择芦苇、蒲草、荸荠、莲、水芹、水葱、茭白、香蒲、千屈菜、菖蒲、水麦冬、风车草、灯芯草等挺水植物。
表流人工湿地可选择菖蒲、灯芯草等挺水植物；凤眼莲、浮萍、睡莲等浮水植物；伊乐藻、茨藻、金鱼藻、黑藻等沉水植物。
6.4.6.4人工湿地植物的栽种移植包括根幼苗移植、种子繁殖、收割植物的移植以及盆栽移植等。
6.4.6.5人工湿地植物种植的时间宜为春季。
6.4.6.6植物种植密度可根据植物种类与工程的要求调整，挺水植物的种植密度宜为925株/m2，浮水植物和沉水植物的种植密度均宜为39株/m2。
6.4.6.7垂直潜流人工湿地的植物宜种植在渗透系数较高的基质上。
水平潜流人工湿地的植物应种植在土壤上。
6.4.6.8应优先采用当地的表层种植土，如当地原土不适宜人工湿地植物生长时，则需进行置换。
6.4.6.9种植土壤的质地宜为松软黏土壤土，土壤厚度宜为2040cm，渗透系数宜为0.0250.35cm/h。
6.4.7防渗层6.4.7.1人工湿地应在底部和侧面进行防渗处理，防渗层的渗透系数应不大于108m/s。
6.4.7.2防渗层可采用黏土层、聚乙烯薄膜及其他建筑工程防水材料，可参照CJJ17执行。
6.4.8管材及闸阀6.4.8.1管材选用PVC或PE管时，应按GB/T13663规定执行。
6.4.8.2阀门选用应满足耐腐蚀性强、密封性好、操作灵活等要求。
6.4.8.3水位控制闸板、可调堰等装置采用非标设计时，应考虑材质、控制方式、防腐及耐用等因素。
6.5后处理6.5.1应根据污水排放标准的要求，选择是否设置消毒设施。
当出水对病菌指标要求较高时，消毒应符合GB50014中的有关规定。
6.5.2人工湿地出水作为再生水利用时，应符合GB50335中的有关规定。
7HJ200520106.6二次污染控制措施6.6.1污泥处理与处置6.6.1.1预处理系统产生的污泥处理与处置应符合GB50014中的有关规定。
6.6.1.2人工湿地系统应定期清淤排泥。
6.6.2恶臭处理6.6.2.1应设置除臭装置处理预处理设施产生的恶臭气体。
6.6.2.2恶臭气体排放浓度应符合GB14554中的有关规定。
6.6.3噪声和振动防治6.6.3.1应采取隔声、消声、绿化等降低噪声的措施，厂界噪声应达到GB12348中的有关规定。
6.6.3.2设备间、鼓风机房等机械设备的噪声和振动控制的设计应符合GB50040和GBJ87中的有关规定。
6.7突发事故应急措施6.7.1人工湿地系统应设置雨水溢流口、排洪沟渠等排洪设施。
6.7.2人工湿地系统应设置超越管、溢流井等分流设施。
7检测与过程控制7.1一般规定7.1.1应按国家现行的排放标准及环境保护部门的要求，设置相应的检测仪表和控制系统。
7.1.2参与控制和管理的机电设备应设置工作和事故状态的检测装置。
7.1.3安装在线监测系统的，应符合HJ/T353、HJ/T354、HJ/T355中的有关规定。
7.1.4所用监测仪器应符合HJ/T15、HJ/T96、HJ/T101、HJ/T103、HJ/T377中的有关规定。
7.2检测与控制7.2.1对工程各系统的进出水进行检测，主要包括流量、水位、水温、DO、pH值、SS、BOD5、CODCr、NH3-N、硝酸盐、总磷等，其应按国家相关标准和规定执行。
人工湿地系统的检测还应包括降雨量、湿地水位、植被株密度等，检测频率宜为降雨量、湿地水位每天1次，植被株密度每年1次。
7.2.2大、中型人工湿地污水处理工程的主要处理工艺单元，应采用自动控制系统。
小型人工湿地污水处理工程的主要处理工艺单元，可根据实际需要，采用自动控制系统。
采用成套设备时，设备本身控制宜与系统控制结合。
7.2.3自动控制系统可采用可编程序逻辑控制器（PLC）控制，实时监控运转情况，具备连锁、保护、报警等功能，可设集中和现场两种操作方式。
7.2.4关键工艺控制参数，如预处理系统的流量、DO、SS、CODCr等检测数据宜参与后续工艺控制。
8HJ200520108主要辅助工程8.1电气系统8.1.1供电方式应根据用电要求，与当地电力部门协商确定。
8.1.2供配电系统应符合GB50052和GB50053中的有关规定。
8.1.3低压配电设计应符合GB50054中的有关规定。
8.1.4照明设计应符合GB50034中的有关规定。
8.2给水、排水及消防8.2.1应有可靠的供水水源和完善的供水设施。
给水设计应符合GB50015和GB50013的有关规定。
8.2.2排水设计应符合GB50014中的有关规定。
8.2.3管理区消防应符合GB50016和GB50140的有关规定。
8.3采暖、通风与空调8.3.1建筑物的采暖与空调的设计应符合GB50019的有关规定。
8.3.2当建筑物的机械通风不能满足工艺对室内温度、湿度要求时，应设置空调装置。
8.4建筑与结构8.4.1建筑的造型应简洁、新颖，并与周围环境相协调。
建筑物的平面布置和空间布局应满足工艺设备布置要求，同时应考虑今后生产发展和技术改造的可能性。
8.4.2建（构）筑物结构设计应符合GB50069的有关规定。
8.4.3人工湿地结构设计应符合GB50003和GB50070的有关规定。
8.4.4建筑物抗震等设计应符合GB50011的有关规定。
9劳动安全与职业卫生9.1在设计、施工和生产过程中，劳动安全和卫生可参照GB/T12801的有关规定。
9.2工程建成运行的同时，应保证安全和卫生设施同时投入使用。
9.3建立并严格执行定期和经常的安全检查制度，及时消除事故隐患，特别是秋季人工湿地收割植物应妥善处置，以免引起火灾。
10施工与验收10.1一般规定10.1.1施工单位应具有国家相应的施工资质，除遵守相关的施工技术规范之外，还应遵守国家有关部门颁布的劳动安全及卫生、消防等国家强制性标准。
10.1.2施工中使用的设备、材料、器件等应符合相关的国家标准，并应取得供货商的产品合格证后方可使用。
10.1.3构筑物的施工和验收应符合GBJ141的有关规定；混凝土结构工程的施工和验收应符合GB50204的有关规定；设备安装和验收应符合GB50231的有关规定；管道工程的施工和验收应符合GB502689HJ20052010的有关规定。
10.2施工10.2.1施工前期准备的主要任务是清除和平整场地。
清除工程应包括运走场地内的垃圾、树木以及其他障碍物等。
10.2.2潜流人工湿地周边护坡宜采用夯实的土壤构建，坡度宜为4121。
在夯实过程中，应考虑土壤的湿度，不得在阴雨天施工。
围堰建成后，应进行表面防护，如种植护坝植被。
10.2.3基质铺设过程中应从选料、洗料、堆放、撒料
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