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人工湿地设计基本参数

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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/do

Co为进水B0D(mg./l),假定进水B0D为200mg/lo

Ce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1

20cm。

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. 7ho

3、 水力负荷计算

计算公式:HLR二Q/As

Q二5000 m3/do

As二23567 m2o

则 HLR二0. 2122m3/ m2, do

4、 水力管道计算

计算公式V二JIR2XS二Q/t

V漩量

R:管径 S：流速,0. 5m/s

Q:总流量,Q=5000 m3/do

t: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。

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, A

sl=LXB=10BXB=20167 m2, B=44. 91m,取 45m;L 约等于 449. Im,取 450m, As

l=LXB=450mX45m=

(2) 潜流湿地

潜流湿地面积约为3400 m2,可用下式计算：

AS2 二 QX (In CO—In Ce) / ( Kt XDn)

但山于整个湿地系统是按照整体汁算，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 —般控制在1-3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=LXB=80X45=3600

m2。

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某河道人工湿地设计方案.

某河道人工湿地设计方案.

某河道⼈⼯湿地设计⽅案.

某河道⼈⼯湿地设计⽅案

⼀、项⽬基本概况1.1 河道现状

先导区内河流主要有运粮河和丁村沟。a）运粮河

运粮河属于淮河流域，涡河⽔系，起源于中牟县万滩乡万庄村南，东南⽅向途径东漳南、秫⽶店北、⼤胖西、⽼饭店西、朱仙镇东、⼤李庄西，在开封县⼤李庄乡，四合庄西汇⼊涡河，全长53.27km，总流域⾯积214km2。其中中牟县境内长15.6km，流域⾯积112.9km2，规划区内河道长度3.9km，是先导区，乃⾄中牟县的⼀条主要防洪排涝河道。运粮河属于季节性河流，在平⾯上基本保持了其⾃然河形，岸线有⼀定的蜿蜒，河道两侧滩地及堤防顶部有速⽣杨林，枯⽔期基本⽆基流，河流⽔质较差。2005年按三年⼀遇除涝，⼗年⼀遇防洪标准进⾏了治理，治理长度15.6km，出境处设计排⽔流量40.84m3/s。它是狼城岗⼲渠和丁村⽀渠区域的主要排⽔河道，主要⽀流有丁村沟（沟长14.61km）和运粮河⽀沟（沟长5km）。设计排⽔能⼒16.9 m3/s~48.7 m3/s，⽬前排⽔能⼒为设计能⼒的70%。

b) 丁村沟

丁村沟属运粮河⽔系，位于丁村⽀渠与赵⼝总⼲渠1号沉砂池第Ⅰ条渠之间，发源于万滩镇关家村，流向东南，流经万滩镇、雁鸣湖

两乡镇，经⼩朱村、岳庄、丁村南，再向东南，穿中东公路，⾄朱固村南⼊运粮河，全长14.4km，流域⾯积24.9km2。其中中牟县先导区内河道长度为4.3km。现状来⽔主要为上游村庄的⽣活污⽔，以及雁鸣湖的侧渗⽔，现状⽔质较差，河道内局部有⽣活垃圾。1998年丁村沟进⾏了清淤，⾄今未再次治理过，它是⽰范区内的⼀条主要排⽔沟道。设计排⽔能⼒3 m3/s ~15 m3/s，⽬前排⽔能⼒仅为设计能⼒的80％。

河渠均为季节性河流，现状河渠⽔系受周边⼯业污染相对较轻，主要受沿河村镇⽣活污⽔、农⽥排⽔和降⾬径流污染影响，部分河渠河床内及两侧垃圾较多，旱季时基本成为排污沟，污染严重，⽔质均为劣V类，⽆法达到⽔功能区划和河流⽣态所需要的⽔质标准，严重影响先导区环境质量。1.2 项⽬意义

生态塘与人工湿地的设计计算

生态塘与人工湿地的设计计算

生态塘与人工湿地的设计计算

生态塘基本参数 1.生态塘

采用单糖，矩形塘长宽比为3：l到4：1．本设计选择3：1。在塘内要设计多个进点。

进入曝气生态塘BOD5为：60mg/l; 设计塘出水BOD5为：40 mg/l。

普通好氧塘的BOD5负荷为4～12g/(m2d)，本设计取8g/(m2d) 普通好氧塘的有效水深为0.5～1.5m,本设计取1m 1.塘总面积A?QS0LA?200?608?1500m

2式中 A― 稳定塘的有效面积，m2

Q― 进水设计流量，ｍ3/ｄ

S0― 进水BOD5浓度，mg/l LA― BOD5面积负荷，g/(m2d) 2.总共设计2个生态塘，单塘有效面积A1?3.单塘长度L1?RA1?An?15002?750m

23?750?47.4m,取47m

式中 R― 塘水面的长宽比 4. 单塘宽度B1?L1R?473=15.7m，取16m

35.单塘容积V1?L1B1D?47?16?1?752m

6.水力停留时间t?nV1Q?2?752200?7.52d

37.塘总容积V?nV1?2?752?1504m

池塘水深 m 1

单塘宽度 m 16 单塘长度 m 47 单塘面积 �O 752 BOD表面负荷率g/�Od 8 停留时间T d 7.52 人工湿地基本参数

人工湿地的设计包括三方面：湿地植物、湿地结构和工程参数。

1. 工程参数

人工湿地总面积

A?6.57?10Q?6.57?10?3?322?200?1.314hm?13140m

式中Ａ―湿地床的表面积hm2

Ｑ―平均设计流量:ｍ3/ｄ;

1.1表面流人工湿地 1.1.1湿地表面积

2

取A1=4000 m

1.1.2系统深度D

人工湿地河道设计

人工湿地河道设计

一、湿地面积问题

水环境前置条件

1、 水量为10万吨/天

2、 设计进水水质为一级 A标准。其中主要污染物指标为:

BOD (mg/L) COD (mg/L) SS (mg/L) NH 3-N (mg/L) TP (mg/L)

10 50 10 5 0.5

3、出水水质要求为地表四类水。其中主要污染物指标为:

BOD (mg/L) COD (mg/L) SS (mg/L) NH 3-N (mg/L) TP (mg/L)

6 30 - 1.5 0.3

场地分为三段。上游段（2侧分别宽110m，长620m），中游段（宽50m，长

500m ）和下游段（宽70m，长1000m ）。估算，总面积231400m 2,约340 亩

湿地前置条件

1、根据在2010年环境保护部发布的《人工湿地污水处理工程技术规范》 要求。 进水水质均满足人工湿地（表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工 湿地）系统进水水质要求。

表1人工溟地系统进水水底要求 单柚：碑1

人i趾血#忖 CODt, SS NHjN TP

左面涤人JL9A ^50 血123 创00 10

來甲斶沐扎1 疼狮 <60 ◎ <5

區IT泄出人i淀淮 ^SO 700 WE0

2、参照表二的系统污染物去除效率:*2人工湿地系统汚染物去除效率 准阻旣

扎T議地覺現

COfDk, ss NHjN TP

袁血板人工辩总 10 -70 50 F 50 20 5 35 -70

45-85 55-73 5t>' SO 40^70 70-SO

垂兰楷卫人工程地 5CK90 tfO-SC 5&'S0 50-75 605

湿地除污单元应该以垂直潜流人工湿地为主。

3、 设计日处理能力为10万吨/天，该处人工湿地应为 大型人工湿地污水处理设 施（>10000 吨/

天）。

4、 由于接纳的是城镇污水厂出水，基本工艺流程应为：

污水—人工湿地—后处理—排放

人工湿地设计参数

人工湿地设计参数

.2 人工湿地污水处理技术设计原理

5.2.1 人工湿地设计内容[46]

（1）确定详细的废水流速，污染物负荷及期望的处理效果。

（2）优化区域结构，进出水区域结构要利于水控制、水循环和分配等。

（3）处理单元的接连水渠构造根据情况选择串联或者并联。

（4）改变处理单元内部及不同处理单元之间的深度，以利于更好的分配水流、形成多样性环境及有利于污染物的去除。

（5）制定湿地植物的选择方案、种植密度、种植方式等。

（6）制定良好的运行维护计划，以便后续的维护管理。

5.2.2 人工湿地设计参数

人工湿地的设计因素会影响到其运行效果，主要的设计参数包括湿地尺寸参数、水力参数和构造参数三类。其中，湿地尺寸参数主要包括湿地长宽比、面积、深度等；水力参数主要包括水力停留时间、表面负荷率、水力坡度、水动力弥散系数等；构造参数主要包括填料种类、渗透性、植物选种等。

5.2.2.1 水力停留时间（Hydraulic Retention Time ,HRT）

人工湿地水力停留时间是指污水在湿地内部平均驻留时间，是人工湿地处理系统最重要的参数之一，它影响系统的除氮除磷效果，水利停留时间越长，对氮磷的去除效果越好。

理论上的HRT可按照下列公式计算：t = V ×ε / Q ，其中，V是人工湿地基质在自然状态下的体积，m³；ε是孔隙率，%；Q是人工湿地设计水量，m³/d。但是在实际运行中，随着孔隙率的变化，水力停留时间通常为理论值的40%~80%。

通常情况下，表面流人工湿地2天左右即可在沉降区去除大约80%的总悬浮物。英国环境署对表面流人工湿地的好氧反应区研究表明，水力停留达到2d以上后，各类藻类开始生长，引起pH变化，促进植物生长，促进氨氮的挥发，磷的沉降，不过为了防止水华，HRT限制在3~4天左右。Kadlec 则认为，在人工湿地的植物净化区域，1~2天即可去除90%的NO2-N，也就是说2~3天的时间可保证反硝化的进行[47]。Dierverg则在潜流系统中证实了潜流人工湿地的厌氧区域适合系统的反硝化作用，在HRT为2~4天时候，发生强烈的反硝化脱氮[48]。我国环保部的人工湿地处理工程技术规范也指出表面流人工湿地的停留时间4~8天为宜，潜流人工湿地1~3天为佳。 5.2.2.2 表面负荷率