人工湿地在景观水处理中各单元参数设计

人工湿地基本参数1、湿地表面积的预计计算公式：As=(Q×（lnCo－lnCe）)/(Kt×d×n)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），假定进水BOD为200mg/l。

Ce为出水BOD（mg/l），假定出水BOD为20mg/l。

Kt为与温度相关的速率常数，Kt＝1.014×（1.06）（T－20），T假定为25，则Kt=1.357。

d为介质床的深度，一般从60－200cm不等，大都取100－150cm，项目取1 20cm。

n为介质的孔隙度，一般从10－40％不等。

表5—1 人工湿地面积计算表孔隙度10％20％30％40％湿地面积（m2）70701 35351 23567 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%，则人工湿地面积约为23567 m2，其中，水平湿地面积为2016 7m2，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×ε/Q其中t：水力停留时间（d）v：池子的容积（m3），容积为V=23567 m2×1.2m=28202.4 m3，ε：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/AsQ=5000 m3/d。

As=23567 m2。

则HLR=0.2122m3/ m2.d。

4、水力管道计算计算公式V＝πR2×S＝Q/tV：流量R：管径S：流速，0.5m/sQ：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。

人工湿地设计主要技术参数一、主要参数1、设计水量：Q总：40000m³/d，Q时=40000÷24=1667m³/h（取近似均匀流入人工湿地）2、进出水质：二、设计说明1、工艺流程：原水→沉砂池→1级生物塘→1级水平潜流人工湿地→2级水平潜流人工湿地→2级生物塘→3级水平潜流人工湿地→垂直流人工湿地→排水2、技术参数：（一）沉砂池：S=550㎡；H=2.2m1.池体容量：1210m³2.停留时间：0.33h3.表面负荷：3.031m³/（㎡/h）4.池体结构：钢筋混凝土结构（二）1级生物塘：S=2400㎡；H=2.2m1.池体容量：5280m³2.停留时间：3.17h3.有机负荷：1.671kg/（m³·d）4.池体结构：钢筋混凝土结构（三）1级水平潜流人工湿地：S=4200㎡；H=2.0m1.池体容量：8400m³2.停留时间：5.04h3.有机负荷：1.671kg/（m³·d）4.池体结构：钢筋混凝土结构（四）2级水平潜流人工湿地：S=3800㎡；H=1.8m1.池体容量：6840m³2.停留时间：4.10h3.有机负荷：1.671kg/（m³·d）4.池体结构：钢筋混凝土结构（五）2级生物塘：S=3200㎡；H=1.7m1.池体容量：5440m³2.停留时间：3.26h3.有机负荷：1.671kg/（m³·d）4.池体结构：钢筋混凝土结构（六）3级水平潜流人工湿地：S=3000㎡；H=1.6m1.池体容量：4800m³2.停留时间：2.88h3.有机负荷：1.671kg/（m³·d）4.池体结构：钢筋混凝土结构（七）垂直流人工湿地：S=3600㎡；H=1.4m1.池体容量：5040m³2.停留时间：3.02h3.有机负荷：1.671kg/（m³·d）4.池体结构：钢筋混凝土结构三、设计要求1、取水方式：在xx新建引水渠约1条（暂定L=15.0m），设计流速V=5.43m/s,则断面面积S=5.12㎡；尺寸为L×W×H=15.0×2.29×2.24m（液面标高：34.24m,渠底标高32.00m）；i=0.3%。

人工湿地基本参数1、湿地表面积的预汁计算公式:As=(QX (lnCo-lnCe))/(KtXdXn)其中As为湿地面积(m2)Q为流量(m3/d),假定流量为5000 m3/doCo为进水B0D(mg./l),假定进水B0D为200mg/loCe为出水B0D(mg/l),假定出水B0D为20mg/l。

Kt为与温度相关的速率常数,Kt=l. 014X (1. 06) (T-20), T假定为25,则Kt=l. 357。

d为介质床的深度,一般从60-200cm不等,大都取100-150cm,项目取120cm。

n为介质的孔隙度,一般从10-40%不等。

表3—1人工湿地面积计算表孔隙度10%20%30%40%湿地面积(m2) 70701 35351 23567 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H预计介质的孔隙度为30%,则人工湿地面积约为23567 m2,其中，水平湿地面积为2016 7m2,垂流式湿地面积为3400 m2,2、水力停留时间计算计算公式：t=vX e /Q其中t：水力停留时间(d)v:池子的容积(m3),容积为V二23367 m2X 1. 2m二28202. 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U 按30%计,Q:平均流量(m3/d),假定流量为3000 m3/d。

则:水力停留时间(d)=l. 697d二40. 7ho3、水力负荷计算计算公式:HLR二Q/AsQ二5000 m3/doAs二23567 m2o则HLR二0. 2122m3/ m2, do4、水力管道计算计算公式V二JIR2XS二Q/tV漩量R:管径S：流速,0. 5m/sQ:总流量,Q=5000 m3/dot:停留时间,t=l. 697d=40. 7ho可以计算出R二0. 1474m,可用D30的水利栓管管道，也可以用D30的不锈钢管。

7人工湿地的设计与计算7.1设计说明人工湿地处理技术是近几年发展起来的一种污水生态处理技术，它能有效地处理多种多样的废水，如生活污水、工业废水等，且能高效地去除有机污染物，氮、磷等营养物，重金属，盐类和病原菌微生物等多种污染物。

除此之外，人工湿地具有出水水质好，氮、磷处理效率高，运行维护方便，投资及运行费用低等特点，近年来获得迅速的发展。

7.2设计参数基质填料平均空隙率：ε=0.7。

7.3人工湿地设计计算7.3.1基质层基质层是人工湿地处理污水的核心部分，在设计中，需从基质的种类、粒径和厚度三方面考虑。

不同基质的人工湿地净化效果不同，以P为特征的污水，最好选择飞灰和页岩为基质，而以有机污染物和悬浮物为特征的污水，常选用土壤、细沙、砾石的一种或多种作基质。

基质的粒径的大小是影响湿地系统水里传导性的主要因素，直接关系到污染物在实地中的停留时间和系统的孔隙度。

目前的人工湿地，基质粒径范围在0-30 mm之间，通常选用的粒径范围是4-16 mm。

进水配水区和出水集水区填料粒径一般在60-100 mm，分布于整个床宽。

在欧洲有实践表明：粒径为8-16 mm的基质，水里传导性好，是以植物生长，处理效果好。

基质的厚度是决定人工湿地国税断面面积和污水处理效果的重要参数，一般须根据系统所栽种植物的种类及根系的生长深度确定，以保证湿地床中必要的好样条件。

目前运行的人工湿地，其基质厚度在0.5-1.0 m之间。

鉴于上述设计经验和当地的实际情况，基质层设计如下表4：7.3.2植物人工湿地植物的选择一般要求适地适种，耐污能力强，根系发达，茎叶茂密，抗病虫害能力强，重视物中间的搭配，能适应当地得气候且有一定经济观赏价值。

例如，在地势较高的地方种植芦竹、芦苇等经济价值较高的挺水植物；在地势略低的地方种植芦苇、香蒲等挺水植物；在塘内水深较浅处栽种莲藕、菱角、芡实等浮土植物，水深较深处配置金鱼藻、苦草等沉水植物，并在塘内放养鱼、泥鳅、青蛙等动物。

人工湿地污水处理设计方案1. 引言人工湿地（Constructed Wetland）是一种通过模拟自然湿地的生态环境，利用湿地植物和微生物的活动来处理污水的技术。

相比传统的污水处理方法，人工湿地具有低成本、高效率、环保等优点，因此在城市和农村地区被广泛应用。

本文将介绍一种基于人工湿地的污水处理设计方案，包括系统结构、工艺流程、主要设备和处理效果等方面。

2. 系统结构人工湿地污水处理系统主要由污水收集系统、预处理单元、湿地单元和后处理单元组成。

2.1 污水收集系统污水收集系统主要由管道和收集井组成，用于将来自不同生活和工业排放源的污水集中到处理系统。

收集井设有格栅和沉砂池，用于去除污水中的大颗粒杂质和沉淀物。

2.2 预处理单元预处理单元主要包括沉砂槽和调节池。

沉砂槽用于进一步去除污水中的悬浮颗粒和沉积物，以防止对后续处理单元产生不利影响。

调节池用于平均污水流量和水质，确保湿地单元能够稳定运行。

2.3 湿地单元湿地单元是整个处理系统的核心部分，主要由水平流湿地和垂直流湿地组成。

水平流湿地通过设置一系列有机和无机介质，如砂石和植物根系，来构建污水流动的通道。

污水在湿地单元中通过水平流动的方式，经过湿地植物和微生物的作用，进行物理、化学和生物的处理过程，包括颗粒物的拦截、生物降解有机物和氮磷的去除等。

垂直流湿地通过设置砂石床和湿地植物根系来构建污水流动的垂直通道。

污水从上至下通过垂直流湿地时，进行类似水平流湿地的处理过程，但具有更高的氧化还原条件和更好的氧化还原作用。

2.4 后处理单元后处理单元主要包括沉淀池和消毒装置。

沉淀池用于进一步去除湿地单元出流中的悬浮颗粒，并使水质更清澈。

消毒装置用于消灭水中的病原微生物，以确保出水质量符合相关标准。

3. 工艺流程人工湿地污水处理系统的工艺流程如下：1.污水收集：将来自不同排放源的污水集中到处理系统。

2.预处理：通过沉砂槽和调节池去除污水中的颗粒物和沉淀物，并平均流量和水质。

黄弥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，可认为黄弥镇生活污水水质状况如下：COD 250—350mg/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）; NH3—N 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100m3/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，如黄弥镇二级污水处理厂达标排放，则污水处理厂出水应执行四川省《水污染排放限值》中的二级标准：COD 60mg/l；BOD 30 mg/l；SS 30 mg/l; NH3—N 15mg/l，P 1mg/l；水量按照100m3/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。

二、出水要求黄弥镇生活污水最终出水预计进入农田灌溉用，因此排放的处理水必须要达到四川省《水污染排放限值》中的二级标准；即为：COD 100mg/l；BOD 30 mg/l；SS 30 mg/l; NH3—N 15 mg/l，P 1 mg/l。

三、处理效率黄弥镇（拟）采取以挺水植物系统为主的表流湿地类型，根据大量的实验数据表明，在正常情况下，表流型人工湿地污染去除率为：COD>80%；BOD 85--95%,可达到10 mg/l;；SS <20mg/l; NH3—N>60%，P>90%，农药及细菌>90%。

人工湿地在景观水处理中各单元参数设计在景观水处理中，人工湿地是一种常见的处理手段，它模拟自然湿地的生态系统过程，利用植物、土壤和微生物等生物工艺处理废水。

人工湿地通常包括前处理单元、植物区和底质区等多个单元。

各单元参数的设计对于人工湿地的处理效果有着重要的影响。

首先是前处理单元的参数设计。

前处理单元通常用来去除废水中的悬浮物和大颗粒污染物，可以采用格栅、沉砂池等设备。

格栅的参数设计包括格栅间距、格栅开孔率和格栅倾斜角度等。

格栅间距和格栅开孔率需要根据废水中悬浮物的颗粒大小来选择，一般来说，间距较小、开孔率较大的格栅可以去除较小的颗粒；而较大的颗粒需要较大的间距和较小的开孔率。

倾斜角度的选择要考虑防止堵塞和堆积，一般选取30°-45°之间。

其次是植物区的参数设计。

植物区是人工湿地的核心部分，通过植物的吸收、蒸发、降解和微生物的作用来净化废水。

植物区的参数设计主要包括植被类型、植被密度和水深等。

不同的植物对于不同的污染物具有不同的去除效果，可以选择一些有较强营养吸收能力的浅水植物，如谷类植物和芦苇等。

植被密度的选择需要根据污染物负荷和水质要求来确定，一般来说，密度较高的植被能够提供更多的表面积用于生物吸附和降解，但也要避免过于拥挤导致氧气供应不足。

水深的选择要根据植物区的设计目的来确定，浅水区域有助于氧气交换和降解反应，但是也要考虑植物的生长需求和水位变化。

最后是底质区的参数设计。

底质区是人工湿地的底层，承担着底质过滤和微生物降解等功能。

底质区的参数设计主要包括底质粒径、底质厚度和底质组成等。

底质粒径的选择需要根据水质要求和污染物特性来确定，较小的粒径有助于去除颗粒污染物，而较大的粒径则有助于去除溶解性有机物。

底质厚度一般为0.3-1.0米，可以根据水质要求和流速等因素进行调整。

底质的组成可以选择砂类、粉煤灰、腐殖质等物质，以提供较大的比表面积和吸附能力。

综上所述，人工湿地在景观水处理中各单元参数的设计涉及格栅间距、格栅开孔率、格栅倾斜角度、植被类型、植被密度、水深、底质粒径、底质厚度和底质组成等多个方面，需要综合考虑不同因素的影响，以达到较好的处理效果。

人工湿地系统设计人工湿地是一种模仿自然湿地生态系统的人工系统，通过适当设置投料流速和流程，利用湿地水体、底质及植物和微生物的共生作用来去除水体中的污染物。

常见的人工湿地系统包括人工湿地池和水生植被湿地系统等。

人工湿地设计的关键是考虑到水质和水量的处理需求以及湿地的适应性和可持续性。

下面将就人工湿地系统的设计分几个方面进行介绍。

一、人工湿地底材选择人工湿地底材选择是设计中的关键一环。

底材要求对水体有良好的透水性和附着性，常见的底材有砂砾、粘土、炭等。

砂砾底材透水性好，可以使水体通过并且加强去除污染物的效果；粘土底材可以用来修复水体中的缺氧环境，从而改善水体质量。

二、人工湿地水质处理方式人工湿地工程水质处理方式分为水平流、竖流和湿地滞流等几种方式。

水平流是通过湿地中的植物和底材层对水体进行净化；竖流则是通过人工湿地中设置的填料层来进行水质处理；湿地滞流主要依赖于水体从而进行水质处理。

三、植物选择植物是人工湿地中的核心组成部分，能起到净化水质、修复湿地环境和提供生态的作用。

在选择植物时应考虑其对污染物的吸附、吸收和降解能力，同时也要考虑其对环境的适应性和抗逆性。

四、湿地系统的布局和面积人工湿地系统的布局应根据不同的水体质量和水量需求进行设计，同时也要考虑到人工湿地系统中的自净效应，尽量保证水质从高污染到低污染的流向。

湿地面积的大小与水量和水质的关系密切相关，应根据实际情况进行计算。

五、湿地系统的运维管理综上所述，人工湿地系统设计主要涵盖底材选择、水质处理方式、植物选择、湿地系统的布局和面积、湿地系统的运维管理等方面。

只有综合考虑这些因素，才能设计出高效、可持续的人工湿地系统，提供清洁的水资源和良好的生态环境。