蘇南某紡織產(chǎn)業(yè)園生態(tài)濕地設(shè)計方案研究

鄭明珂，王詩景

（1.浙江同濟科技職業(yè)學(xué)院，杭州 311231；2.中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司，杭州 310014）

1 項目概況

蘇南地區(qū)高度重視鄉(xiāng)鎮(zhèn)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施及資源循環(huán)利用問題，為突破區(qū)域資源環(huán)境瓶頸、促進印染行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、落實環(huán)境保護政策要求，已在園區(qū)建設(shè)工業(yè)企業(yè)集中供水、工業(yè)廢水集中收集處理及中水回用、生活污水處理、污泥處理處置等工程完善園區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施，旨在提升環(huán)境質(zhì)量和廢棄物資源化利用能力水平。其中生活污水處理廠已于2020 年投入使用，印染廢水處理廠正分期建設(shè)中。污水處理廠的建設(shè)能一定程度的減輕工業(yè)廢水、生活污水對水環(huán)境的影響，但仍會存在尾水排放污染問題。為進一步減輕對京杭大運河、太湖流域的污染，生態(tài)濕地工程的建設(shè)迫在眉睫。

2 項目建設(shè)定位與目標(biāo)

紡織循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園生態(tài)濕地工程的建設(shè)不僅可以提升印染廢水處理廠和生活污水處理廠的尾水水質(zhì)，同時兼顧社會服務(wù)功能、形象展示功能和科普教育功能，還可服務(wù)周邊，提升周邊環(huán)境質(zhì)量。

（1）水質(zhì)凈化功能。生態(tài)濕地的建設(shè)針對廢水處理廠尾水進行進一步處理，提升污染消減效益。

（2）社會服務(wù)功能。生態(tài)濕地的建設(shè)有助于為產(chǎn)業(yè)園區(qū)工作人員及周邊居民提供休閑游憩場所，提升產(chǎn)業(yè)園品質(zhì)，促進產(chǎn)業(yè)園區(qū)高質(zhì)量建設(shè)。

（3）形象展示功能。構(gòu)建產(chǎn)業(yè)園區(qū)示范性生態(tài)濕地，有利于展示印染、紡織文化，彰顯生態(tài)經(jīng)濟優(yōu)勢。

（4）科普教育功能。建立濕地科普教育基地，供學(xué)生及訪客在此獲取濕地相關(guān)科普知識，開展?jié)竦乜破招麄骱徒逃顒印?/p>

3 主要設(shè)計方案

本工程生態(tài)濕地主要處理對象為紡織循環(huán)產(chǎn)業(yè)園擬建的印染廢水處理廠及生活污水處理廠的尾水，總處理規(guī)模8 萬m3/d，總占地面積15.35 hm2，其中濕地部分占地面積14.55 hm2，三里涇沿河8 m寬濱河綠道占地面積0.8 hm2?？紤]到印染廢水處理廠分4期建設(shè)，本工程擬分2期建設(shè)，一期建設(shè)規(guī)模4萬m3/d，二期建設(shè)規(guī)模4萬m3/d。生態(tài)濕地分4組設(shè)計，每組濕地處理規(guī)模2 萬m3/d，分別由生態(tài)塘、水平潛流濕地、垂直潛流濕地組成，出水匯至生態(tài)景觀塘，最終排至三里涇（旱季外河低水位重力自排，高水位排水泵站抽排）。生態(tài)景觀塘位于南片兩組濕地中間，整體地勢東西兩側(cè)高，中間低，有利于打造層次感較強的景觀效果。生態(tài)濕地處理工藝流程如圖1所示。

濕地工程主入口位于濕地東側(cè)，緊挨規(guī)劃西莊路，交通便捷。主入口附近設(shè)置管理房、停車場等。內(nèi)部環(huán)路貫通，供養(yǎng)護人員運行維護管理，同時也為游客游憩欣賞濕地風(fēng)光提供方便。濕地南片擬打造以入口節(jié)點、中部景觀節(jié)點、生態(tài)島節(jié)點3處景觀節(jié)點為主的核心游覽區(qū)域，并通過棧橋、園路等形成環(huán)路，供游客參觀游覽。濕地北片主要為功能性濕地，景觀節(jié)點設(shè)計弱化。濕地總平面布置圖如圖2所示。

3.1 濕地設(shè)計

（1）生態(tài)塘設(shè)計。在生態(tài)塘設(shè)置彈性填料，將其作為生物膜的載體，待處理的尾水以一定流速流經(jīng)填料，與生物膜接觸，生物膜與懸浮的活性污泥共同作用，達到凈化污水的作用。生態(tài)塘內(nèi)種植浮水植物，周邊種植挺水植物。生態(tài)塘設(shè)置事故超越管，當(dāng)污水處理廠出現(xiàn)應(yīng)急事故，來水水質(zhì)不穩(wěn)定時，為保護潛流濕地填料及植物，生態(tài)塘出水直排至生態(tài)景觀塘。

（2）水平潛流濕地設(shè)計。水平潛流濕地占地面積4.8 hm2，分成4 組，各組面積1.2 hm2。各組分別設(shè)置16 個水平潛流濕地單元格，各單元格面積750 m2，滿足規(guī)范要求（水平潛流濕地單元面積宜小于800 m2）。生態(tài)濕地設(shè)計水量8萬m3/d，垂直潛流濕地面積共計4.8 萬m2。因此，水力停留時間為5.76 h，由于本項目進水濃度遠低于設(shè)計規(guī)范、規(guī)程所設(shè)定的濃度，因此適當(dāng)減少濕地水力停留時間，以節(jié)省占地面積和投資。濕地填料層從上到下分為覆蓋層與濾料層，總高度為1 m，其中覆蓋層采用厚100 mm 粒徑8～16 mm 礫石和厚100 mm 粒徑16～32 mm礫石，主濾料層800 mm厚，選用火山巖、碎石和沸石混合濾料。防滲結(jié)構(gòu)采用兩布一膜的形式。

（3）垂直潛流濕地設(shè)計。垂直潛流濕地占地面積3.6 hm2，分成4 組，各組面積0.9 hm2。各組分別設(shè)置6 個垂直潛流濕地單元格，各單元格面積約1500 m2，滿足規(guī)范要求（垂直潛流濕地單元面積宜小于1500 m2）。生態(tài)濕地設(shè)計水量8 萬m3/d，垂直潛流濕地面積共計3.6 萬m2。因此，水力停留時間為5.6 h，在這一時間內(nèi)，基本滿足各污染物表面負(fù)荷（BOD5：8.9 g/m2·d，標(biāo)準(zhǔn)6.0～8.0 g/m2·d；NH3-N：4.44 g/m2·d，標(biāo)準(zhǔn)2.50～4.00 g/m2·d；TP：0.22 g/m2·d，標(biāo)準(zhǔn)0.25～0.40 g/m2·d）。濕地填料層從上至下分為覆蓋層、主濾料層、過渡層與排水層。填料基質(zhì)主要選用礫石、碎石、火山巖和沸石等組合，填料總高度1.3 m，其中覆蓋層采用厚100 mm 粒徑8～16 mm 礫石和厚100 mm 粒徑5～8 mm 礫石，主濾料層700 mm厚，選用火山巖、碎石和沸石混合濾料，過渡層選用厚100 mm 粒徑8～16 mm 礫石濾料，排水層選用厚300 mm 粒徑16～32 mm 礫石濾料。防滲結(jié)構(gòu)采用兩布一膜的形式。

（4）生態(tài)景觀塘設(shè)計。生態(tài)景觀塘布置于潛流濕地中間，形成場區(qū)內(nèi)中間景觀水系，平均水深1.5 m，模擬自然河流，起到垂直潛流濕地的匯水、導(dǎo)流功能，結(jié)合景觀廊道、地面綠化、景觀小品等相結(jié)合打造景觀。生態(tài)景觀塘內(nèi)種植狐尾藻、金魚藻等沉水植物和睡蓮等浮葉植物，沿岸種植挺水植物，適當(dāng)區(qū)域布設(shè)噴泉曝氣等，增加水體凈化能力的同時提升濕地景觀效果。

（5）濕地植物選擇。鑒于生態(tài)濕地進水水質(zhì)主要為印染廢水，濕地進水鹽度較高，選用蘆葦、菖蒲、黃花鳶尾、千屈菜、水蔥等耐鹽挺水植物，川蔓藻、狐尾藻、金魚藻等耐鹽沉水植物。輔以景觀效果較好的植物如睡蓮作為景觀提升點綴。

（6）環(huán)境效益。根據(jù)濕地設(shè)計進出水質(zhì)，可以得到工程建設(shè)后各種污染物質(zhì)的削減量。本工程一期工程實施后，共計COD 削減146 t/a，BOD 削減58.4 t/a，NH3-N 削減36.5 t/a，TP 削減2.92 t/a，TN 削減29.2 t/a；二期工程實施后，共計COD削減292 t/a，BOD 削減116.8 t/a，NH3-N 削減73 t/a，TP 削減5.84 t/a，TN 削減58.4 t/a。本工程的建設(shè)與實施將大大改善片區(qū)水質(zhì)，提升水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

3.2 景觀設(shè)計

工程紅線面積15.35 hm2，其中包含三里涇河道景觀區(qū)設(shè)計面積0.8 hm2。設(shè)計內(nèi)容包括場地豎向、節(jié)點、景觀空間設(shè)計、鋪裝設(shè)計，道路系統(tǒng)設(shè)計（管護道路、棧橋、園路），景觀小品雕塑、景觀構(gòu)筑物設(shè)計，景觀綠化設(shè)計等?？傮w布局形成三點四貌的景觀構(gòu)架（見圖3）。

三點為入口節(jié)點、中部景觀節(jié)點、南部節(jié)點。入口節(jié)點結(jié)合新興產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃路網(wǎng)，西莊路道路綠帶設(shè)計一條南北向的入口景觀帶。景觀帶由東入口、南入口、道路景觀帶三者構(gòu)成，通過堆坡造景、本地印染元素提取等方式進行節(jié)點景觀打造；中部節(jié)點結(jié)合景觀湖面打造一個生態(tài)科普環(huán)，建設(shè)游客中部集散、科普休憩的核心景觀點。場地設(shè)計打造環(huán)形觀景親水平臺、鯉魚湖、鯉魚旗、多種觀景平臺、景觀廊等觀景區(qū)；南部節(jié)點保留濕地區(qū)域，打造一處原生態(tài)的鳥類棲息地，是濕地鳥類科普的重要區(qū)域。場地設(shè)計打造觀鳥平臺，鳥類科普區(qū)，喂鳥點等景觀節(jié)點。

通過三點景觀打造，營造四大風(fēng)貌區(qū)，分別為濱河景觀風(fēng)貌、濕地風(fēng)貌、水澤風(fēng)貌、入口景觀風(fēng)貌。首先，結(jié)合本地風(fēng)貌、濕地形態(tài)，打造一處濕地野趣，不失簡潔的入口景觀風(fēng)貌帶；濱河景觀風(fēng)貌為三里涇河道綠地，致力于打造江南特色的生態(tài)河道風(fēng)貌區(qū)，形成桃紅柳綠、翠意盎然的自然河道景觀風(fēng)貌。內(nèi)部設(shè)置小型景觀平臺，堤防路，景觀雕塑，景觀休憩等設(shè)施，打造游客休憩，觀花，科普生態(tài)的區(qū)域；同時，結(jié)合人工濕地，打造一處花卉繁盛、色彩繽紛的濕地風(fēng)貌區(qū)。此區(qū)域是濕地景觀的主體，主要通過花卉植物打造一片五彩繽紛的花海；結(jié)合水系，打造水系生態(tài)景觀，打造一處生機勃勃、生態(tài)秀美的水系風(fēng)貌帶。此區(qū)域是場地內(nèi)的自然水系景觀帶，由于豎向關(guān)系，場地呈現(xiàn)谷地狀態(tài)。內(nèi)部通過棧橋、汀步、園路、雕塑等打造，實現(xiàn)“生態(tài)綠谷”景觀功能。

4 結(jié)語

本工程采用“生態(tài)塘+水平潛流濕地+垂直潛流濕地+生態(tài)景觀塘”的處理工藝對污水處理廠尾水進行凈化處理，具有工藝簡單、投資省、運行費用低、操作管理簡便、景觀效果好等優(yōu)點。工程建成后將有助于削減污水處理廠尾水入河污染量，從而削減進入太湖流域、京杭大運河的污染負(fù)荷，同時還可提高生物多樣性、提升該區(qū)的景觀價值和土地利用價值、促進當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展，提升產(chǎn)業(yè)園區(qū)品質(zhì)，促進產(chǎn)業(yè)園區(qū)高質(zhì)量建設(shè)。同時兼顧社會服務(wù)功能、形象展示功能和科普教育功能，將為后續(xù)生態(tài)濕地的多樣化建設(shè)提供寶貴經(jīng)驗。