人工湿地设计方案

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1、东升镇生活污水人工湿地设计方案人工湿地的净化机理： 对 SS：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。 对有机物：有机污染物通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。 对 N、P：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，最后湿地系统更换填料 或收割栽种植物将污染物最终除去。一、污水水质（一） 、作为生活污水处理的主体工程。 按照城镇生活污水水质一般范围，可认为东升镇生

2、活污水水质状况如下： COD 250350mg/l（项目取中间值 300 mg/l，需监测核实） ；BOD 150-250 mg/l （取中间值 200 mg/l） ；SS 200-300 mg/l（项目取中间值 250 mg/l）; NH3N 30-40 mg/l（取中间值 35 mg/l） ，P 8-10mg/l（取最大值 10 mg/l） ；水量按照 5000m3/d 设计。 （二） 、作为生活污水处理厂的后续工程。 一般镇区均需要建设二级污水处理厂，按照城镇污水处理厂的出水标准，如 东升镇二级污水处理厂达标排放，则污水处理厂出水应执行广东省水污染排放 限值(DB4426-2001)中第

3、二时段中的二级标准：COD 60mg/l；BOD 30 mg/l； SS 30 mg/l; NH3N 15mg/l，P 1mg/l；水量按照 5000m3/d 设计；作为生活污水 处理厂的后续工程， 人工湿地的处理压力要小得多，且水平潜流式人工湿地对氨 氮的处理效果不如垂直流人工湿地，本项目暂不深入分析此项。二、出水要求东升镇生活污水最终出水预计进入北部排灌渠，按照中山市水环境功能区 水质保护规定 （中府1997115 号）的功能区划，该渠符合地表水环境质 量标准(GB3838-2002)中类水体要求，因此人工湿地出水应执行广东省水 污染排放限值(DB4426-2001)中第二时段中的二级标准

4、；为：COD 100mg/l；BOD 30 mg/l；SS 30 mg/l; NH3N 15 mg/l，P 1 mg/l。三、处理效率东升镇（拟）采取以挺水植物系统为主的潜流湿地类型，根据大量的实验数 据表明，在正常情况下，潜流型人工湿地污染去除率为：COD>80%；BOD 85-95%,可达到 10 mg/l;； <20mg/l; NH3N>60%， SS P>90%， 农药及细菌>90%。 因此东升镇生活污水流经人工湿地后，其水质为：COD<72mg/l；BOD <20 mg/l； SS <20mg/l; NH3N <14 mg/l，P

5、 1 mg/l，符合广东省水污染排放限值 (DB4426-2001)中第二时段中的二级标准。四、处理工艺考虑到生活污水中的污染物浓度普遍不高，预处理可不设稳定塘，只设格栅间、集水井；因 SS 浓度相对高，为避免发生堵塞，可置多孔管和三角堰，并定期取出填料清洗，可有效防止堵塞；工艺流程如下：进水 格栅间 集水井 三角堰 多孔管 集水井 提升泵出水水平潜流式湿地水平式表面流湿地五、参数设计(一)、多孔管基本参数 多孔管可采用管式五孔管（ 255/76），单孔孔径 25mm，有效孔径 76mm， 可有效防止堵塞。 （二） 、集水井基本参数 集水井设计规模为 5000m3/d，约折合 208.3m3/

6、h，按水力停留时间 HRT 为 1.5h 计，集水井容积应为 312.5 m3，考虑到集水井进水口应高于地面 2050cm， 集水井初步设计为 LBH=10m8m5m。 （三） 、泵参数 型号 125-230C， 流量 237.6m3/h， 两台，一用一备。 扬程 7.3m,转速 1480（r/min） ,功率 11KW， 效率 74%，工作时间 24h/d。 （四） 、人工湿地基本参数 1、湿地表面积的预计计算公式：As=(Q（lnColnCe）)/(Ktdn) 其中 As 为湿地面积（m2） Q 为流量（m3/d） ，假定流量为 5000 m3/d。 Co 为进水 BOD（mg/l） ，假

7、定进水 BOD 为 200mg/l。 Ce 为出水 BOD（mg/l） ，假定出水 BOD 为 20mg/l。T Kt 为与温度相关的速率常数， Kt1.014 1.06） （ 20）， 假定为 25， Kt=1.357。 T 则d 为介质床的深度， 一般从 60200cm 不等， 大都取 100150cm， 项目取 120cm。 n 为介质的孔隙度，一般从 1040不等。 表 51孔隙度 湿地面积（m2） 10 70701人工湿地面积计算表20 35351 30 23567 40 17675可见，填料床孔隙度的大小对人工湿地面积的影响较大。一般项目预计介质的 孔隙度为 30%，则人工湿地面积

8、约为 23567 m2，其中，水平湿地面积为 20167m2， 垂流式湿地面积为 3400 m2，2、水力停留时间计算计算公式：t=v /Q 其中 t：水力停留时间（d） v：池子的容积（m3） ，容积为 V=23567 m21.2m=28202.4 m3， ：湿地孔隙度，湿地中填料的空隙所占池子容积的比值，需实验测定；本项 目按 30%计， Q：平均流量（m3/d） ，假定流量为 5000 m3/d。 则：水力停留时间（d）=1.697d=40.7h。 3、水力负荷计算 计算公式：HLR=Q/As Q=5000 m3/d。 As=23567 m2。则 HLR=0.2122m3/ m2.d。

9、4、水力管道计算 计算公式 VR2 SQ/t V：流量 R：管径 S：流速， 0.5m/s Q：总流量，Q=5000 m3/d。 t：停留时间，t=1.697d=40.7h。 可以计算出 R=0.1474m， 可用 D30 的水利砼管管道， 也可以用 D30 的不锈钢管。 5、平面设计（1）水平潜流湿地 水平表面流湿地一般长宽比约为 10：1，而水平湿地面积约为 20167 m2，As1=L B=10B 20167 m2，B=44.91m，取 45m；L 约等于 449.1m，取 450m， B= As1=L B=450m 45m。（2）潜流湿地 潜流湿地面积约为 3400 m2，可用下式计算：AS2 = Q(ln C0ln Ce) / ( KtDn)但由于整个湿地系统是按照整体计算，无法用BOD的初始浓度和出水浓度单 独进行计算，潜流湿地床长度过长,易造成湿地床中的死区,且使水位难于调节, 不利于植物的栽培， L:B一般控制在13之间,为便于管理，潜流湿地最好与水平 流湿地同宽，因此B=45m；则L=75.6m，取80m，As2=LB=8045=3600 m2。 6、结构设计 （1）进出水系统的布置： 湿地床的进水系统应保证配水的均匀性， 一般采用多孔管和三角堰等配水装 置。进水管应比湿地床高出 0.5m。湿地的出水系统