人工湿地设计参数

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。

河道人工湿地工艺的设计计算好养生物塘⑴实际尺寸：L×B×H=10×6×⑵有效水深：H=⑶有效容积：V=120m3,有效面积60m2⑷水力停留时间：HRT=5 h⑸结构：砖混结构人工湿地(a) 复合潜流人工湿地综合考虑水平潜流负荷高，水力条件好能营造良好的厌氧环境，以及垂直潜流充氧能力和硝化能力强的特点，我们选择水平+垂直的复合潜流人工湿地，水流经进水布水，先后缓慢流经粒径20mm的粗砾石和5mm~10mm的细砾石，在砾石表面形成生物膜，附着的微生物对污水中的有机物进行降解，出水进入垂直流湿地，水流在填料床中呈由上向下的垂直流，床体处于不饱和状态，氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。

垂直流湿地的硝化能力高于水平潜流湿地，可用于处理氨氮含量较高的污水。

在设计时充分考虑了检修，将垂直潜流湿地分为2格，保证在检修的情况下也不会间断对污水的处理。

(b) 表面流人工湿地系统地表流湿地系统也称水面湿地系统，与自然湿地最为接近，但它是受人工设计和监督管理的影响，其去污效果又要优于自然湿地系统。

污染水体在湿地的表面流动，水位较浅。

通过生长在植物水下部分的茎、竿上的生物膜来去除污水中的大部分有机污染物。

氧的来源主要靠水体表面扩散，植物根系的传输和植物的光合作用，表面流负荷小，占地面积相对较大。

设计参数水平潜流人工湿地设计参数垂直潜流人工湿地设计参数表面流人工湿地设计参数构筑物设计水平潜流人工湿地构筑物尺寸垂直潜流人工湿地构筑物尺寸表面流人工湿地构筑物尺寸水平潜流人工湿地系统基质配选方案水平潜流湿地从表层到底层依次为覆土土壤，粗砂，填料层，细砂，防渗层，我们将湿地分为3个单元，每个单元分为2格，第一格选择粒径为20mm的粗砾石作为填料层，一方面利用粗砾石粒径大，水力条件好的特点，增大系统的抗负荷能力，另一方面靠近进水端的填料层也起到很好的布水作用，使水流均匀，提高容积利用率；第二格选择5mm~10mm 的细砾石，增大填料比表面积，使附着在填料表面的微生物与污水更容易接触，同时由于粒径小，水流速度较慢，给微生物提供充足的时间硝化降解河水中的有机物，提高出水水质，降低对后续工艺的冲击。

人工湿地出水指标
人工湿地出水指标包括：
1. BOD5、COD 、氨氮等基本指标应达到一级A类标准。

这对于流量不大的水体或者整治后的河段通常会采用这一标准，但对于流量较大的河流可能会出现治理效果不理想的情况。

2. 透明度。

一般来说，水质好的时候，透明度就高。

但是同时也要注意藻类的生长和水草的生长情况。

在人工湿地中一般要求不大于3cm,而且要能观察到水流经过的水层不能有浮泥和漂浮的杂物。

3. pH值：根据不同植物喜酸程度来调节，喜酸的植物如杜鹃花等适宜的PH值为6—7左右。

酸性重的区域则可以根据实际需求再添加一些生石灰之类的物质调整。

ph值控制最适范围是7左右，偏碱性条件下人工湿地的净水效果较好且稳定。

综上所述，设计人工湿地时需要根据具体情况设定合理的排放标准及处理工艺流程，确保污水能够得到有效净化并达标排放。

.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]。

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: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。

2*2人工湿地系统汚染物去除效率准阻旣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5、 由于湿地的特殊性，参照表二，湿地并没有专门争对TN 的处理手段，因此 指标中的TN并不计入湿地计算考虑中。

湿地设计参数1、以垂直潜流人工湿地为主,南方水力负荷以0.8计算，（长宽比以3 ：，水深1.5m ， 水力坡度以0.5% ）:需要垂直流湿地在125000m 2左右。

第一段（上游段）实际面积为 136400m 2 （205 亩）设置16个垂直流净化区。

面积为150m X50m ，共120000m 2，水深1.5m ，水力停留时间为1.8d 。

设计前后高差在3.5米左右。

由一个调节池统一打到各 个垂直流进化区根据垂直留去除效率，残留主要污染物值为:根据水质要求，已经达到地表四类水标准。

但考虑到秋冬季是低效率较低，出水水质不稳定等情况。

在中游段设置水平潜流功能区。

2、以水平流人工湿地为主，辅助垂直流湿地对其出水进行净化。

第二段实际面积为25000m 2（38亩）。

设置4个并联的水平流净化区块，每个区块内有两个串联的水平流，每个面积为3000m 2（30x100m ）。

水深1.5m，水力停留时间为9h。

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。

驯化接种优势菌种有假单 胞杆菌属Pseudomonas、产碱 杆菌属Alcaligens 和黄杆菌属 Flavobacterium以及硝化细菌和 反硝化细菌。一般接种活性污泥， 配置一定浓度的营养物质，使得 微生物在人工湿地中迅速生长， 繁殖
2017/9/22
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5.人工湿地运行过程中进水的预处理过程
2017/9/22
3.人工湿地结构设计步骤
布水与集水方式 垂直流人工湿地结构简图
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3.人工湿地结构设计步骤
布水与集水方式 垂直流人工湿地结构布水
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3.人工湿地结构设计步骤
布水与集水方式 垂直流人工湿地结构布水
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3.人工湿地结构设计步骤
通气孔
作用：
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3.人工湿地结构设计步骤 植被的选择
芦苇 菖蒲 香蒲
鸢尾
美人蕉
富贵竹
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凤眼莲
浮萍/浮莲
槐叶萍
水鳖
灯心草
香蒲
菖蒲
矮化美人蕉
茭白
黄花鸢尾
3.人工湿地结构设计步骤
微生物接种
人工湿地系统中的微生物主 要去除污水中的有机质和N，某 些难降解的有机物质和有毒物 质需要运用微生物的诱发变异 特性，培育驯化适宜吸收和消 化这些有机物质和有毒物质的 优势细菌，进行降解。
可选择格栅、沉砂、初沉、均质等一级处理工艺，物化强化法、AB
法前段、水解酸化、浮动生物床等一级强化处理工艺，以及SBR、
氧化沟、A/O、生物接触氧化等二级处理工艺。
①：BOD5/COD<0.3时，宜采用水解酸化处理工艺。 ②：SS >100mg/L时，宜设沉淀池。 ③：含油量>50mg/L，宜设除油设备。 ④：DO<1.0mg/L时，宜设曝气装置。

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。

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-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。

低扬程水泵，通过水力喷射或跌水等方式进行充氧。
3、阶梯进水可减轻单元前端的负荷，使前端填料的负荷均匀，避免处理床前部堵塞；
4、复合式则一方面设置出水回流，另一方面还将进水分布至填料床的中部，以减轻填料床前端的负荷。
一、人工湿地概述
1.5.2 人工湿地工艺流程
人工湿地工艺流程应根据污水特征、出水水质要求等因素进行确定。当来水污水为生活污水或类似污 水时，应先经过预处理设施后再进湿地单元；当人工湿地用于深度微污染水时则无需做预处理。工艺流程 简图如下 ：
1.4 人工湿地的基本类型
布水渠 阀门井
布水区填料
水生植物 生态填料 防渗膜保护层（粗砂）
防渗膜 基础夯实
集水区填料 可调出水口 集水渠
水平流潜流湿地
一、人工湿地概述
1.4 人工湿地的基本类型
布水渠 阀门井
水生植物 生态填料 布水管 防渗膜保护层（粗砂） 防渗层 基础夯实
集水渠
上行潜流湿地
一、人工湿地概述
一、人工湿地概述
1.1 湿地的定义
《湿地公约》对湿地的定义为“湿地指不问其为天然或人工、常久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或 水域地带，带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时水深不超过6米的水域。潮湿 或浅积水地带发育成水生生物群和水成土壤的地理综合体。是陆地、流水、静水、河口、和海洋系统中各 种沼生、湿生区域的总称。”
生活污水
预处理
人工湿地单元
后处理
达标排放或回用
微污染水
人工湿地单元
后处理
达标排放或回用
预处理设施
（1）格栅池 格栅池中宜设置粗、细两道，以拦截较大体积的杂质，防止堵塞布水口。
（2）沉砂池 来水SS 含量较大时，宜设沉淀池（也可采用表流湿地的形式）以保护管道、阀门等设施免受阻塞， 为保证沉沙效果，沉砂池中水平流速宜≤0.1m/s。

人工湿地优化设计方案参考规范《人工湿地污水处理工程技术规范》（HJ2005-2010），该标准由环境保护部科技标准司组织制定，本标准适用于城镇生活污水、城镇污水处理厂出水及与生活污水性质相近的其他污水处理工程，可作为人工湿地污水处理工程设计、施工、建设项目竣工环境保护验收及建成后运行与维护的技术依据。

关于xx项目，业主单位提出的人工湿地设计建造面积过大的情况，通过从工艺要求与占地面积、造价等方面进行考虑衡量，对表流湿地、水平潜流湿地、垂直流湿地等三种工艺进行比选，选择出最佳的技术路线。

一、工艺比选1.1技术规范设计标准参数1.2人工湿地设计处理水量（媪/d）经实地调查统计,上游畜禽养殖量约为1.2万头生猪当量，每头生猪排水量按35L/头-d。

1、养殖场污水排放量：Qi =存栏数（12000头）X排水系数；即：Qi=12000头X35L/头•d=420m3/d；经实地调查统计，水库上游居民数量约为8378人，人均排水量按100L/人・d估算。

2、居民污水排放量：Qz=人数（8378人）X排水系数（100L/人-d） = 837.8m3/d0综上所述：人工湿地设计处理水量Q=1257.8m3/d。

1.3人工湿地设计处理污染物量（以C0D计kg/d）项目区上游养殖场均配有粪污水处理环保设施，外排水均达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）。

查标准可知，养殖场排放污水中COD浓度约为400nig/L。

1、养殖场污染物排放量：吸=养殖场污水排放量QX排放的水中COD浓度C；即：mi = 420m3/dX400mg/L=168kg/d；居民排放的生活污水中COD浓度约为250mg/L o2、居民区污染物排放量：叱=生活污水排放量Qz(837. 8n?/d) X外排污水中COD浓度(250mg/L) =209. 45kg/d综上所述：污染物排放总量：m=377. 45kg/do根据初步设计方案，畜禽养殖废水与居民区生活污水经预处理后先流入1#、2#生态拦截沟，经生态拦截沟进一步降解污染水体中的污染因子，再流入人工湿地；其中，生态拦截沟对污染物的消减率约为20%o则：进入人工湿地的污染物总量：乩=污染物排放总量mX (1-20%) =377. 45kg/dX80% = 301.96kg/d o1.4人工湿地设计面积人工湿地出水COD浓度按50mg/L计算,则:人工湿地去除污染物量:M,=Mo-1257. 8m3/d X湿地出水COD浓度；即:M|=M。

人工湿地设计步骤以及相关参数一、人工湿地设计内容（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。

二、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。

三、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-N，也就是说2~3天的时间可保湿地的植物净化区域，1~2天即可去除90%的NO2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]。

4.3.3 设计参数表 4.3.3-1 各处理单元进出水水质及处理效率1、集水池参数xx污水处理厂尾水处理人工湿地在原排口处设计集水池一座，集水池设计规模为60000m³/d（预留二期工程），折合约2500m³/h，按照水力停留时间0.25h计，集水池容积约625m³，集水池初步设计为L×B×H=27×10×2.5m，且集水池设置溢流口，并通过敷设DN800的排水管引水进入高负荷人工湿地（管顶标高：36.0）；i=0.3%。

2、多孔管布水系统多空管布水系统的作用主要为布水，为确保布水顺畅，布水管周围填料应有较大的空隙与较高的孔隙率。

布水主管采用管径De160的U-pvc管，布水管包含在细砾石层中。

3、多孔管集水系统与布水系统类似，为确保顺畅集水，集水管周围填料应有较大的空隙与较高的孔隙率。

集水主管采用管径De160的U-pvc管，集水支管采用管径De110的U-pvc管。

4、生物塘的基本参数主要依据《污水稳定塘设计规范》（CJJT54-1993）进行设计，并结合我公司已完成的实际工程案列。

根据《污水稳定塘设计规范》（CJJT54-1993）中6.1.4条中各种污水稳定塘设计参数按表4.3.3-1选取，具体参数如下所示：表 4.3.3-1 各种污水稳定塘工艺设计参数注：I区系指平均气温在8℃以下的地区；Ⅱ区系指平均气温在8℃-16℃以下的地区；Ⅲ区系指平均气温在16℃以上的地区。

由于xx地处中亚热带湿润季风气候向北亚热带湿润季风气候过渡的地带。

年平均气温在16.7℃。

结合本项目特点，生物塘采用水生植物塘，并联设置2组，同时运行。

根据表4.3.3-1可知水生植物塘BOD5表面负荷取值为100-300（kgBOD5/104㎡/d），本项目一、二级生物塘表面有机负荷q os取140（kgBOD5/104㎡/d）。

1）一级生物塘设计长宽比约为2:1，设2组并联运行，并在生物塘进出配水渠设计多个进水点。

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：表4基质从下到上结构分层列表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%。

人工湿地在景观水处理中各单元参数设计更新时间：1-13 17:27目前,潜流式人工湿地已在全国很多地区的景观水系处理中得到了推广,技术也已逐渐成熟,笔者通过几个项目的实践,总结了相关参数设计要点,归纳如下：人工湿地净化景观水体水质的设计可以从以下两个方面来考虑：①对景观水体的水进行循环处理；②对补充水主要指再生水或雨水进行处理;前者可以根据湿地的水力负荷进行设计,后者根据湿地污染物的面积负荷进行设计;1、进行循环处理的人工湿地的设计①处理水量的确定根据景观水体的循环周期设计每天需要处理的水量,计算公式如下：Q=V/T式中Q—循环处理水量,m3／d V－景观水体中的水量,m3 T－循环周期,d循环周期指景观水体的水全部被人工湿地处理一遍所需要的时间;当水温>25℃时,景观水体的循环周期不宜超过2－3d,当水温<25℃时循环周期可以适当延长,温度越低则循环周期越长;②湿地面积的确定根据水力负荷设计湿地的面积,计算公式如下：Ax=Qx／HL式中 AX—对景观水体的水进行循环处理需要的人工湿地的面积,m2HL一水力负荷,可取—1.2m3/2 处理补充水的人工湿地的设计①补充水量的确定根据蒸发量以及景观水体底部和侧壁的渗透水量来确定每天的补充水量,计算公式如下：QB=A×F+Qs 3式中Q—补给的水量,m3/dA—景观水体的面积,m2F—当地夏季最大蒸发月份的日平均蒸发量,m3/QS—景观水体的下渗水量,m3/d②湿地面积的确定根据湿地污染物的面积负荷确定湿地的面积,计算公式如下：AB=QB×CB—CE/N式中AB—人工湿地去除补充水中污染物所需要的面积,m2CB—补充水中污染物的浓度,g/m3CE—湿地出水浓度,g/m3N—一污染物面积负荷,g/分别计算去除COD、BOD5、TN、TP、SS等污染物所需要的面积,选取其中最大的一个作为设计面积;在设计湿地面积时需要确定以下三个参数：a．补充水中污染物浓度的确定以再生水作为补充水源时,各种污染物的浓度可以参考城市污水再生利用景观环境用水水质GB／T18921-2002中的相关水质标准;由于雨水的水质与降雨量、汇水面屋面、地面和路面等的材料和积累的污染物、空气质量、气候条件等许多因素有关,因此雨水中各种污染物浓度的变化较大,但在绿色建筑小区内,经过预处理的雨水中的污染物浓度会降低很多;b．出水水质的确定湿地出水的水质应根据实际情况来考虑;以雨水或再生水作为景观水体的补充水源时,出水水质可以参考地表水环境质量标准GB3838-2002中的Ⅳ类或V类水体的水质标准;c．湿地污染物面积负荷的确定下图分别为TP、TN、COD、BOD5和SS等污染物的湿地面积负荷与出水浓度之间的关系;TP湿地面积负荷与出水浓度之间的关系TN湿地面积负荷与出水浓度之间的关系COD湿地面积负荷与出水浓度之间的关系BOD5湿地面积负荷与出水浓度之间的关系SS湿地面积负荷与出水浓度之间的关系3 湿地几何尺寸的设计①湿地宽度的设计湿地的宽度可以根据下式计算：W=Q/K×N×D式中 W—湿地的宽度,mQ—处理的水量,m3/dN—水力坡度,一般取—K—的透水系数,m/dD—处理区厚度,一般取-0.7m在运行过程中,由于悬浮污染物的截留以及生物膜的积生,的透水系数会不断下降,因此在实际设计时通常取清洁透水系数的10％作为设计标准;若湿地单元宽度过大则对布水均匀不利,容易造成短流,通常以湿地单元宽度≤60m为宜 ;当计算得到的宽度>60m时可将湿地分为若干个宽度≤60m的单元,并联运行;②湿地长度的设计L=A/W式中 L一湿地的长度,m W—湿地的面积,m2湿地长度过短时难以保证布水均匀,但长度过大时会造成工程量增加,另外还会造成进出口之间水位差增大,使水位调节困难并且不利于植物的成活;通常湿地单元的长度以15—50m为宜;当计算得到的长度>50m时可将湿地分为若干个长度≤50m的单元,串联运行;4 结语采用人工湿地对人工景观水体的水进行处理,可以有效改善景观水体的水质,避免水华的发生;该方法为景观水体水质净化与保持工程提供了系统的设计方法;。