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。

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。