探索昆明半山名邸居住区人工景观湿地定量化设计研究

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1、指导教师：樊国盛魏开云学位授予单位：西南林学院云南·昆明教授副教授西南林学院．．㈥1111IllIIIlllIJlUI}Y1807525、、声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已经发表或撰写过的研究成果，’也不包含为获得西南林学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：嶂盎爨日期：里仝：垒：丝关于论文使用授权的说明

2、本人同意：西南林学院有权保留论文的复印件，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文；提交论文一年后，允许论文被查阅和借阅，学校可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)摘要：湿地作为地球上一种重要的生态系统，具有多种独特的功能，它不仅为人类提供大量食物、原料和水资源，而且在维持区域生态平衡、保护生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染、调节气候、补充地下水、控制土壤侵蚀等方面均起着不可替代的作用。湿地还能有效地处理生活污水、农业排灌用水和工业用水，大量截留陆源营养

3、物质总氮和总磷，大幅度减少BOD、COD的含量。然而，由于人为的破坏，造成了湿地面积的大幅度减少、湿地生态环境的日益恶化和污染加剧等一系列环境问题，这些迫使人们逐渐认识到湿地的重要性，采取模拟湿地即人工湿地的方法进行生态保护和污水的处理，并取得了不错的效果。人工湿地处理污水具有高效率、低投资、低能耗等特点。与传统污水处理工艺相比，人工湿地污水处理系统不仅可以达到较好的处理目标，而且具有高效益、低能耗、污水回用作为灌溉用水、生活杂用水、景观用水水源、为野生动植物提供栖息场所、为人类创造良好的景观生态环境

4、等优点。本文根据人工湿地处理污水的特点，通过不同水流形式人工湿地类型的组合一一潜流人工湿地和表面流人工湿地组合，结合传统污水处理方法作为预处理手段，处理“半山名邸”小区生活污水以达到《城市污水再生利用一景观环境用水水质》(GBl8921—2002)中的水质标准。研究过程中，以昆明“半山名邸’’为项目背景，通过对项目场地的分析、景观设计风格的定位、污水处理目标和用途的介绍等，本着“因地制宜、节约资金、土地资源和景观营造’’的宗旨，对“半山名邸”小区人工湿地进行合理地选址，分区规划和设计。通过对该小区日均

5、污水量和最大降雨量的估算，确定人工湿地处理量，并根据目前国内外成功案例的研究成果，计算出为达到出水水质标准，人工湿地水力停留时间为2．5d时所需的湿地面积共为8555．84mz。通过对每一片区人工湿地处理效率的分析，根据潜流人工湿地和表面流人工湿地对污染物BOD。的去除率和湿地出水水质的要求，定量化设计每一片区潜流和表面流人工湿地的面积，并结合小区内景观营造的需求，对各人工湿地的湿地植物进行了选择，同时根据景观的需要，引入先进的人工湿地浮岛技术，意在处理污水达到预期效果的同时，为小区居民营造健康的生态

6、环境和优美的湿地景观。最后，从人工湿地建设技术上、建设经济上等方面对“半山名邸”居住区应用人工湿地技术的可行性进行分析。根据以上的研究，得到以下的结论和建议：(1)本研究设计了4个人工湿地，面积共为8555．84m2，可处理生活污水1023．6t，以及突发暴雨时所产生的雨水7532．24t，共8555．84t的污水。(2)通过对处理效率的分析研究，以及对人工湿地处理出水水质指标进行预测计算，得知处理出水能满足景观水回用要求。(3)为解决人工湿地冬季处理效率低，处理效果差的问题，本研究引入曝气生物滤池(

7、BAF)作为冬季辅助处理系统，通过研究分析，所需曝气生物滤池滤料的体积为4．1m3~4．9m3，滤池的面积为2．1～2．5m2；通过对BOD。、COD、SS、TN等的预测，可知其出水能满足本次污水处理的出水水质标准。此次所需生物滤池面积小，处理出水能满足要求，在冬季作为人工湿地的辅助系统是可行的。(4)与传统污水处理工艺相比，“半山名邸"采用人工湿地污水处理系统处理污水，具有节约资金、无能耗、管理维护方便简单、能创造景观和改善生态环境等的优势，同时存在占地面积稍大和见效时间迟缓的缺陷；整体上看，人工湿

8、地巨大的经济效益和环境效益使其占有较大的优势，是值得推广的。(5)从建设技术上和建设经济上对“半山名邸”居住区应用人工湿地的可行性进行分析，得出“半山名邸’’具备营建人工湿地污水处理系统的条件。(6)作为一种定量化设计研究，本文通过结合国内外成功的研究成果，根据“半山名邸”的实际情况，定量化设计人工湿地，其方法具有一定得可行性和推广性，值得借鉴。(7)人工湿地在污水处理方面运用越来越多，但许多人工湿地的处理效率等基本参数目前还不齐全，人工湿地在冬季运行效