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1、 云南大学 环境生态工程课程设计 任务书 专 业 环境工程 年 级 2010级 指导教师 李世玉 姓 名 张玉雯 学 号 20101150078 时 间 2013.12.162013.12.22 城市建设与管理学院二一三 年 十二 月 中南林业科技大学长沙校区 人工湿地污水处理生态工程设计方案目 录引 言-31 人工湿地净化机理-42 校区生活污水概况2.1 水量-52.2 水质-52.2.1 生活污水排放情况-52.2.2 再生回用水排放标准-63 预处理系统的设计-83.1 预处理工艺选择-83.2 工艺流程图-83.3设计计算-84 人工湿地系统的设计-9 4.1污水量和污水水质的确定-
2、10 4.1.1 污水量的确定-10 4.1.2 污水水质的确定-10 4.2 基质的选择-11 4.2.1 基质-11 4.2.3 填充方式-11 4.3 植物的选择-11 4.4 基本参数的确定-11 4.4.1 面积计算-114.4.2 水力负荷设计-124.4.3 水力停留时间-124.5 处理床形状与结构-13 4.5.1 人工湿地的长宽比-13 4.5.3 床层高度-135 人工湿地系统的布置-14参考文献-15 引 言随着校园区域对环境的生态功能、水环境质量、污水处理成本以及水资源综合利用的需求逐步提高，势必需要引入和发展一种成本低、管理方便、运行稳定可靠的新型生态治污技术。 2
3、垂直流人工湿地是一种高效生态治污技术，具有独特的结构和水流模式，其占地面积相对较小，并能长期稳定运行；该法具有工艺先进、技术可靠、高效节能、简便易行、投资省、运行费用多等特点。3人工湿地系统是上世纪七十年代发展起来的污水处理新技术之一，由于具有高效的去除水体中的氮磷营养及有机物的能力，出水水质可达到或超过常规二级处理水平，且基建投资及日常运行费用比常规二级处理厂低得多，因而逐步被广泛应用于城镇污水、畜牧业、食品业和矿山等工农业废水的处理。1采用预处理+高效垂直流人工湿地系统对校园生活污水进行处理，一方面，处理后出水可回用于绿地浇灌、道路冲洗、冲厕及景观水体补水等方面，节约了水资源，另一方面，人
4、工湿地的应用强化了校园的生态景观效果。2 1 人工湿地净化机理人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用。湿地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水流经生物膜时，大量的ss被填料和植物根系阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，最后湿地系统可通过更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。1人工湿地对污染物的主要去除机理如表1-1表1-1 人工湿地对污染物的主
5、要去除机理4机理污染物去除机理备注悬浮物五日生化需氧量氮化物磷化物重金属难降解有机物细菌和病毒物理沉积PIIIIII重力沉降过滤SIIIIII通过基质、根区时颗粒被过滤吸附颗粒间吸引力挥发S在高pH值时氨氮的挥发化学沉淀PP沉淀或共沉淀为不溶性物质吸附PPS吸附在机制或植物表面分解P不稳定化合物通过紫外线辐射，氧化和还原等分解生物细菌代谢PPP通过悬浮物和附着的微生物降解胶状或溶解性有机物：硝化/反硝化植物代谢SS植物吸收和代谢有机物，根系分泌物对病原体的灭活作用植物吸收SSSS适当条件下有相当数量的污染物会被植物摄取自然死亡P不利条件下微生物自然衰减2 校园生活污水概况2.1 水量 该校区现
6、有在编教职工2400人，学生近20000人左右，总计约23000人，长沙校区面积达900亩，实际使用面积为500亩左右，每年用水量约为280万m3，其中学生用水量为150万m3，教职工用水量为45万m3，其它用水量75万m3。每年污水排放量约为用水量的25%。2.2 水质2.2.1 生活污水排放情况根据我国回用水水质标准要求，校园污水执行综合污水排放标准。长沙市属于二级城市，水质状况如下：表2-1 相关生活污水水质指标 单位：mg/L 指 标BOD5CODSSNH4+-NTNTP住 宅230-300455-600155-18020-5025-703-6宾馆饭店140-175295-38095-12020-4025-602-5办公教学楼195-260260-340195-26025-5030-703-5公共浴室50-65115-13540-16510-3015-501-3城市生活污水100-400250-700100-30020-5020-802-6由于校园住宿区、食堂、办公教学楼、公共浴室等兼有，综合考虑，水质状况取值如下： 表2-2 设计进水水质表 单位：mg/LBOD5CODSSNH4+-NTNTP20030015020303 2.2.2 再生回用水
