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4.4设计要求
4.4.1人工湿地设计参数要求
4.4.1.1人工湿地主要设计参数宜根据试验资料确定,无试验资料时,可参考表1确定。
4.4.1.2表面流人工湿地需设置一定比例深水区,一般控制在30%以内。
4.4.1.3当表面流人工湿地前端设置潜流人工湿地时,水力负荷可放宽至0.5m3/(m2•d)。
4.4.1.4潜流人工湿地可由一个或多个处理单元构成,多个处理单元并联时,各单元面积宜平均分布,并保证配水均匀。
4.4.2集配水系统设计要求
4.4.2.1人工湿地宜采用穿孔管、集(配)水管、集(配)水堰等装置保证集、配水均匀。
4.4.2.2穿孔管长度应与人工湿地单元宽度基本一致。管孔密度应均匀,管孔间距不宜超过人工湿地单元宽度的10%。
4.4.2.3穿孔管周围应选用粒径大于穿孔管孔径的填料,并保证较大孔隙率,不宜超过50%。
4.4.2.4集、配水及进、出水管应考虑防冻设计。
4.4.2.5人工湿地应设置排空阀等排空设施。
4.4.2.6人工湿地可设置溢流堰、可调管道及闸阀等水位调节设施。
4.4.2.7人工湿地出水量较大且跌落较高时,应设置消能、防冲刷设施。
4.4.2.8人工湿地总排水管进入地表水体时,应采取防止地表水体高水位倒灌的措施。
4.4.3填料设计要求
4.4.3.1填料应选择具有一定机械强度、比表面积较大、稳定性良好并具有合适孔隙率及表面粗糙度的填充物。
4.4.3.2填料选择在保证处理效果的前提下,应兼顾当地资源条件,选用砾石、碎石、火山岩、陶粒、沸石、石英砂、石灰石、矿渣、炉渣等材料。
4.4.3.3填料充填应平整,且保持不低于35%的孔隙率。潜流人工湿地建成后试运行期填料孔隙率宜控制在35%~50%。
4.4.4植物配置要求
4.4.4.1应优先选用移栽后成活率高、耐污去污能力强、耐寒性好的芦苇、香蒲、菖蒲、莲、睡莲、菹草、狐尾藻、黄花鸢尾、水葱等本地植物。
4.4.4.2人工湿地出水直接排入河流、湖泊时,尤其要避免选择空心莲子草、凤眼莲、水盾草等外来入侵物种。
4.4.4.3应根据人工湿地水深合理配植挺水植物、浮叶植物和沉水植物,并根据季节合理配植不同生长期的水生植物。
4.4.4.4应根据植物种类与工艺类型合理确定种植密度,挺水植物宜为(9~25)株/m2,浮叶植物宜为(3~9)株/m2,沉水植物宜为(20~45)株/m2。
4.4.5防渗设计要求
4.4.5.1表面流人工湿地应根据进水水质和土壤渗透系数,采取必要防渗设计。
4.4.5.2防渗设计应综合考虑地质、水文、施工、经济、工期等因素。
4.4.5.3防渗层下方基础层应平整、压实、无裂缝、无松土,表面应无积水、石块、树根和尖锐杂物。人工湿地开挖时应保持原土层,并于原土层上采取防渗措施。
4.4.5.4潜流人工湿地防渗设计还应符合以下要求:
a)应在湿地底部和侧面进行防渗处理,防渗层渗透系数应不大于(10~6)m/s;当黏土层渗透系数不大于(10~6)m/s,且厚度大于500mm时,可不另做防渗,但需对该黏土层进行渗透能力检测,确保防渗效果;
b)防渗层应足够坚固,防止植物根系穿透破坏;
c)防渗材料采用聚乙烯膜时,应由专业人员用专业设备进行焊接;
d)防渗层完工后应进行渗透实验。
4.4.6附属设施设计要求
4.4.6.1水质在线监测设备
a)大、中型人工湿地进出水口,应安装水质在线监测设备;小型人工湿地出水口,可根据实际需要,安装水质在线监测设备;
b)安装在线监测设备应符合HJ/T353、HJ/T354、HJ/T355相关要求;监测仪器应符合HJ/T15、HJ/T96、HJ/T101、HJ/T103、HJ/T377相关要求;
c)应定期检查并校核在线监测设备,保证设备运行正常且监测数据有效。
4.4.6.2管理用房
a)应在人工湿地合适位置设计建设管理用房;
b)管理用房应包括管理人员办公休息场所、设备存放间等。
4.4.6.3其他附属设施
a)橡胶坝工程设计应符合GB/T50979相关要求;
b)闸坝工程设计应符合SL265相关要求;
c)管渠、虹吸管等设施设计应符合GB50268相关要求。
5工程施工
5.1一般规定
5.1.1施工单位应具有相应的施工资质,施工过程应符合国家及我省相关标准和规范要求。
5.1.2施工单位应严格按设计文件组织施工,工程变更应在取得主管部门对设计变更的批复后进行。
5.1.3施工单位应采取有效污染控制措施及安全技术措施。
5.1.4施工单位应建立质量管理体系,对施工全过程实行质量控制。
5.1.5人工湿地竣工验收后,设计或施工单位应向运行管理单位提供运行维护说明书。
5.1.6人工湿地质保期一般为2年,建设合同另有规定的,按合同规定执行;施工单位应在质保期内对工程质量承担保修责任。
5.2关键施工节点
5.2.1潜流人工湿地地基应清除有机土壤及高黏土,回填坚实基础材料。
5.2.2潜流人工湿地周边护坡宜采用夯实的土壤构筑,坡度宜为4:1~2:1。夯实过程应满足JGJ79相关要求。
5.2.3潜流人工湿地选料、洗料、堆放、撒料等过程应保证填料清洁。
5.2.4潜流人工湿地围护结构采用混凝土结构、砖砌结构或土工布结构时,施工均应满足GB50141要求。
5.2.5人工湿地植物最佳栽种时间宜在植物地下繁殖体萌芽前;种植时应有专业人员指导,且湿地内应保持一定水深。
5.2.6施工过程应利用现有地形尽量减少土石方调整量;充分利用工程区域内现有湿地植物,减少对湿地生态环境的扰动。
5.2.7床体高程和床体底部坡降应满足设计要求,进行高程校核后进行下一步施工。
5.2.8埋地管道沟槽底部应平整,管道周围宜填充砂或石粉等,不得使用建筑渣土和块石回填。
5.2.9人工湿地进出水口管底标高、坡度和受纳水体的正常水位标高应衔接,避免出现倒坡、排水不畅、管内积水等情况。承插口管安装时应将插口顺水流方向、承口逆水流方向由下游向上游依次安装。
5.2.10盐碱地、海水倒灌区域建设人工湿地宜采用排盐等预处理措施,防止地质因素影响人工湿地植物生长和出水水质。
6运行管理
6.1控制指标
6.1.1人工湿地管理单位应定期委托有资质单位对湿地进、出水口水质进行监测,监测指标包括流量、水位、水温、DO、pH、SS、BOD5、CODCr、NH3-N、TN、TP等,并出示监测报告,存档备案。
6.1.2大型人工湿地可按HJ623要求定期开展生物多样性调查,建立人工湿地资源档案。
6.2监督管理
6.2.1建设单位作为人工湿地的管理单位,可以结合当地实际情况,选择适宜的管理模式对人工湿地进行自行运营或委托第三方运营。
6.2.2运营单位应定期对人工湿地运行状况进行检测,并负责对植物、布水管道、填料、附属设施等进行管理和维护,保证人工湿地正常运行。
6.2.3运营单位应加强人工湿地运营档案管理,制定岗位责任制,由专人负责人工湿地各项基础设施维护和日常运营工作。
6.2.4人工湿地应进行标桩定界,并设置工程运行监督牌、方向指示牌、提示警告牌等。
6.3操作规范
6.3.1植物管理
6.3.1.1应加强对植物生长管理,定期分苗、收割植物,补种缺苗、死苗,勤除杂草、枯枝、落叶,及时控制病虫害。人工湿地不宜使用除草剂和杀虫剂。
6.3.1.2植物发生歪倒,应及时扶培。
6.3.1.3大型人工湿地宜配置植物自动收割装置。
6.3.2水位控制
6.3.2.1人工湿地运行应严格控制水位变化,定期检查集、配水均匀性和填料区水流畅通性。
6.3.2.2人工湿地日常运行可采用连续、间歇或潮汐流方式,具体按人工湿地运行维护说明书要求执行。
6.3.3表面流人工湿地应采取以下淤积预防措施:
a)应定期察看人工湿地是否存在缓流、淤积等现象;
b)应定期对人工湿地前端生态滞留塘或生态砾石床进行清淤处理。
6.3.4潜流人工湿地除应采取以上淤积预防措施外,还可采取以下堵塞预防与治理措施:
a)宜采用间歇运行、反冲洗等措施冲刷填料,促进生物膜脱落;
b)堵塞较轻的处理单元可排空静置,堵塞严重的处理单元可挖掘清洗局部填料或更换新填料;
c)人工湿地底部应设置清淤装置;
d)人工湿地内可设置通气管,与底部排水管相连。
6.3.5人工湿地低温环境运行控制
6.3.5.1冬季来临前,表面流人工湿地植物应及时收割。
6.3.5.2低温运行时应对进、出水管(渠)采取防冻保温措施,可适当抬高表面流人工湿地水位,延长水力停留时间。极寒天气时,应降低运行水位,在冰层和水面间形成空气隔绝层,提高保温效果。
6.3.6辅助工程维护
6.3.6.1定期检查布水设施,确保管网不堵塞,布水均匀。
6.3.6.2定期对水力提升泵站进行维护和保养。
6.3.6.3定期对排水管网窨井进行检查,发现渗漏应及时维修。
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