人工濕地課程設計

12目 錄HYPERLINK\l“_TOC_250015“概述 2HYPERLINK\l“_TOC_250014“垂直流人工濕地簡述 2HYPERLINK\l“_TOC_250013“人工濕地的凈化機理 2HYPERLINK\l“_TOC_250012“前處理工藝設計 2HYPERLINK\l“_TOC_250011“污水進水水質(zhì)和出水要求 2HYPERLINK\l“_TOC_250010“出水要求 3HYPERLINK\l“_TOC_250009“預處理設計及選型 3化糞池 3格柵 5格柵池 5調(diào)整池 5HYPERLINK\l“_TOC_250008“人工濕地參數(shù)設計計算 6HYPERLINK\l“_TOC_250007“濕地外表積的計算 6HYPERLINK\l“_TOC_250006“水力停留時間及外表負荷 7水力停留時間的計算 7外表水力負荷計算 7管道設計 8HYPERLINK\l“_TOC_250005“構造設計及填料的選擇 8HYPERLINK\l“_TOC_250004“進出水系統(tǒng)的布置 8HYPERLINK\l“_TOC_250003“填料的使用 8HYPERLINK\l“_TOC_250002“植被的選擇原則 9HYPERLINK\l“_TOC_250001“造價粗估及運行治理 10HYPERLINK\l“_TOC_250000“參考文獻 111概述垂直流人工濕地簡述流方式差異可分為外表流濕地、地下潛流濕地、垂直流濕地和潮汐流濕地。附、沉淀、離子交換、植物吸取和微生物降解來實現(xiàn)對污水的高效凈化。垂直流濕地兼有外表流和潛流型人工濕地的特點，脫氮除磷效果好［1。人工濕地的凈化機理SS：通過顆粒間相互引力作用及植物根系的阻截作用使可沉降及可絮凝固體被阻截而去除。對N：①NH-N被濕地植物和微生物同化吸取，轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物的一局部,可通3過定期對植物的收割使N在較高的pH值(pH>8)氣中揮發(fā)；③有機N經(jīng)氨化作用礦化為NH-N在好氧區(qū)經(jīng)亞硝化、硝化作用分別轉(zhuǎn)變?yōu)镹O-N和NO-N然后它們在缺氧和有機碳源的條件下，經(jīng)反硝化作用被復原2 3N2P對不溶性磷的吸附和沉積作用來實現(xiàn)P的去除。植物吸取的無機磷可通過定期對與基質(zhì)中的Al3+、Fe3+、Ca2+等發(fā)生吸附與沉淀反響。［10］2前處理工藝設計污水進水水質(zhì)和出水要求依據(jù)城鎮(zhèn)生活污水水質(zhì)一般范圍，可認為生活污水水質(zhì)狀況如下：BOD150--250mg/l〔200mg/l；SS200--300mg/l〔250mg/l；NH3—N30--40mg/l〔35P8--10mg/l〔10mg/l。2023192L/人〔200L/人1010m3/d。出水要求A［2］BOD：10mg/l；SS：10mg/l；NH3—N：15mg/l；P：0.5mg/l。預處理設計及選型化糞池算：VV Vw nmb q tmb q t241000f wwwmbV

qt1bMn n x

1.2n

1b 1000nVw(m3)；Vn(m3)；均用水量192L/人〔取200L/人〕；tw(h),應依據(jù)污水量確定，宜承受12h～24h,一般取12h；qn——每人每日計算污泥量(L/人·d)，見表2-2,取0.7L；tn(3～12)個月，考慮夏季惡臭及本錢取6個月；bx——穎污泥含水率可按95%計算；bn90%計算；Ms——污泥發(fā)酵后體積縮減系數(shù)宜取0.8；1.2——清掏后遺留20%的容積系數(shù)；m——化糞池效勞總?cè)藬?shù),本工程設計為50人；bf2-3，取70%可得，Vw=3.5m3，Vn=0.07056m3V=Vw+Vn=3.57m3

表2-1化糞池每人每日計算污泥量〔L〕生活污水與生活廢水合流排入 生活污水單獨排入有住宿的建筑物小于等于10h人員逗留時間小于等于4h的建筑物

表2-2化糞池使用人數(shù)百分數(shù)建筑物名稱

7百分數(shù)(%)〔有住宿〕住宅、宿舍、旅館辦公樓、教學樓、試驗樓、工業(yè)企業(yè)生活間職工食堂、餐飲業(yè)、影劇院、體育場〔館〕、商場和其它場所〔按座位〕

10070405～1030m5m，下,但肯定要做好通氣、防臭、防爆措施［3］。2.3.2格柵［4］污水首先通過粗、細自動格柵再進入集水井，粗格柵柵距為20mm,主要去除15mm。設計參數(shù)：Q=84.2m3/dv=0.7m/s，v=0.9m/sMAX 1 2s=10mmd=20mm0.5m，格柵傾角α=60°,進水渠開放角α=20°1草圖如下：α柵條 工作平臺α進水H1/H1/an10002-1格柵池60V為：1V50人200L/人日11 24時1000L/m3

≈0.42m3統(tǒng)處理工作負荷。格柵池是為了安置自動粗細格柵，生活污水通過格柵后流入調(diào)整池。調(diào)整池本工程污水流量為10m3/d，取生活污水流量總變化系數(shù)Ks為3.0，則Q=30m3/d，停留時間取8h。則，容積為V=30÷24×8=10m3調(diào)整池長寬設2.5×2.5m，有效水深為h=V/(B×L)=1.6m調(diào)整池配置污水提升泵，參數(shù)如下型號 排出口徑表2-3流量揚程轉(zhuǎn)速功率(mm)(m3/h)(m)(r/min)(Kw)40QW10-15-1.5 40101528401.5人工濕地參數(shù)設計計算濕地外表積的計算計算公式：As=(Q×〔lnCo－lnCe〕)/(Kt×d×n)［5］其中，As——濕地面積〔m2〕——流量〔m3/d10m3/d。CBOD〔mg/lBOD200mg/lCBOD〔mg/lBOD10mg/l。KKt＝1.014〔1.06〔T－20T25Kt=1.357。100－150cm，工程取120cm。10－40％不等。表3—1 人工濕地面積計算表孔隙度濕地面積〔m2〕

10％183.97

20％91.93

30％61.32

40％50.00的孔隙度為30%，則人工濕地面積約為61.32m2。20m～50m地床底坡一般取1％～8％，需依據(jù)基質(zhì)性質(zhì)及濕地尺寸加以確定，對以礫石為基質(zhì)的濕地床一般取2％［9］。本工程實行長寬比為2:1的兩池式垂直流人工濕地。長為8m,寬為4m,總面積A=8×4×2=64m2>61.32m2,滿足要求。水力停留時間及外表負荷水力停留時間的計算t=v×ε/Q其中，T——水力停留時間〔d〕v——池子的容積〔m3V=㎡30%計；Q——平均流量〔m3/d10m3/d則：水力停留時間〔d〕=2.30d=55.2h。1-3d，滿足要求。外表水力負荷計算計算公式：HLR=Q/AQ——平均流量〔m3/d10m3/As——濕地面積〔m2〕,A=64.0m2。則,HLR=0.156m3/m2.d。1.0m3/m2.d，滿足要求。管道設計管道設計原則：穿孔管的長度應與人工濕地單元的寬度大致相等。管孔密度應均勻，濕地單元寬度的10%。穿孔管四周宜選用粒徑較大的基質(zhì)，其粒徑應大于管穿孔孔徑。構造設計及填料的選擇進出水系統(tǒng)的布置配水調(diào)整較為困難。因而，多孔管設于高出床面0.5m左右，以防床面淤泥和雜草積存而影響配水［6］。和放空閥。填料的使用基質(zhì)的選用過程中通常需要考慮以下幾個因素：具有良好的吸附性能和離子交換性能(2位體積內(nèi)微生物可附著的面積較小(3)有利于生物膜的形成和更，有利于提高有機物和氮的去除效率(4)價廉表層填料厚度0.1m，處理區(qū)填料厚度0.5m，下層鋪設夯實厚度0.6的黏土層作為防滲層，總厚度1.2m。表4-1填料層一覽表填料層 垂直流人工濕地

石英砂，厚0.1m，粒徑2-8mm0.5m粒徑5-8mm;碎石，厚0.2m,粒徑8-10mm黏土層 高嶺土，厚0.6mm，粒徑0.5-2nm植被的選擇原則植物在具有良好的生態(tài)適應力量和生態(tài)營建功能；物體后處理上的很多困難。一般應選用當?shù)鼗虮镜貐^(qū)自然濕地中存在的植物。植物具有很強的生命力和旺盛的生長勢；①抗凍、抗熱力量②抗病蟲害力量③對四周環(huán)境的適應力量所引種的植物必需具有較強的耐污染力量；的微生物去除的，因此應選擇根系比較興旺，對污水承受力量強的水生植物。植物的年生長期長；下降的現(xiàn)象，因此，應著重選用常綠冬季生長旺盛的水生植物類型。所選擇的植物將不對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境構成威逼，具有生態(tài)安全性；具有肯定的經(jīng)濟效益、文化價值、景觀效益和綜合利用價值［7。由于所處理的污水不含有毒、有害成分,可以考慮其綜合利用。而作為景觀8－102－31－24-2植物費用表植物美人蕉花葉蘆荻水竹風信子數(shù)量〔苗〕12015015080單位價格〔元〕3.0合計72120225240地植物以保持濕地的多樣性。造價粗估及運行治理4-3 o積〔m3〕

序號名 稱單體和數(shù)量總數(shù)序號名 稱單體和數(shù)量總數(shù)單價總價注1格柵池0.42m3×20.840.050.0422調(diào)整池110.000.040.4004人工濕地床173.580.0251.840填料61.32×5 6.130.010.06161.32×6 填料〔礫〕 30.660.50.010.30761.32×7 填料〔高嶺土〕 36.790.0120.4410.68工藝管〔套〕50.201.0009植物〔組〕10.06570.066工藝材料10安裝〔組〕50.201.000鋸齒形槽塑料11 3m×260.0150.090〔25cm×25cm〕〔512 φ25mm〕50.0030.01513 1×440.0100.05014蓋〔φ300〕合 計5.312〔砂石〕 0.1運行治理：PVC10%［5］；2、通風問題；的更流暢；4、準時清洗填料，嚴格防止?jié)摿鞫氯?、準時收割填料上的植被；6、可請物業(yè)單位安排一個兼職，定期治理系統(tǒng)。參 考 文獻［1］白玉華,章小軍,雷志洪等.垂直流人工濕地凈化機理及工程實踐［J］.北京工業(yè)大學學報,2023,34〔7：761-766.［2］ GB50015［3］ 室外排水設計標準.鄭銘，劉宏，陳萬金.環(huán)保設備［M］.化學工業(yè)出版社［M］.化學工業(yè)出版社，2023:1-5.［5］