“海绵城市”建设中人工湿地技术的应用探讨

孙文浩

（中国建筑设计院有限公司，北京 100044）

“海绵城市”建设中人工湿地技术的应用探讨

孙文浩

（中国建筑设计院有限公司，北京 100044）

针对城市的洪水问题，为了进一步推挤进海绵城市建设，提出了可以充分利用人工湿地技术对雨水进行管理的方法。文章首先重点分析了人工湿地技术在海绵城市建设当中的作用，继而再讨论了城市湿地雨洪管理的基本策略，旨在充分发挥人工湿地技术的作用，解决城市雨水问题，并为城市的进一步发展提供一些可行性意见和建议。

“海绵城市”；人工湿地技术；景观设计；雨洪管理

近些年来，城市洪水问题成为了制约城市发展的一个重要痼疾。在解决和应对这一问题的过程中，许多政府部门都提出了相关的要求和以及政策，提出了必须建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。目前，伴随着中国城市化建设进程的不断加快，许多的城市湿地已经面临着严重的缺水、面积缩小以及调节功能的不断退化和污染加剧的问题，因此，对于湿地的保护越来越被重视。

在城市湿地建设中，其发挥的作用是巨大的。主要包括：①其工程建造以及运行费用低。仅为传统二级污水处理厂的1/10～1/2；②其缓冲容量较大，处理效果强大；③维护的费用较低；④能够有效地去除氮、磷等有机元素；⑤能够在很大程度上，产生一定的经济效益

1 城市污水处理中人工湿地技术的运用

1988～1990年北京昌平建造了自由表面流人工湿地，对城市污水进行了有效处理，这是第一例运用人工湿地技术处理污水的尝试。其处理量达到500t/d，占地为2hm2，水力负荷达到47mm/d，HRT4.3d，BOD559kg/ hm2d。1990年，我国第一个规模较大的人工湿地污水处理产由国家环保局在深圳建立，其占地面积8400m2，能够处理3100t/d的城市综合污水。沈阳市也在2003年成功地运用人工湿地技术进行城市污水处理，沈阳浑南新区建设一块占地约10万㎡的人工生态湿地，其主要位于沈阳浑南新区城市中心的绿化带中，主体分为三个部分，包括：雨水湿地、污水处理草床以及园林景观。其建设的宗旨就是为了尽可能地处理和净化污水，能够处理附近区域的雨水和洪水以及各类生活污水，保障出水的水质优良，运营的成本较低，这是人工湿地技术在北方运用的一个典型代表，为北方实施人工湿地技术提供了借鉴。

2 城市生态景观建设中人工湿地的应用

2.1 在城市小区建设中的作用

对于各个生活小区，可以结合当地的自然状况以及经济发展状况，有效地运用人工湿地技术对城市污水和雨水予以分散处理。与此同时，增加绿地覆盖面积，这样一来，就可以使得以往传统的生活社区演变为适合人居的环保生态小区。针对多级稳定塘和人工湿地复合生态系统处理生活小区污水的氮磷去除规律进行细致研究表明，无论是氧化塘和人工湿地交替布置，还是各处理单元之间都呈现了良好的互补性，在植物的生长期(HRT∶3.5～7.5h，12℃)，TN和TP的去除率分别为43.91%～46.53%和15.89%～27.64%，出水的TN和TP分别为14.08～21.07mg/L和2.13～3.16mg/L，具有相当优良的处理效果。海口市有一个著名的生态小区“望海狮城”，它的规划最主要地就是利用人工湿地技术，实现自然与人居环境的和谐统一，让人们进一步感受到自然环境的美好。这种生态小区的规划的主体部分，就是利用人工湿地技术实现小区建设。其中的人工湿地系统是整个系统的第三季组成部分，湿地总面积为2200～3000㎡、污水渗透速率为30～40mm/h，污水停留时间2～3d，处理过的污水BOD、TSS、TN、TP都小于10mg/L。

湿地的表面被覆盖了厚厚的土壤，上面种植了各种水生生物以及花卉，而且所种植植物的选择也是根据季节、气候的不同而选定的。如此一来，不仅很好地利用了人工湿地技术对城市污水和雨水进行了处理和改善，而且更增加了小区的绿化环境，进一步改善了其生态环境，使得小区更加宜居。

与此同时，如果让小区中的水景观使用自来水，就必定会增加物业的管理费，而这样的水景观经过数次的反复使用仍然需要进行水处理，此过程耗时耗力，造成重负处理。这类水的有机物浓度不强，非常适合利用人工湿地处理技术加以循环再利用。依照各小区的地形条件，在采用人工湿地技术的时候，可以打造出好几块湿地，而且对于这些分割开来的湿地，通过管道进行有效地连接，而且在湿地之间用人工喷泉进行连接，以此使得空气中的氧气进入水域当中。这种方法可以说是利用人工湿地技术的一个全新的创举，借此能够打造出完全动态性的水域景观，而且同时也能够产生相应的经济效益以及环保效益

2.2 在城市生态公园建设中的应用

最早是在1999年，四川的成都就巧妙地利用了人工湿地技术，打造出了一个完美的活水生态公园。它借用生态系统技术实现多层次的技术配套利用，将水域的植物以及各种元素相互结合，实现一个全新的系统结构，运用人工湿地技术予以逐步地净化之后，在枯水期的时候，河水中的污染物COD、BOD5、TN、TP、Oil、LAS、Ar-OH、NH3、S2等去除率达到了85%以上，而去除总大肠菌群率则高达99.9%以上，其净化的效果已经大大满足了处理地表污水以及深层污水的能力。其中更为重要的是，其产生了显著的经济效益以及观赏效益，能够与大都市的园林相互结合，是一座集中了观赏、娱乐以及污水处理为一体的综合型旅游景区。这是人工湿地技术较高层次地利用，而且也对进一步利用淡水资源、节约用水都起到了积极的意义。

此外，银川市大西湖生态湿地公园则实现了这样的规划方案：有效结合人工湿地与自然湿地，在公园的规划当中考虑到公园与城市的紧密联系程度，水体从南到北，受到人为的干扰程度呈现逐步降低的趋势，这就很好地避免了湿地生态区与城市硬性连接的缺陷。而中部地区是较好的湿地生态旅游区，规划中保证了湿地的完好生长，以便提供给游客们无比丰富的观赏效果，而且公园中的植物的设置都是参考了植物的自然生产机理，让它们能够在合适的环境中良好生长，实现其可持续地良好发展。而对于植物的选择和利用，也是依据其强大的净化能力和公益效果的，比如选择了芦苇、水仙、美人蕉等等植物，依靠这些良性植物打造出了一个生态优良的环境。

2.3 在城市生态建设中其他应用

在城市的绿化中，可以无限广泛地运用人工湿地技术，而城市绿地除却城市中的公园之外，还有一种城市绿地就是湿地绿化带。因此，在建造城市绿化带的过程中，要特别注意对原始湿地的保护，而且对于这些植物的运用，还特别注意它们的恢复和再利用。与此同时，还根据绿化带的特点，堆土方、建造地形，拓宽原有的河流，将原来的水域进一步扩大了，这就扩大了湿地的面积，打造出了完整的城市湿地形态。此外，城市的生态系统还可以让人们进一步感受自然生态的美好，感受着自然界的生物多样性，能够让都市人们强烈感受到自然的美好，建立起与自然亲密和谐的关系，进一步增强可持续发展的理念。与此同时，人工湿地生态系统所具有丰富的动植物资源，可以为教育、科研提供对象、材料和试验的基地。

3 结束语

湿地与城市的生态平衡、城市的可持续发展以及城市经济效益的取得都是息息相关的，而城市中的人工湿地，大多位于城市的腹地或周边地带，其对城市的发展尤为重要。人工湿地技术的运用，可以在节约大量的资金并且实现高效率的净化污水作用之下，进一步创建出城市全新的生态环境。对于处在日新月异、不断发展的城市来说，人工湿地技术的运用，可以为城市社会、经济、生态建设发展起到关键性的作用。因此，要积极重视城市湿地的建设，大力创新人工湿地技术，充分发挥人工湿地技术在城市发展建设中的作用，这是当前可持续发展和循环经济形势下城市发展的必然要求，也是具有广阔的应用前景的。

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TU986.2

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1671-3818（2016）04-0068-02

孙文浩（1984-），女，黑龙江嫩江人，任职中国建筑设计院有限公司，景观设计师，工程师，硕士学历。