景观湖水质循环净化方案
1 工程概况1.1 任务来源
深圳市中航地产公司拟在观澜地块A商业区规划建设一景观湖，景观湖水面面积3107㎡，平均水深约0.6m。为了保持景观湖良好水质，合理利用水资源，结合小区环境景观，计划将湖水进行循环处理，并对开发小区部分雨水作一定处理后作为该人工湖的水源补充水，本方案采用人工湿地系统净化工艺。受深圳市中航地产公司的委托，我公司就该人工湖湖水循环净化与雨水资源化利用进行方案设计，结合国家有关环保、污水处理技术，确定并优化处理系统方案，并对该系统处理规模、水质要求、运行管理、投资、效益(经济、社会、环境) 、技术问题进行评价分析和论证，为贵公司提供决策依据，提高本项目的综合效益。
1.2 编制依据
(1) 《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)；
(2) 《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 121-2002)；(3) 《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 120-2002)；(4) 《城市污水再生利用分类》(GB/T 119-2002)；(5) 《中华人民共和国水污染防治法》(修正)1996.5.15；(6) 《城市污水处理及污染防治技术》(建城[2000]124号)；(7) 《城市污水处理工程项目建设标准》修订(建标[2001]77号)；(8) 场址区域地形图、规划图；
(9) 调查收集的基础资料。
1.3 编制原则
(1) 在总体工艺技术路线上，应符合《城市污水再生利用景观环境用水水质》标准(GB/T
121-2002)
、《地表水环境质量标准》
(GB3838-2002)和《城市污水处理工程项目建设标准》的有关定额及指标规定，符合开发小区的总体规划要求；
(2) 采用成熟、可靠、运行管理简单、处理成本低廉、对水质水量适应性强的工艺技术；
(3) 人工湿地水质净化系统的总体布局应充分利用区域地形地貌，注意土方平衡，减少水土流失影响范围，做到既能满足生产作业要求，又能体现园林式的场区风格。
1.4 主要技术经济指标
表1-1 湖水循环净化系统主要技术指标表
序号123456
指标名称处理规模湿地占地面积运行天数总功率有功功率工程总投资年运行成本
单 位
m3/dm2dKW万元元/ 年
指 标
951902543656348.947256
备 注雨水湖水
2 处理规模与处理水质2.1 处理规模
湖面面积为3107 m2，平均水深在0.6m左右，则湖水量约1900m3，根据《城市污水再生利用景观环境用水水质标准》 (GB/T 121-2002)和《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的相关要求，本循环系统循环周期，即湖水水力停留时间HRT取10天，则湖水循环处理规模约为190 m3/d。根据甲方要求在雨水期将雨水经过一定处理后作湖水补充水和绿化用水，其中湖水蒸发量约15m3/d，绿化用水量80m3/d（华艺设计公司提供）。则本方案处理规模按285m3/d进行设计。
2.2 进出水水质
该出水水质作为生活小区景观湖水，部分区域人体可局部性的接触。从景观湖的功能考虑，人工湿地湖水循环处理系统出水以《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅳ类水质作为控制标准，预计整个湖水水质优于(GB3838-2002)中Ⅳ类标准。具体进出水水质指标如表2-1所示：
表2-1 进出水水质设计指标表 (mg/l)
指 标雨水水质处理后出水水
质
CODcr10030
BOD5408
TN86
氨氮52
TP1.50.5
PH6~96~9
湖水进水水质≤30.0湖水出水水质预计出水水质(GB/T 121-2002)(GB3838-2002)Ⅳ类标
准(GB3838-2002)Ⅲ类标
准
≤206－30
≤6.0≤4366
≤4≤1.51.0151.5
≤2≤1.50.551.5
≤0.5≤0.30.10.50.3
6~96~96~96~96~9
2041.01.00.26~9
3 工艺设计3.1 工艺流程
拟定湿地处理系统场地比景观湖高，景观湖循环净化水通过在湖两端引两条管分别为DN200UPVC和DN150UPVC管沿湖底布设自流入湖水提升泵池，通过提升进入湿地，湿地出水通过排水管从湿地上半部（管底标高42.25）排入景观湖，雨水从最近的雨水井引一条DN300砼管至湿地底部集雨池，再通过提升泵提升进入湿地处理系统，处理后排入景观湖。
为达到良好的景观效果，人为制造水流瀑布，从湖水湿地进水管分条支管至泳池出水槽。
工艺流程图详见附图1，平面布置图见附图2。
3.2 工艺设计参数
（1）湿地布水负荷：q = Q/S=285/254=1.12m3/ m2.d
Q：设计日处理水量；S：湿地系统占地面积；（2）湖水提升泵池有效容积按提升泵10min提升量计；
（3）集雨池容积按200m3设计；
（4）植物：湿地植物，品种多样。既达到净化污水的目的，又产生美化环境的效果。
表3-1工艺主要构筑物一览表
构筑物名称雨水井集雨池湖水提升泵池人工湿地
型 号 尺 寸数量1111
备注钢砼，地下式钢砼，地下式砖砌，地下式地上式，景观设计
2.1x2.1x3m10×8×2.5m2.4×2.1×1.8m
254㎡
表3-2 主要设备一览表
序号1
设 备 名 称人工隔栅
规 格 型 号B=10mm
数量备 注1台
不锈钢，自制
2潜水泵WQK25-8-2.2，N=1.5kW
4台
4 投资估算
参考深圳市有关的工程定额、价格信息及类似工程的实际投资情况，工程总投资估算为48.94万元，详见表4-1。
4-1 投资估算表
序估 算 价 值
号
工程项目或费用名称总平面工程场地平整雨水收集系统提升泵池土建雨水井土建格栅(不锈钢）提升泵
(WQK25-8-1.5)人工湿地系统提升泵池土建提升泵(WQK25-8-1.5)
填料(含特殊填料)
植物种植湿地池土建工程
管道、阀门及配件
单位 项 座座台台 座台M3M2M3 M
工程量 1 1112 12375250375 17
单价 5000 170000800040004000 4000400020055250
合价(万元)
0.50 17.000.800.400.80 0.400.807.501.3.38
一1二1234三123567
DN200UPVC排 水管
DN150UPVC排
1100.19
水管
DN150UPVC给 水管
DN75UPVC布水管 (穿孔)
DN120UPVC排 水管
DN100UPVC排水 管(穿孔) 头
DN100堵头DN75堵头DN150球阀DN120闸阀DN150止回阀DN150×75三通DN100三通DN150三通DN120三通DN150弯头DN100弯头DN120×100弯
MMMMM个个个个个个个个个个个个
101006601211112416514
9513045906032.0030.0040.0038.0020.0015.0020.004.003.00450.00350.00450.00
0.150.520.450.050.360.0030.010.0040.0040.0020.0020.0040.0020.0050.230.040.18
供配电与自动控制四系统
1
供配电与控制系统
项180000.80
第一部分费用 合计
专利技术使用
123
费
工程设计费运行调试费
41.94232.007.0048.94
第二部分费用 合计
合计
5 技术经济
5.1 运行费用估算
污水处理年成本由以下几部分组成：
（1） 管理费：本污水处理系统规模很小不设专人管理，由保安人员兼管，管理费2000元/年；
（2） 电费： 湿地提升泵每天1台工作10h，电费按0.8元/ kWh计
则电费：(1×10×1.5×0.8)×365 =4380元/年雨水提升每天1台泵工作2 h
则电费：(1×2×1.5×0.8)×365 =876元/年
则年运行成本总计7256元。
5.2 经济效益分析
根据本工程具体情况分析，保持人工湖良好水质可有另外两种提案：(1)补充水采用自来水和采用高压循环泵对湖水进行循环处理，则年耗自来水15.6x365x2.0=11388元/a（2元/吨水是深圳市水价），高压循环泵，流量按200m3/d，扬程按30m计，泵功率为4kW，年耗电费35040元/a。以上两项费用合计428元/a；(2)定期更换湖水，假设20天更换一次，年耗水量18×1900×2=68400元/a。
若采用本设计方案，年运行费用仅7256元/年，则可节省费用39172～61144元/a，经济效益相当可观。另外将取得很好的环境效益和社会效益，为中航地产公司和开发区提高知名度。
6 结论
垂直流人工湿地是一种高效生态治污技术，代表了世界生态治污的一种发展方向。该法具有工艺先进、技术可靠、高效节能、简便易行、投资省、运行费用低、改善生态环境等诸多优点，其应用湿地生态系统达到处理污水的同时也可美化周边环境，观澜项目人工湖水循环净化采用人工湿地技术是最佳的选择。
目 录
1工程概况1.1任务来源1.2编制依据1.3编制原则1.4 主要技术经济指标2处理规模与处理水质2.1深圳降雨情况统计2.2 雨水量计算2.3处理规模2.4进出水水质3、工艺设计3.1 工艺流程3.2 平面布置图3.3 工艺设计参数4、投资估算5 技术经济5.1运行费用估算5.2经济效益分析6结论
