人工湿地设计方案

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）；BOD150--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

100m /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 100m

/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%。 因此黄弥镇生活污水流经人工湿地后，其水质为：COD<72mg/l ；BOD

<20 mg/l ；

SS <20mg/l;; NH3—N <14 mg/l ，P 1 mg/l ，符合四川省《水污染排放限 值》(DB4426--2001)中第二时段中的二级标准。

四、处理工艺

考虑到生活污水中的污染物浓度普遍不高，预处理可不设稳定塘，只设格

栅间、集水井；因 SS 浓度相对高，为避免发生堵塞，可置多孔管和三角堰，并

定期取出填料清洗，可有效防止堵塞；工艺流程如下：

3 3

五、参数设计

(一)、格栅间的设计参数

格栅间主要是去除沼气池中溢流的大颗粒的渣滓等物体，设计规模为 0.5 立方米，L×B ×H=2m×0.5m ×0.6m

（二）、集水井基本参数

集水井设计规模为 100m /d ，约折合 4.2m /h ，按水力停留时间 HRT 为 1.5h 计，集水井容积应为 6.25m

，考虑到集水井进水口应高于地面 20—50cm ，集水 井初步设计为 L×B ×H=3m×2m ×1.2m 。

（三、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（m ）

Q 为流量（m /d ），假定流量为 100m /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 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 120cm 。

n 为介质的孔隙度，一般从 10－40％不等。

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

3 3 3 2 3 3 （T －20）

的孔隙度为 20%，则人工湿地面积约为 707.02

707.02m .

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 ）

m ，其中，水平湿地面积为

v ：池子的容积（m3），容积为 V=707m ×0.8m=565.6m ，

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 20%计，

Q ：平均流量（m3/d ），假定流量为 100 m /d 。

则：水力停留时间（d ）=1.13d=28h 。 3、水力负荷计算 计算公式：HLR=Q/As

Q=100m /d 。 As=707m 。

则 HLR=0.141m / m .d 。

4、水力管道计算

计算公式 V ＝πR ×S ＝Q/t

V ：流量 R ：管径

S ：流速， 0.5m/s

Q ：总流量，Q=100m /d

。 t ：停留时间，t=1.13d=28h 。

可以计算出 R=0.148m ，可用 D300mm 的水利砼管管道，也可以用 D300mm 的 不锈钢管。

5、平面设计

（1）水平表流湿地

水平表面流湿地一般长宽比约为 10：1，此次工程所用的湿地形状刚好可 以满足这个比列，所以，只需在原有形状的基础上做简单的改造即可。

6、结构设计

2 2 2

3 3 3 2 3 2 2 3