人工湿地设计
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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。
人工湿地设计规范1总则33≤2000m/日处理水量。
日处理水量,城市污水处理厂尾水处理时规模≤10000m /2术语人工湿地是人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地系统,用以对受污染水进行处理的一种工艺,由围护结构、人工介质、水生植物等部分构成。
当水进入人工湿地时,其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化作用。
人工湿地分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。
指水在人工湿地介质层表面流动,依靠表层介质、植物根茎的拦截及其上的生物膜降解作用,使水净化的人工湿地。
subsurfacehorizontalflowconstructedwetlands指水从人工湿地池体一端进入,水平流经人工湿地介质,通过介质的拦截、植物根部及生物膜的降解作用,使水净化的人工湿地。
指水从人工湿地表面垂直流过人工湿地介质床而从底部排出,或从人工湿地底部进入垂直流向介质表层并排出,使水得以净化的人工湿地。
垂直流人工湿地分单向垂直流人工湿地和复合垂直流人工湿地两种。
指人工湿地充填介质中,存在于介质间的孔隙体积占全部体积的百分比。
指水在人工湿地内的平均停留时间。
指一定人工湿地表面积中,单位时间内去除的污染物数量。
指一定人工湿地表面中,单位时间内通过的水体积。
指水在人工湿地内,沿水流方向单位渗流路程长度上的水位下降值。
3人工湿地处理工艺设计3.1处理设施选址与总体布置;宜靠近自然水体、市政排污管道的排放点或便于处理后回用的地点1.2在城市、居住区处理站内宜在夏季主导风向的下风侧,应与建筑保持一定距离,并用绿化带与建筑物隔开;3居住区内处理站宜设置在绿地、停车坪及室外空地;农村地区宜设置在地势相对较低的荒地处;4处理设施与生活供水泵站及其清水池水平距离应不得小于10m;5处理设施地点应便于施工、维护和管理等。
1主要车行道的宽度:单车道为3.5~4.0m,双车道为6.0~7.0m,并应有回车道;2车行道的转弯半径宜为6.0~10.0m;3人行道的宽度宜为1.5~2.0m。
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。
《人工湿地设计要点及案例分析》阅读随笔目录一、内容概要 (2)1.1 人工湿地的定义与特点 (3)1.2 人工湿地设计的意义与重要性 (4)二、人工湿地设计要点 (5)2.1 水源与水质 (7)2.1.1 水源的选择与保护 (7)2.1.2 水质的监测与控制 (9)2.2 土地选择与利用 (10)2.2.1 土地的类型与特性 (11)2.2.2 土地的规划与布局 (12)2.3 生物多样性保护 (13)2.3.1 生物栖息地的构建 (15)2.3.2 生物物种的选择与引入 (17)2.4 景观设计与文化融入 (18)2.4.1 人工湿地的景观风格与特点 (19)2.4.2 文化元素的融入与表达 (20)三、人工湿地案例分析 (22)3.1 国内外典型人工湿地案例介绍 (23)3.1.1 国内人工湿地案例 (24)3.1.2 国外人工湿地案例 (25)3.2 案例分析与经验借鉴 (27)3.2.1 设计理念与方法的借鉴 (28)3.2.2 成功经验的总结与启示 (29)四、结论与展望 (30)4.1 人工湿地设计的成果与价值 (31)4.2 对未来人工湿地设计的展望 (33)一、内容概要本书介绍了人工湿地设计的基本概念与重要性,它强调了人工湿地作为一种生态工程手段,在环境保护、水资源管理以及生态修复方面的关键作用。
书中阐述了人工湿地的定义、功能及其与自然环境的关系。
书中详细阐述了人工湿地设计的要点,这包括选址分析、设计原则、设计流程等方面。
选址分析强调了综合考虑地形、水文、气候等自然因素以及社会经济因素的重要性。
设计原则部分提出了以人为本、生态优先、可持续利用等核心理念。
设计流程则具体介绍了从规划到施工、运行及后期维护的整个过程。
书中通过多个实际案例分析,展示了人工湿地设计的实践应用。
这些案例涵盖了不同地域、不同规模的人工湿地建设项目,包括城市湿地公园、生态净化系统、污水处理工程等。
通过案例分析,读者可以深入了解人工湿地设计的实际操作过程,以及面临的实际问题和解决方案。
人工湿地的设计与计算人工湿地是利用湿地生态系统的自净作用,通过人工方式模拟湿地生物和非生物因素,净化和改善水体质量的一种生态工程技术。
其设计和计算需要考虑多个方面,包括湿地类型选择、湿地规划设计、主要构筑物选取、水流计算等。
1.湿地类型选择在设计人工湿地时,首先需要选择适合的湿地类型。
常见的湿地类型包括自由水面湿地和人工湿地。
自由水面湿地通常需要一定的土地面积才能建设,适用于处理大量水量。
而人工湿地适合处理小型水体,优点是占地面积小、维护方便。
2.湿地规划设计湿地规划设计包括湿地形状、湿地面积、湿地深度等的确定。
通常情况下,湿地的形状可以选择为长方形、正方形、圆形等。
湿地面积的确定需要根据入水量和出水量进行估算,确保湿地能够有效处理污水。
湿地深度的确定需要考虑污水的水质要求、湿地底部材料的透水性等因素。
3.主要构筑物选取湿地中的主要构筑物包括入、出水口、挡水坝、植物种植等。
入、出水口的选取需要根据处理水量和水质要求进行合理确定。
挡水坝主要用于控制湿地水位,可以选择建设小堤坝或水闸。
植物种植是湿地的重要组成部分,不仅可以美化湿地环境,还能够促进湿地生态系统的运行。
4.水流计算水流计算主要包括湿地进水和出水水量的计算。
湿地进水水量的计算需要考虑污水产生量、污水处理要求等方面,并结合设计流量进行确定。
湿地出水水量的计算需要根据进水水量和湿地入渗量来计算,确保湿地能够满足出水要求。
水流计算还需要考虑水力学原理,例如水力坡度、水体流速等。
总之,人工湿地的设计与计算需要综合考虑湿地类型、规划设计、主要构筑物选择以及水流计算等多个方面的因素。
通过科学的设计和合理的计算,人工湿地可以有效地净化和改善水体质量,起到环境保护和生态恢复的作用。
人工湿地工程设计方案目录人工湿地工程设计方案 (1)1.1.1.1治理目标 (1)1.1.1.2人工湿地工艺比选 (1)1.1.1.3人工湿地设计 (3)1.1.1.4植物选择 (4)1、配置原则 (4)2、配置分析 (4)3、配置选择 (5)4、种植要求 (5)1.1.1.5工程量统计表 (6)1.1.1.1治理目标本项目人工湿地主要用于处理漷县区域污水处理厂(站)尾水,深度净化水中有机物和氮磷等污染物,使出水达到地表口类标准,本次共建设人工湿地21 座。
选择投资省,工艺简单、运行费用低、管理简便的湿地工艺。
通过工程的实施,改善工程区周边河道水环境质量,同时充分考虑该流域生态恢复及湿地景观效果,利用湿地内不同种类植物的搭配,形成缤纷沼泽、芦苇溪岸、栈桥水畔等湿地小品景观。
1.1.1.2人工湿地工艺比选人工湿地类型按照水流方式不同分为表面流湿地和潜流湿地。
表面流湿地:污水在湿地土壤表面漫流,可在自然湿地基础上构造而成,同自然湿地净化原理最为接近,绝大部分污染物的去除是由长在植物地下茎、杆上的生物膜来完成。
表面流湿地充氧效果好,投资少。
不足之处是这种湿地不能充分利用湿地床及丰富的植物根系,净化负荷相对较低,占地面积较大。
潜流湿地:通过铺设炉渣、沸石、陶粒、砖块、碎石、细砂、土壤等填料层,使污水在湿地地表下渗流,充分利用湿地填料表面及植物根系上生物膜及其他各种作用处理污水,具有较高的处理效果和处理能力,同时由于水在地表下流动,保温性好,处理效果受气候影响较小。
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-1水平潜流湿地示意图垂直潜流湿地示意图不同类型人工湿地工艺与组合对特征污染物的去除效果不同,具有各自的特点,如下表。
表错误!文档中没有指定样式的文字。
-1 人工湿地污染物去除效率%!-2本项目湿地形式选择,主要从污染物去除效率,占地面积、建设投资、运行原理等多方面考虑,建议采用水平潜流湿地作为本方案的湿地建设工艺。
人工湿地系统设计人工湿地(Constructed Wetland, CW)是指通过人工手段模拟湿地自然环境和生物过程,利用湿地植物和微生物群落等生物活动,处理城市污水、农村污水和工业废水等水体的一种水处理方法。
相比传统的化学方法和机械法,人工湿地系统具有效果好、工艺简单、经济性好、环保性强的优点,在城市污水处理和水资源管理中有广泛应用。
1.选择适当的湿地类型:湿地类型包括自由水面流式湿地、水平流湿地和垂直流湿地等。
选择适当的湿地类型要考虑到处理水体的性质、水质目标和项目财力等因素。
2.设计适当的湿地尺寸:湿地面积和深度是湿地系统设计中的关键参数。
湿地面积要根据处理水体的流量和负荷来确定,一般采用最大日流量的1.2倍作为设计流量。
湿地深度一般为0.3-1.0米,需要根据不同湿地类型和处理水体的不同污染物浓度来确定。
3.选择适宜的湿地植物:湿地植物是人工湿地系统中的关键组成部分,可以吸收、转化和降解水中的有机物和无机物质,同时为微生物提供生境。
选择适宜的湿地植物要考虑到其耐短暂淹没、耐盐碱和抗病虫害等特性,一般选择芦苇、蒲草和菖蒲等湿地植物。
4.设计适当的湿地流态:湿地流态是指水体在湿地中的流动方式,包括自由水面流动、水平流动和垂直流动。
自由水面流动适用于水质较好的情况下,水平流动适用于水质中等的情况下,垂直流动适用于水质较差的情况下。
根据处理水体的水质要求和能源消耗等方面的考虑,选择适当的湿地流态。
5.设计适当的湿地进水与出水方式:湿地的进水和出水方式对于处理效果和工艺运行都有很大影响。
进水方式可以选择表面进水或底部进水,根据处理水体的水质目标和湿地自洁能力来确定。
出水方式可以选择自由出水或收集出水,根据处理水体的营养盐排放标准和后续处理工艺考虑。
6.设计适当的湿地监测与维护:湿地系统设计完成后,需要进行监测和维护,确保系统能够持续有效地运行。
湿地监测包括水质监测和植物监测,水质监测通过监测处理水体的污染物浓度和水质指标来评估系统的处理效果;植物监测通过观察植物生长情况和植物对污染物的吸收转化能力来评估系统的生物群落健康状况。
⼈⼯湿地设计规范-(38666)⼈⼯湿地设计规范1总则1.0.1为贯彻《中华⼈民共和国环境保护法》和《中华⼈民共和国⽔污染环境防治法》,规范⼈⼯湿地污⽔处理技术,保护和改善环境,提⾼⼈民健康⽔平,建设环境友好型社会,特制定本规程。
1.0.2本规程适⽤于江苏省内⼈⼯湿地污⽔处理系统的设计、施⼯、验收和运⾏管理。
1.0.3⼈⼯湿地污⽔处理对象为⽣活污⽔、⽣活废⽔,或具有类似性质的污废⽔。
包括城市⽣活污⽔、农村⽣活污⽔、学校⽣活污⽔、住宅⼩区⽣活污⽔、宾馆污⽔、机关事业单位污⽔、疗养院污⽔、景区污⽔、污⽔处理⼚尾⽔等。
1.0.4本规程适⽤的处理规模:⽣活污⽔处理规模≤2000m3/⽇处理⽔量,城市污⽔处理⼚尾⽔处理时规模≤10000m3/⽇处理⽔量。
1.0.5⼈⼯湿地污⽔处理系统的设计、施⼯、验收和运⾏管理除应符合本规程外,还应符合国家、省现⾏有关标准的规定。
2术语2.1.1⼈⼯湿地constructedwetlands⼈⼯湿地是⼈们模拟天然湿地系统结构和功能⽽建造的、可控制运⾏的湿地系统,⽤以对受污染⽔进⾏处理的⼀种⼯艺,由围护结构、⼈⼯介质、⽔⽣植物等部分构成。
当⽔进⼊⼈⼯湿地时,其污染物被床体吸附、过滤、分解⽽达到⽔质净化作⽤。
⼈⼯湿地分为表⾯流⼈⼯湿地、⽔平潜流⼈⼯湿地和垂直潜流⼈⼯湿地。
2.1.2表⾯流⼈⼯湿地freewatersurfaceconstructedwetlands指⽔在⼈⼯湿地介质层表⾯流动,依靠表层介质、植物根茎的拦截及其上的⽣物膜降解作⽤,使⽔净化的⼈⼯湿地。
2.1.3⽔平潜流⼈⼯湿地subsurfacehorizontalflowconstructedwetlands指⽔从⼈⼯湿地池体⼀端进⼊,⽔平流经⼈⼯湿地介质,通过介质的拦截、植物根部及⽣物膜的降解作⽤,使⽔净化的⼈⼯湿地。
2.1.4垂直流⼈⼯湿地verticalflowconstructedwetlands指⽔从⼈⼯湿地表⾯垂直流过⼈⼯湿地介质床⽽从底部排出,或从⼈⼯湿地底部进⼊垂直流向介质表层并排出,使⽔得以净化的⼈⼯湿地。