一、技術簡介

　　PKA濕地技術是垂直潛流型人工濕地的一種。起源於德國60年代，由德國Seidel博士研發成功，1974年世界第一個濕地汙水處理係統在西德建成，隨後在歐美等發達國家得到迅速發展。經過五十多年的發展，德國人工濕地技術已成為德國聯邦環境部重點推廣技術，並製定了相應的設計和建造規範。

PKA濕地現場圖

　　PKA人工濕地：利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用，汙水經過人工濕地淨化後，從人工濕地處理排出的水體達到廣東省《農村生活汙水處理排放標準》（DB44/2208-2019）中的一級標準。

　　　　PKA模型圖

　　PKA濕地汙水處理技術認為氧氣進入濕地的途徑有三種：（1）單純依靠植物吸收占12.5%；（2）大氣層與濕地表層介質層的氧氣擴散占42.5%；（3）不同介質層之間、介質與介質之間形成的氧氣對流占45.0%。PKA濕地汙水處理技術是環境工程學與土力學相互結合滲透的學科。18年PKA濕地汙水處理實踐與上千個應用案例，經驗累積研發成功的PKA濕地，為好氧、厭氧微生物提供了最佳繁殖環境的介質層構建，使汙水處理工藝達到最大化，介質層的介質粒徑配合比、組成成分、厚度和它的汙水處理能力的關係，介質層每層孔隙率和滲透係數、介質層綜合孔隙率和滲透係數、水飽和度、顆粒間作用力（van-der-Waals作用力和Coulomb作用力）等。介質不僅過濾固體物、固定由細菌引起的薄膜，而且通過表麵的吸附和氧化作用提高對汙染物的去除。PKA濕地的先進性尤其體現在五層由不同成分介質按特定配比混合組成的介質層。每層介質層由不同介質按特定配比混合組成，介質不僅過濾固體物、固定由細菌引起的薄膜，而且通過表麵的吸附和氧化作用提高對汙染物的去除。介質層由上至下分為好氧區、兼氧區、厭氧區，為好氧微生物、厭氧微生物提供生長和工作環境。濕地植物如菖蒲、西伯利亞鳶尾、旱傘草、美人蕉等經先前培育馴化，使其根係更適應汙水環境，增強處理吸收功效，植物根係縱橫生長，為濕地幾十年正常運行起到了疏通介質的作用，穩定了介質的水滲透性。

　　二、適用範圍

　　PKA濕地技術主要適用農村生活汙水治理、景觀水處理、河道水處理、中水回用及高濃度廢水後續深度處理。

　　三、技術內容

　　工藝流程：汙水通過汙水管道，彙集到汙水調節池。汙水調節池分4個艙，前三個艙體的艙與艙之間、在三分之一位置聯通，避免汙水攜帶的漂浮物進入下一艙，並給予汙水中的固體物充分沉澱。第四艙體為汙水提升泵艙。汙水經汙水泵提升至PKA濕地上層出水。通過五層特殊構建的介質混合層，滲透至PKA濕地底層出水。汙水在滲透過程中，綜合物理、化學、生物三種功效，綜合好氧、兼氧、厭氧三種反應，使汙水淨化工藝達到最大化。PKA濕地處理後的清水，通過集水管收集到控製井、最終排放或中水回用。中水回用需殺菌消毒，可用於廁所便器衝洗、綠化等植物灌溉等。整個PKA濕地汙水處理係統由自控係統控製，自動運行、日常幾乎無需專人管理。

　　PKA濕地工藝流程圖

　　PKA濕地結構圖

　　四、技術應用情況

　　4.1 PKA濕地在農村生活汙水治理中的應用

 　　4.2 PKA濕地在封閉景觀水體治理中的應用

　　工藝流程圖

　　工藝流程：PKA濕地臨靠景觀水體建造。水體的取水點設置在遠離濕地的位置，景觀水通過一台放置在水裏的潛水泵取水，通過進水管被送到PKA濕地淨化處理。從濕地上層的布水管流出向下滲透，經五層介質層滲透至濕地底層，在此過程景觀水中的汙染物被逐步分解。由底層集水管導出就近流回景觀水池。取水點和PKA濕地設置成對角線，這樣一來，原本封閉、不流動的景觀水體被強製性地從出水點一端流向取水點，循環淨化，死水變活水。整個處理過程由自控係統控製自動運行。

　　4.3上海黃埔麗園景觀水體治理案例介紹

　　建成日期：2008年

　　黃浦麗園位於上海市黃浦區的核心地段，屬於2010年世博會輻射區，總建築麵積為12萬平方米，為了美化環境，提升樓盤品質，特別設計了水域麵積1100㎡，平均水深約1m的景觀湖。PKA濕地就建在水係邊上，由下遊取水，上遊出水，常年循環淨化水體，並與小區的景觀融為一體。項目建成運行2年來，水體終年清澈，運行維護用低，管理簡單方便，獲得物業管理單位一致好評。

　　4.4杭州艾博生物園景觀水體治理案例介紹

　　建成日期：2005年

　　項目概況：艾康（杭州）生物公司是美國著名企業，為了企業形象要求景觀水池終年清澈。景觀水池分成戶外水池2000平方米、水深0.5米和中庭水池200平方、水深0.5米兩部分。均為露天、封閉水域、且相互不連通，砼結構。水池邊栽植大型樹種，池內養觀賞魚類，池底鋪鵝卵石。為了水質終年清澈，分別建造戶外PKA濕地和中庭PKA濕地，由各自的自控係統控製獨立運行，循環淨化水體。PKA濕地自建成後使用至今，水體全年清澈見底。

　　4.5佘山瓏原別墅景觀水體治理案例介紹

　　佘山瓏原別墅是招商、萬科聯手打造，作為綠色建築中雨水綜合利用、結合景觀水處理的最經典的案例。

　　景觀水生態濕地處理區。項目在設計過程中，力求營造居住文化上的精神歸宿，其中雨水處理回用和景觀水體生態處理部分是綠色評價的重要組成部分。我司結合上海區域的氣候條件、地域特征和現行技術規範及措施，充分考慮對建成環境的影響和後期管理維護等綜合要素，采用PKA生態濕地對該項目雨水進行生態處理和回用。

　　4.6中國（泰州）科學發展觀展示館景觀水體治理案例介紹

　　中國（泰州）科學發展觀展示館是上海世博會中國館總設計師、中國工程院院士何鏡堂先生的作品。

　　展館中設置了雨水收集係統，結合景觀水處理係統，采用德國PKA生態濕地對整體水係進行維護處理。景觀水量有4000mm³，在戶外綠化帶中構建一塊150m²的PKA濕地進行景觀水、雨水處理。實現了展示館內綠化灌溉和中央水庭的用水循環。展示館中的生活汙水經60㎡PKA濕地處理，實現汙水零排放。處理後的出水用於綠化澆灌，多餘水量直接排入稻河源頭。

　　4.7上海檀鄉灣景觀水體治理案例介紹

　　建於2007年3月。

　　檀鄉灣是上海上投房地產集團投資建造的由公寓、疊加別墅組成的高檔住宅社區，法蘭西建築風格。售樓廣告語之一是“小區采用德國PKA濕地景觀水處理高新技術”。

　　為了打造親水環境，提升檀鄉灣小區品質及品位，景觀設計師設計南北方向的景觀水體。水域麵積2800m²，平均水深0.60m，總水量2240m³。水體分上水池和下水池，上下水池有10cm落差，成瀑布造景。水池邊設水位下降感應器，當蒸發、綠化澆灌致等原因，致使水池水位下降時，補水泵自動開啟進行補水。補水水源為小區附近外河道，外河道屬於劣V類，水質被周邊居民生活汙水嚴重汙染。外河道水先由PKA濕地淨化處理後再流入景觀水池，僅此一項小區每年節約水資源25萬立方米。本案體現PKA濕地另一大優勢，被汙染外河道處理後作為補充水和水池景觀水的內循環淨化在同一塊濕地內完成。

　　五、治理成效或應用效果

　　PKA濕地配合沉澱池出水水質能夠達到廣東省《農村生活汙水處理排放標準》（DB44/2208-2019）中一級標準。

　　PKA濕地配合AO生化處理出水水質能夠達到《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（GB18918-2002）中一級A/B標準。

　　六、推廣應用前景

　　PKA人工濕地技術處理汙水符合國家碳中和碳排放的國際大環境，汙水處理能耗低無汙染等優勢。

　　PKA濕地優勢及特點

• 　建成後能用10年以上。國內運行時間最長的項目已超過18年。

• 　五層特殊構建的介質混合層，為微生物營建優良繁殖環境，國內唯一。

• 　介質層不使用泥土。濕地植物根係在介質層密布生長，外觀宛如生態花園。

• 　無好氧曝氣設施。汙水處理全部由PKA濕地完成，除了一台水泵沒有其他機械設備。

• 　對建設場地要求低，濕地通過泵采用垂直潛流布水，無需通過重力流布水，對建設場地幾乎沒有要求。

• 　運維方便。日常幾乎無需管理，係統隻有一台汙水提升泵。

• 　汙水處理效果好，出水達到“城鎮汙水處理廠汙染物排放標準”一級A/B標準。

• 　處理規模可大可小。小至一家一戶，大至上千戶。