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【摘要】人工湿地具有高效率、低投资、低运转费、低维持技术、处理量灵活、低能耗、处理效果好等优点。为尽快解决嘉兴市区人民的饮用水问题，嘉兴市建设了石臼漾人工湿地水质净化工程，工程运行结果表明，工艺出水达到了地表水Ⅲ类水质标准，改善和提高水厂原水水质，为饮用水安全提供了保障。
【关键词】生态湿地；水源地；工艺；净化
1、工程概况
嘉兴市石臼漾水厂水源生态湿地治理工程，根据《嘉兴市城市总体规划》，结合水厂供水要求，考虑减少工程投资，项目区总面积1738.1亩，位于嘉兴市区西北角，北郊河两侧，北郊河东侧部分介于新320国道与昌盛路之间，南至新塍塘北至雁泾港。北郊河以西411亩，北郊河以东1219.3亩，新塍塘（新塍塘东闸至石臼漾水厂）长1.7km，水面积107.8亩。主要有生物预处理区、根孔湿地生态净化区、深度水源净化区。直接投资6700万元，于2007年开工建设，2009年正式投入运行。
2、工程布置及标准
2.1工程布置
本次设计的水源生态湿地治理工程，区内布置泵站、控制闸、溢流堰、箱涵、涵闸，把湿地各个功能区连成一个整体，既作为水源保护区的一部分，又作为湿地和景观的一部分，满足水厂取水要求。
2.2工程标准
防洪标准：按100a一遇洪水位设计。引水标准：满足石臼漾水厂25×104t/d、95%供水水量保证率。
3、濕地工艺流程
本工程工艺流程为：新塍塘或北郊河原水→义庄河→预处理区→北郊河以西湿地根孔生态净化区→顶管→顶管接收池→泵提升→北郊河以东湿地根孔生态净化区→深度净化区→引水区。
3.1预处理区
预处理区面积121.7亩，其中水面积71.8亩。水流进入预处理区处理后，由于过水面积突然扩大，水流流速降低，起到了沉砂和缓冲作用，SS和oil都可以减少，并阻挡垃圾和漂浮物进入湿地。湿地水深控制在2.0m左右，在池底种植部分苦草和黑藻。
3.2湿地根孔生态净化区
根孔生态净化区方湿地面积588.9亩，渠道水面积163.2亩，种植区面积425.7亩，种植区水深控制在0.02m～0.4m左右。以大渠道为界，各区块分别种植菖蒲、香蒲、水生鸢尾、水生美人蕉、千屈菜、水葱、芦苇、芦竹、茭白等植物。由于这类植物对N、P、K的吸收比较多、根系入土深度较大、根系接触面广、配置于湿地中更能显示出处理净化性能。在渠道中种植以黑藻、苦草为主的沉水植物。
3.3深度净化区
深度净化区水面积311.6亩。种植一部分对水质要求较高的沉水植物，起到对湿地系统最后的强化作用，以提高出水水质。池底沉水植物以黑藻、苦草为主，防止底泥的再悬浮而影响水体的透明度，保持湖水的清澈，并且可以吸收、转化沉积的底泥及湖水中的有机质和营养盐，降低水中营养盐浓度，抑制浮游藻类的生长。沿河边种植菖蒲、香蒲、芦苇等植物，深度净化区游人不得进入，在园路与岸线之间沿岸线种植一排珊瑚树高度约1.2m的高篱。
3.4引水区
本区水面积107.8亩，利用新塍塘（北郊河至水厂拦污闸1.7km）。利用河道的自净功能，进一步净化。
4、石臼漾水厂水源生态湿地净化效果分析
4.1湿地进水水质状况
根据新塍塘取水口代表监测断面多年水质监测成果的统计分析：pH值、重金属离子（铜、铅、锌、镉、汞、铬）、氟化物、砷、硒、氰化物、挥发酚及阴离子表面活性剂均处在达标范围内。水源地主要超标项目为溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮、铁、锰等，但平均超标程度不大，水体属微污染水体。
4.2主要水质指标净化效果分析
在夏秋季湿地能将原水的HN3-N、TP、DO降低一个类别，春季的去除效果有待观察；对Fe、Mn去除率在36%左右，对TN有一定的去除和削减。其中，DO（溶解氧）的含量显著提高，增加范围为1.8～3.0mg/L，平均增加2.6mg/L左右；TN的去除率在水温较高时能达到18%左右，冬季水温较低，去除效果不明显。对湿地进出口水质跟踪监测资料的分析表明，各项水质指标均有不同程度的改善。水质基本可以从Ⅳ类降低到Ⅲ类，达到了《国家地表水环境质量标准》（GB3838-2002）规定的Ⅲ类水体要求。
5、结语
嘉兴市石臼漾水厂人工湿地一期工程基本达到了预期的目标，不仅保证了石臼漾水厂25万t/d的供水要求，而且水质得以改善，社会、经济和环境等综合效益得到初步体现，显示了良好的发展前景。由于运用湿地技术处理大规模生产性饮用水水源的实例在国内尚处于起步阶段，缺乏可借鉴的成熟经验。因此仍存在一些问题和不足，比如在水温比较低，特别是在冬季时处理效率比较低，对于相关植物的选择和关键措施方面还需要进一步研究。
参考文献
[1]浙江省城市供水水质监测网嘉兴监测站.石臼漾水厂水源生态湿地治理工程（一期）试运行初期水质净化效果报告[R].杭州：浙江省城市供水水质监测网嘉兴监测站，2009（03）.
【关键词】生态湿地；水源地；工艺；净化
1、工程概况
嘉兴市石臼漾水厂水源生态湿地治理工程，根据《嘉兴市城市总体规划》，结合水厂供水要求，考虑减少工程投资，项目区总面积1738.1亩，位于嘉兴市区西北角，北郊河两侧，北郊河东侧部分介于新320国道与昌盛路之间，南至新塍塘北至雁泾港。北郊河以西411亩，北郊河以东1219.3亩，新塍塘（新塍塘东闸至石臼漾水厂）长1.7km，水面积107.8亩。主要有生物预处理区、根孔湿地生态净化区、深度水源净化区。直接投资6700万元，于2007年开工建设，2009年正式投入运行。
2、工程布置及标准
2.1工程布置
本次设计的水源生态湿地治理工程，区内布置泵站、控制闸、溢流堰、箱涵、涵闸，把湿地各个功能区连成一个整体，既作为水源保护区的一部分，又作为湿地和景观的一部分，满足水厂取水要求。
2.2工程标准
防洪标准：按100a一遇洪水位设计。引水标准：满足石臼漾水厂25×104t/d、95%供水水量保证率。
3、濕地工艺流程
本工程工艺流程为：新塍塘或北郊河原水→义庄河→预处理区→北郊河以西湿地根孔生态净化区→顶管→顶管接收池→泵提升→北郊河以东湿地根孔生态净化区→深度净化区→引水区。
3.1预处理区
预处理区面积121.7亩，其中水面积71.8亩。水流进入预处理区处理后，由于过水面积突然扩大，水流流速降低，起到了沉砂和缓冲作用，SS和oil都可以减少，并阻挡垃圾和漂浮物进入湿地。湿地水深控制在2.0m左右，在池底种植部分苦草和黑藻。
3.2湿地根孔生态净化区
根孔生态净化区方湿地面积588.9亩，渠道水面积163.2亩，种植区面积425.7亩，种植区水深控制在0.02m～0.4m左右。以大渠道为界，各区块分别种植菖蒲、香蒲、水生鸢尾、水生美人蕉、千屈菜、水葱、芦苇、芦竹、茭白等植物。由于这类植物对N、P、K的吸收比较多、根系入土深度较大、根系接触面广、配置于湿地中更能显示出处理净化性能。在渠道中种植以黑藻、苦草为主的沉水植物。
3.3深度净化区
深度净化区水面积311.6亩。种植一部分对水质要求较高的沉水植物，起到对湿地系统最后的强化作用，以提高出水水质。池底沉水植物以黑藻、苦草为主，防止底泥的再悬浮而影响水体的透明度，保持湖水的清澈，并且可以吸收、转化沉积的底泥及湖水中的有机质和营养盐，降低水中营养盐浓度，抑制浮游藻类的生长。沿河边种植菖蒲、香蒲、芦苇等植物，深度净化区游人不得进入，在园路与岸线之间沿岸线种植一排珊瑚树高度约1.2m的高篱。
3.4引水区
本区水面积107.8亩，利用新塍塘（北郊河至水厂拦污闸1.7km）。利用河道的自净功能，进一步净化。
4、石臼漾水厂水源生态湿地净化效果分析
4.1湿地进水水质状况
根据新塍塘取水口代表监测断面多年水质监测成果的统计分析：pH值、重金属离子（铜、铅、锌、镉、汞、铬）、氟化物、砷、硒、氰化物、挥发酚及阴离子表面活性剂均处在达标范围内。水源地主要超标项目为溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮、铁、锰等，但平均超标程度不大，水体属微污染水体。
4.2主要水质指标净化效果分析
在夏秋季湿地能将原水的HN3-N、TP、DO降低一个类别，春季的去除效果有待观察；对Fe、Mn去除率在36%左右，对TN有一定的去除和削减。其中，DO（溶解氧）的含量显著提高，增加范围为1.8～3.0mg/L，平均增加2.6mg/L左右；TN的去除率在水温较高时能达到18%左右，冬季水温较低，去除效果不明显。对湿地进出口水质跟踪监测资料的分析表明，各项水质指标均有不同程度的改善。水质基本可以从Ⅳ类降低到Ⅲ类，达到了《国家地表水环境质量标准》（GB3838-2002）规定的Ⅲ类水体要求。
5、结语
嘉兴市石臼漾水厂人工湿地一期工程基本达到了预期的目标，不仅保证了石臼漾水厂25万t/d的供水要求，而且水质得以改善，社会、经济和环境等综合效益得到初步体现，显示了良好的发展前景。由于运用湿地技术处理大规模生产性饮用水水源的实例在国内尚处于起步阶段，缺乏可借鉴的成熟经验。因此仍存在一些问题和不足，比如在水温比较低，特别是在冬季时处理效率比较低，对于相关植物的选择和关键措施方面还需要进一步研究。
参考文献
[1]浙江省城市供水水质监测网嘉兴监测站.石臼漾水厂水源生态湿地治理工程（一期）试运行初期水质净化效果报告[R].杭州：浙江省城市供水水质监测网嘉兴监测站，2009（03）.