人工湿地工艺设计_secret
河道人工湿地工艺的设计计算

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。
人工湿地设计
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布水与集水方式
垂直流人工湿地结构简图
2019/8/5
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
2019/8/5
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
2019/8/5
3.人工湿地结构设计步骤
通气孔
作用:
向系统内部充氧,并保证 池内气体排出,防止产生臭味。 常设置在填料层底部,与排水 管,穿水管连接。
2019/8/5
定期的进行人工湿地的维护, 包括清洗基质,换基质,收割植 物,给系统富氧等等
国内人工湿地应用实例
• 以处理污水量60000m3/d计,在建造污水处理厂前对各种处理流程进 行了经济技术比较。
工程名称
特点
工程投 运行费用 处理成本 耗电量 占地面 资(亿元) (万元/a) (元/m3 ) (kw.h)/m 3 积(hm2 )
AB法
有效去除有机物,对N,P去 除率高
0.73
876
0.4
0.36
14
氧化沟
有效去除有机物,N,P去除 率高Fra bibliotek0.58
700
0.32
0.33
22
传统活性污 有效去除有机物,N,P去除
泥法
率低
0.66
788
0.36
0.40
14
芦苇湿地法
有效去除有机物,对N,P去 除效果较好,占地面积大
0.21
164
0.08
2019/8/5
5.人工湿地运行过程中进水的预处理过程
生物接触氧化组合工艺介绍 预处理措施中核心技术多为生物接触氧化组合工艺,大幅度降低来水中 有机物含量,减少了人工湿地系统处理负荷,避免了湿地易堵塞的现象, 延长了湿地运行时间,可以使污水达到相关排放标准。
人工湿地的设计与计算

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4:7.3.2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。
人工湿地处理废水的工艺设计.doc
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人工湿地处理废水的工艺设计工艺的选择直接关系到处理出水的水质指标能否稳定可靠的达到处理要求、运行管理是否方便、建设费用和运行费用是否节省,以及占地和能耗指标的高低,因此,工艺方案的选择非常关键。
项目湿地的进水水质具备以下特征:废水进入人工湿地前,预先经过芬顿工艺处理,有机污染物大部分被分解,剩余部分难分解的高分子有机物;废水中含有一定盐度,约1%~2%;水质波动大,进水水质的氨氮指标有较大浮动,最高氨氮可达120mg/L;水中磷以元素磷、正磷酸盐、缩合磷酸盐、焦磷酸盐、偏磷酸盐和有机团结合的磷酸盐等形式存在,而项目进水以除正磷酸盐外的形式为主,不利于植物吸收.因此,工艺的选择应根据水质、水量、设计出水要求、以及当地的温度、工程地质等因素综合考虑。
具体工程的选择原则为:工艺选择保证合理性、先进性和成熟性的有机结合,确保处理后的污水再生水达到排放标准,无二次污染;在出水达标的前提下,尽可能采用节能、高效的处理设备,降低建设和运行费用;工程操作、运行与维护管理简单、方便,设备运行性能可靠;本设计方案选定的工艺为“提升泵池垂直流人工湿地景观水池”。
项目废水通过一系列环保处理工艺处理至湿地进水标准后排入清液缓存池中均质,缓存池设有氨氮在线分析仪以及COD在线监测仪,对水质中的COD指标与氨氮指标进行实时监测。
当进水水质满足湿地进水要求时,则PLC进行“模式一”的进水方案,清液缓存池内的水泵将废水动力提升至高效垂直流人工湿地中,同时经砂石填料的过滤、特殊填料的吸附作用、湿地植物的吸收以及微生物的分解作用后,水中污染物得到去除,出水由底部集水管道输送至景观池中,与景观池连接的管道末端设置可调节式管接,根据实际运行需要调整人工湿地的好氧—厌氧比重,进而微调微生物的硝化、反硝化作用,对污水中氨氮、硝态氮进行针对性控制,达到污水的高效效率处理。
景观池出水通过管道输送至指定排放点中计量排放。
当进水水质超出湿地进水要求时,则PLC进行“模式二”的进水方案.当末端氨氮在线检测设备检测水质超过设定值时,自动开启应急吸附阀,同时关闭总排水阀,污水通过应急循环水泵,将污水抽至I级应急吸附池与II级应急吸附池中进行处理,净化后的水进入排放池中,经操作员检测合格后排放;当末端COD在线检测设备检测水质超过设定值时,或氨氮与COD同时超标时,只开启内循环阀,同时关闭总排水阀,应急循环水泵将超标水质抽至高效垂直流人工湿地布水主管中,由配水支管与配水电动阀进行脉冲配水,实现污水循环不外排,直至末端在线检测设备合格后恢复正常运行状态。
农村生活污水处理新工艺:厌氧发酵-人工湿地-secret

农村生活污水处理新工艺:厌氧发酵-人工湿地-secret在农村地区,污水处理一直是一个重要的问题。
由于缺乏先进的污水处理设备,许多农村家庭只能将生活污水排入附近的湖泊,河流或周围的田地。
这种做法不仅会造成水体和地下水的污染,还会对农作物产生负面影响,严重影响农村环境的生态平衡。
为了解决这个问题,许多研究者和环保专家提出了各种新的污水处理工艺,其中最受欢迎的是厌氧发酵-人工湿地secret工艺。
厌氧发酵厌氧发酵是一种使用生物反应器处理污水的生物学处理方法,它依赖于特定类型的细菌群体,利用厌氧条件下的发酵作用来移除有机物质。
这种方法旨在加强生物反应器的处理能力,提高污水处理系统的效率。
在厌氧发酵过程中,微生物会繁殖和生长,产生大量酶类物质,将有机物质降解成小分子,最终生成甲烷和二氧化碳作为产物。
这个过程可以通过操作反应器的温度、水位和气体控制来加速。
人工湿地人工湿地可以看作是一种基于自然生态系统的处理系统。
这种处理方式采用人工设备和渗透层的方法,模拟湿地的特定生态系统以去除污水中的有害物质。
与自然湿地不同,人工湿地在处理污水的过程中采用了人工加强的方法,这使得系统反应更快、处理能力更强,且能够自行修复。
人工湿地可以非常有效地去除污水中的有机物、氮和磷,以及各种其他污染物。
在人工湿地中,污水经过各种过滤层,包括植物,砾石和砂土,直到最终传至地下水库或治理区。
厌氧发酵-人工湿地-secret厌氧发酵-人工湿地-secret是一种新型的污水处理工艺,结合了技术和生态学的优点。
这个系统类似于传统的污水处理技术,但是采用了新的厌氧发酵过程和人工湿地处理方式。
厌氧发酵-人工湿地-secret的系统首先将待处理的污水引入预处理池,进行初步处理。
之后,污水被输送到厌氧反应器,在该反应器中发酵产生甲烷和二氧化碳。
接下来,污水被输送到人工湿地中进行二次处理,完成最终的净化过程。
这种新工艺有许多优点。
第一,这种处理工艺能够有效地去除硝酸盐、氨和甲醛等污染物。
人工湿地项目工艺初设方案

人工湿地项目工艺初设方案清晨的阳光透过窗帘,洒在桌面上,一杯咖啡散发着淡淡的香气。
我拿起笔,开始构思这个人工湿地项目工艺初设方案。
一、项目背景随着我国经济的快速发展,城市化进程不断加快,环境问题日益突出。
水污染成为影响城市生态环境和生活质量的重要因素。
为了改善水质,提高环境质量,我国政府提出了建设人工湿地的设想。
本项目旨在通过人工湿地工艺,实现对污染物的有效去除,为城市生态环境提供有力保障。
二、项目目标1.提高水质,满足国家和地方水质标准。
2.改善生态环境,提升城市形象。
3.实现资源的合理利用,降低运行成本。
三、工艺流程1.预处理:对进水进行过滤,去除悬浮物、漂浮物等杂质,保证后续工艺的稳定运行。
2.好氧池:将预处理后的水送入好氧池,通过微生物的作用,降解有机污染物,降低污染物浓度。
3.缺氧池:将好氧池处理后的水送入缺氧池,利用微生物的厌氧代谢作用,进一步降解有机污染物。
4.厌氧池:将缺氧池处理后的水送入厌氧池,通过微生物的厌氧发酵作用,产生沼气,实现资源的回收利用。
5.沉淀池:将厌氧池处理后的水送入沉淀池,利用重力沉降作用,去除悬浮物,提高水质。
6.沉淀池出水:将沉淀池处理后的水送入人工湿地系统,通过湿地植物、填料和微生物的共同作用,实现对污染物的深度去除。
四、人工湿地系统设计1.湿地类型:根据项目需求,选择潜流人工湿地作为主体工艺。
2.填料:选用具有良好吸附性能的天然填料,如沸石、活性炭等。
3.植物选择:根据当地气候条件,选择耐污能力强、生长迅速的湿地植物,如芦苇、香蒲等。
4.湿地床体结构:采用防渗漏材料,确保床体稳定,避免污染物渗透。
5.水力停留时间:根据污染物去除要求,合理设计水力停留时间,保证湿地系统运行效果。
五、项目实施与运行1.项目实施:按照设计图纸,进行人工湿地系统的施工,确保施工质量。
2.运行调试:在项目完成后,进行运行调试,确保系统稳定运行。
3.运行管理:建立完善的运行管理制度,定期检查设备运行状况,确保系统长期稳定运行。
新型废水处理工艺——人工湿地的设计方法

新型废水处理工艺——人工湿地的设计方法新型废水处理工艺——人工湿地的设计方法一、引言目前,废水处理成为当今社会中一个迫切需要解决的环境问题。
传统的废水处理方法存在着处理效果差、成本高等问题,因此寻求一种新型的废水处理工艺就显得非常必要。
人工湿地作为一种新型的废水处理方法,具有成本低、操作简便、生态友好等优点,成为了近年研究的热点领域。
本文旨在探讨人工湿地的设计方法,以期为废水处理提供一种可行的解决方案。
二、人工湿地的原理及分类1. 人工湿地的原理人工湿地是通过模拟自然湿地中的水生植物和微生物的作用,对废水中的有机物、氮、磷等污染物进行吸附、转化和去除的过程。
废水在人工湿地中通过植物根系的滤波作用,颗粒物质被拦截并沉积在底泥中,同时湿地植物根系分泌的有机物和微生物的作用下,污染物经过吸附、微生物降解等过程被去除。
最终,水质得到了有效的改善。
2. 人工湿地的分类根据水流的方式,人工湿地可分为自流式湿地和人工潜流湿地两类。
自流式湿地是指废水通过自然流动的方式通过湿地,而人工潜流湿地则是通过人工设计的水流方式实现废水的流动。
另外,根据不同的废水特性,人工湿地还可分为表层流滤池、浮床湿地、河岸带湿地、沼泽湿地等。
三、人工湿地的设计方法1. 选择适宜的人工湿地类型在人工湿地的设计过程中,首先需要根据废水的水质特点和处理要求来选择适宜的人工湿地类型。
如果废水中含有较高浓度的有机物和氮磷等污染物,可选择浮床湿地或沼泽湿地等。
而对于污水处理厂的尾水处理,通常选择表层流滤池用于终端处理。
2. 确定湿地的尺寸和形状湿地的尺寸和形状是设计过程中需要考虑的重要参数。
首先需要确定湿地的总面积,一般根据处理能力和水质要求来确定。
然后需要确定湿地的深度和水流速度,一般根据植物的生长需求和水质处理效果来确定。
形状上,可选择矩形、圆形等不同形状,以适应不同的地形条件。
3. 选择适宜的湿地植物植物是人工湿地的核心组成部分,对污染物的去除起到了至关重要的作用。
人工湿地处理工艺

人工湿地处理工艺人工湿地处理工艺工艺路线及工艺流程简介人工湿地处理系统是以土壤——微生物——植物组成的生态系统对废水中的污染物进行物理的、化学的和生化的净化过程,使用废水的水质得到净化和改善:并通过系统的营养物质、水分的利用,使绿色植物生长繁殖。
因此,可被生化的、生化性能好的有机废水是湿地处理的理想污水。
利用污水中水、营养物为目标的土地处理系统,主要有养殖、屠宰、食品加工、生活废水等,还有垃圾填埋场的渗沥液、某些工业废水如炼油厂的废水等等,此外,还能处理城市污水处理厂的污泥。
废水中含有丰富的养分,为植物生长提供有机营养物质及水分。
水质来决定污水在湿地停留的时间,少的2~3天,多的10~20天。
用人工湿地来处理生活污水和工业有机废水,效果很好,一般出水的COD能达到30mg/l以下,BOD能达到10mg/l以下,远远优于国家排放标准,可以达到地面水三级标准。
据了解,发达国家从20世纪90年代起广泛采用人工湿地来处理污水。
如美国有1万多座人工湿地污水处理系统,丹麦有800多座。
污水湿地处理系统的组成,通常可分为污水的预处理、湿地田、水质水量监控三个部分组成。
预处理:污水人工湿地预处理一般包括沉砂池、提升泵、配水井、沉淀池或酸化水解等,其作用是保证后续工艺的正常运行,即通过预处理,使污水达到植物生长及不造成次污染等水质要求。
湿地田:湿地田一般由一些具有缓坡的长方形单元组合而成。
湿地包括订基层、水层、植物、动物、微生物五个基本部分。
水质水量监控:可设监控井,定期监测水质情况。
污水人工湿地处理系统与传统污水处理工艺相比有以下优点:需要的构筑物和设备较少,基建投资和运行费用较低,一般只需常规处理的1/2-1/5左右。
处理工艺有效可靠,不仅能去除常规的污染物,而且对营养物质有较高的处理效率。
可间接地产生其它效益,如绿化、收割植物、生物保护等,其湿地效应对环境影响是任何治理措施不可比拟的。
人工湿地处理的上述优点对污水处理系统而言是非常重要的,正因为如此,近20年来受到科技界和工程界的重视并得到迅速发展。
人工湿地生态工程设计方法与技术

人工湿地生态工程设计方法与技术咱先说说人工湿地是个啥概念哈。
简单来讲呢,它就像是大自然的一个小缩影,是咱们人类按照湿地的自然原理自己打造出来的一个生态系统。
它有好多功能呢,就像一个超级英雄,能净化污水,还能为小动物们提供栖息地。
那设计人工湿地的时候,选址可是很重要的一步哦。
你想啊,要是选个不合适的地儿,这湿地就像个生病的小娃娃,怎么都发挥不好作用。
一般来说呢,得找个有水源的地方,像靠近河流或者有地下水的区域就很不错。
而且啊,周围的环境也要考虑进去,要是周围都是污染大户,那这湿地可就招架不住啦。
湿地里植物的选择也是门大学问。
不同的植物就像不同性格的小伙伴,各有各的本事。
比如说芦苇,那可是净化污水的小能手,就像一个勤劳的清洁工,吸收水里的脏东西可厉害了。
菖蒲呢,也是个厉害角色,而且长得还好看,就像湿地里的小美人。
在选择植物的时候,咱得根据当地的气候和土壤条件来挑,可不能乱点鸳鸯谱。
还有啊,人工湿地的构造也很有讲究。
它分为好多部分呢,像进水区、处理区和出水区。
进水区就像是湿地的大门,得让污水乖乖地、慢慢地流进来。
处理区就是核心战场啦,植物啊、微生物啊都在这儿大显身手,把污水里的有害物质一点点消灭掉。
出水区呢,就是检验成果的地方啦,经过处理的水从这儿流出去,得达到一定的标准才行呢。
微生物在人工湿地里也起着超级重要的作用。
这些小得我们肉眼都看不见的小家伙们,就像一个个小小的魔法师。
它们分解污水里的有机物,和植物相互配合,让整个湿地充满活力。
不过呢,咱们也要注意保护这些微生物的生存环境,可不能破坏它们的小世界哦。
人工湿地的设计和技术虽然有点复杂,但只要咱们用心去了解、去规划,就能打造出一个既漂亮又实用的人工湿地生态工程啦。
就像搭积木一样,一块一块地把各个部分组合好,让这个小生态系统健康地运转起来。
宝子们,是不是感觉很有趣呢?。
人工湿地系统设计

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。
人工湿地处理工艺流程
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人工湿地处理工艺流程
《人工湿地处理工艺流程》
人工湿地是一种生态环境工程,通过模拟自然湿地的生态功能,利用湿地植被和微生物去除水体中的污染物,达到水质净化和生态修复的目的。
人工湿地处理工艺流程包括了多个环节,下面将介绍其主要流程。
首先,进水预处理。
进水预处理主要是通过物理方式去除水中的大颗粒杂质和悬浮物,如通过格栅过滤和沉淀池去除大颗粒杂质,以保护后续的湿地生物和植物的健康生长。
其次,人工湿地处理。
进入人工湿地后,水体会通过不同类型的湿地单元,如浅水区、湿地水体深水控制带、湿地上植物生态带和湿地植物根带。
这些湿地单元会有利于藻类吸取养分、水体自然沉淀和植物吸收磷、硝酸盐和有机物等,从而有效净化水质。
最后,净化水体排放。
经过人工湿地处理后,水体中的污染物已经得到一定程度的去除,经过净化水体排放后可以进入下游水体或用于其他用途,如农田灌溉等。
综上所述,《人工湿地处理工艺流程》主要包括了进水预处理、人工湿地处理和净化水体排放三个环节,通过这一流程,能够有效净化水质,保护生态环境。
人工湿地处理工艺在城市污水处理、农村农业面源污染治理等领域有着广泛的应用前景。
人工湿地项目工艺初设方案

人工湿地项目工艺初设方案金华市金东区曹宅镇污水处理厂尾水湿地工程10000m3/d初设方案衢州城建设计有限公司二〇一六年六月目录第一章工程概况 ................................................ ................................................... . (3)§工程建设规模 ................................................ ................................................... ............... 3 §污水水质及处理出水标准 ................................................ .............................................. 3 第二章设计依据、原则和范围 ................................................ ....................................................5§设计依据 ................................................ ................................................... ....................... 5 §设计原则 ................................................ ................................................... ....................... 5 §设计规范与标准 ................................................ ................................................... ........... 5 §编制范围 ................................................ ................................................... ....................... 7 §设计施工范围 ................................................ ................................................... ............... 7 第三章污水处理工艺 ................................................ ................................................... .. (8)§原水情况调查 ............................................................... 8 §污水处理工艺的选择 ................................................ ................................................... (8)常规生物处理工艺介绍 ................................................ ......................................... 8 尾水处理工艺选型 ................................................ (11)§工艺流程设计 ................................................ ................................................... . (11)工艺流程图 ................................................ ................................................... ........ 11 主要构筑物及设备选型 ................................................ (12)第四章电气与自控设................................................... (14)§电气设计 ................................................ ................................................... (14)设计范围 ................................................ ................................................... ............ 14 动力配电 ................................................ ................................................... ............ 14 电动装置控制要求 ................................................ .. (14)电缆敷设 ................................................ ................................................... ............ 14 防雷接地 ................................................ ............................................................... 14 照明 ................................................ ................................................... .................... 15 §自动化控制设计 ................................................ ................................................... ......... 15 §电器、仪表 ................................................ ................................................... ................. 16 第五章其他设计 ................................................ ................................................... (17)§节能设计 ................................................ ................................................... ..................... 17 §绿化设计 ................................................ ................................................... ..................... 17 §消防设计 ................................................ ........................................................................ 18 §结构设计 ................................................ ................................................... ..................... 18 §防腐涂漆措施 ................................................ ................................................... ............. 19 §工程形象设计 ................................................ ................................................... ............. 19 第六章水处理设备运行管理措施 ................................................ .. (20)§组织管理措施 ................................................ ................................................... ............. 20 §技术管理措施 ................................................ ................................................... ............. 20 尾水湿地处理工程10000t/d I第七章工程投资及运行成本 ................................................ ................................................... (21)§主要工艺投资估算 ................................................ ................................................... ..... 21 §运行成本分析 ................................................ ................................................... . (22)尾水湿地处理工程10000t/d II第一章工程概况§工程建设规模根据建设方提供的情况,项目曹宅镇污水处理厂位于曹宅镇梅溪塘村,总占地面积7000平方米,按国家一级B标出水水质设计建设,日污水处理能力5000吨左右,是我区最大的镇级污水处理厂。
人工湿地设计原理及设计流程

人工湿地设计原理及设计流程目录1 设计原理 (4)1.1 净化机理 (4)1.2 水力模型简介 (5)1.3 人工湿地计算模型及主要限制性因素 (6)1.3.1表面流湿地 (6)1.3.2水平潜流人工湿地 (7)1.3.3垂直潜流人工湿地 (9)2.设计程序 (1)2. 1人工湿地的设计程序 (1)2.2设计原则 (1)2.3选址 (2)2.4进出水质 (2)2.4.1一般进出水质要求 (2)2.4.2景观水体氮、磷指标分析 (4)2.5进水方式 (5)2.6设计参数 (6)2.7平面设计 (7)2.8预处理 (8)2.9地基处理 (8)2.10防渗设计 (9)2.11填料选择 (9)2.11.1潜流湿地 (10)2.11.2表流湿地 (12)2.12集配水系统 (12)2.13通气系统 (19)2.14湿地植物 (19)2.15堤岸设计 (19)2.16成本分析 (20)2.16.1成本构成 (20)2.16.2影响因素 (21)人工湿地设计原理及设计流程1 设计原理1.1 净化机理1977年,德国学者Kickuth提出根区理论:由于植物系的输氧作用使得根系周围形成一好氧区域,同时由于好氧生物膜对氧的利用而使距离根系较远的区域呈缺氧状态,更远的区域呈现厌氧状硝化反硝化得以实现。
而且填料和植物根系的存在也为多种微生物提供着载体,形成去除污染物的“微环境”。
Kickuth在进行湿地研究中,采一种栽有芦苇的矩形池子,土壤含钙、铁、铝添加剂,以改善土壤结和提高对磷的去除能力。
水以潜流过芦苇根后,有机物被降解,氮通过硝化和反硝化被去除,磷通过吸附和离子交换固定在土壤中。
根区理论的提出推动了人工湿地的研究和应用。
人工湿地对各污染物的去污机理如下表所示。
人工湿地的去污机理表1-1注:▲最主要作用;●主要作用;◎次要作用;○作用很小或无作用1.2 水力模型简介在介绍人工湿地数学模型前,先对水处理中几种典型流态的水力模型进行简介,包括:(1)完全混合间歇反应器是一个封闭系统,废水进入及排出都是不连续的,反应器中的成分随时间而变化。
人工湿地设计方案
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⼈⼯湿地设计⽅案东升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,可认为东升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);BOD 150--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--40mg/l(取中间值35 mg/l),P 8--10mg/l(取最⼤值10 mg/l);⽔量按照5000m3/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,如东升镇⼆级污⽔处理⼚达标排放,则污⽔处理⼚出⽔应执⾏⼴东省《⽔污染排放限值》(DB4426--2001)中第⼆时段中的⼆级标准:COD 60mg/l;BOD 30 mg/l;SS 30 mg/l; NH3—N 15mg/l,P 1mg/l;⽔量按照5000m3/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,且⽔平潜流式⼈⼯湿地对氨氮的处理效果不如垂直流⼈⼯湿地,本项⽬暂不深⼊分析此项。
⼆、出⽔要求东升镇⽣活污⽔最终出⽔预计进⼊北部排灌渠,按照《中⼭市⽔环境功能区⽔质保护规定》(中府[1997]115号)的功能区划,该渠符合《地表⽔环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅳ类⽔体要求,因此⼈⼯湿地出⽔应执⾏⼴东省《⽔污染排放限值》(DB4426--2001)中第⼆时段中的⼆级标准;为:COD 100mg/l;BOD 30 mg/l;SS 30 mg/l; NH3—N 15 mg/l,P 1 mg/l。
人工湿地设计原理及设计流程
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人工湿地设计原理及设计流程目录1 设计原理 (4)1.1 净化机理 (4)1.2 水力模型简介 (5)1.3 人工湿地计算模型及主要限制性因素 (6)1.3.1表面流湿地 (6)1.3.2水平潜流人工湿地 (7)1.3.3垂直潜流人工湿地 (9)2.设计程序 (1)2. 1人工湿地的设计程序 (1)2.2设计原则 (1)2.3选址 (2)2.4进出水质 (2)2.4.1一般进出水质要求 (2)2.4.2景观水体氮、磷指标分析 (4)2.5进水方式 (5)2.6设计参数 (6)2.7平面设计 (7)2.8预处理 (8)2.9地基处理 (8)2.10防渗设计 (9)2.11填料选择 (9)2.11.1潜流湿地 (10)2.11.2表流湿地 (12)2.12集配水系统 (12)2.13通气系统 (19)2.14湿地植物 (19)2.15堤岸设计 (19)2.16成本分析 (20)2.16.1成本构成 (20)2.16.2影响因素 (21)人工湿地设计原理及设计流程1 设计原理1.1 净化机理1977年,德国学者Kickuth提出根区理论:由于植物系的输氧作用使得根系周围形成一好氧区域,同时由于好氧生物膜对氧的利用而使距离根系较远的区域呈缺氧状态,更远的区域呈现厌氧状硝化反硝化得以实现。
而且填料和植物根系的存在也为多种微生物提供着载体,形成去除污染物的“微环境”。
Kickuth在进行湿地研究中,采一种栽有芦苇的矩形池子,土壤含钙、铁、铝添加剂,以改善土壤结和提高对磷的去除能力。
水以潜流过芦苇根后,有机物被降解,氮通过硝化和反硝化被去除,磷通过吸附和离子交换固定在土壤中。
根区理论的提出推动了人工湿地的研究和应用。
人工湿地对各污染物的去污机理如下表所示。
人工湿地的去污机理表1-1注:▲最主要作用;●主要作用;◎次要作用;○作用很小或无作用1.2 水力模型简介在介绍人工湿地数学模型前,先对水处理中几种典型流态的水力模型进行简介,包括:(1)完全混合间歇反应器是一个封闭系统,废水进入及排出都是不连续的,反应器中的成分随时间而变化。
河道人工湿地工艺的设计计算
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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60m2
⑷水力停留时间:HRT=5 h
⑸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。
人工湿地工艺
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人工湿地工艺一、人工湿地工艺流程描述采用“调节池+污水处理系统+人工湿地”组合工艺,居民生活污水由排水系统管网收集后,通过格栅去除污水中漂浮杂物以及污水中大悬浮物和固体颗粒物质后,再进入调节池,在调节池进行水质酸化和水量的调节,均质均量,然后进入污水处理系统,在污水处理系统中经过厌氧接触区,缺氧接触区,好氧接触区等多级反应区处理,最后入流人工湿地,在此污水中的有机污染物通过人工湿地的生物氧化、吸附、降解,出水达到一级B标准,可以排入环境水体或就近村民回用灌溉。
本案例结合洛溪镇长纳村的污水状况选用合适的污水处理工艺,采用“污水处理系统+生态湿地系统”相结合的组合处理工艺,在长纳村建设一座日处理100m³/d的污水处理站。
图1 施工前现状图2 厂区施工完成现状二、人工湿地工艺的优点1、技术优点(1)占地面积小:反应器经过精简设计,各处理单元无缝对接,占地面积更小。
(2)处理效果好:核心多级接触氧化系统具有高效脱氮除磷去除有机物的能力。
(3)耐冲击负荷能力强:具备较强的应对水质负荷波动的冲击的能力。
(4)污泥产量少:微生物主要以生物膜的形式固定在填料中,悬浮污泥量少,沉淀分离效果好。
(5)环境友好:系统采用半封闭结构,不会释放恶臭气体,可采用地埋式。
(6)安装方便:反应器采用一体化设计,可以整体吊装,节省施工安装费用。
(7)运行维护简单:反应器无复杂旋转构件,运行稳定,可实现自动在线控制。
(8)运行费用低:系统主要采用重力推流仅设置一台回流泵和低能耗曝气系统。
2、人工湿地优点(1)有较强的适应性:充分利用农户住房周边的地形特点,因地制宜,规模可大可小。
(2)建造费用省,运行费用低能耗低:基建费用只有常规处理方法的1/2或1/3。
(3)处理效果好:去除有机物的同时强化脱氮除磷作用,保证处理效果。
(4)维护管理方便:自动化高,人工自然修复,无需专人管理。
(5)耐冲击负荷能力强:湿地污水进水出现短暂的超负荷,对湿地出水水质影响很小。
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人工湿地工艺设计
人工湿地污水处理技术还处于开发阶段、尤其在我国还没有比较成熟的设计参数,其工艺设计也还处于试验阶段。
人工湿地系统的设计受很多因素的影响,主要是水力负荷、有机负荷、湿地床的构造形式、工艺流程及其布置方式、进水系统和出水系统的类型和湿地所种栽植物的种类等。
由于不同国家及不同地区的气候条件、植被类型以及地理情况各有差异。
因而大多根据各自的情况,经小试或中试取得有关数据后进行人工湿地的设计。
(1)表面流湿地的设计
由于表面流湿地(SFW)具有基建费用省、基质填料用量较少的特点,因此在美国最为广泛应用。
其填料常选择粘土和湿生土壤。
该类湿地具有地表水流较浅、流速低的特点。
按照美国自然资源保护机关(NRCS)基于城市污水人工湿地和田纳西洲河谷当局的工作经验制定的设计规范,表面流湿地的设计要求:
a. 湿地允许的BOD5负荷是73kg/ha·d;
b. 停留时间至少有12天(BOD5负荷率是采用Reed提出的保守数据112 kg/ha·d,停留时间是由平均温度和BOD5降解所用的时间来确定的)。
湿地出水水质要求:
a. BOD5<30 mg/L
b. TSS<30 mg/L
c. NH3+ NH3-N<10 mg/L
设计规范没有提供硝态氮及其他污染物的出水要求。
NRCS规范中提出了两种计算湿地尺寸的方法(两种方法都基于湿地BOD5负荷):
a. 假设法
给养殖场每天产生一定量的BOD5假定一个量,该方法适用于养殖场的实际污水排量无法确定或养殖场尚未建设好时应用。
b. 实地监测法
是基于测得的BOD5浓度,NRCS建议对不同季节采得的样品来分析得出一
个平均的BOD 5值来进行估算。
在进行假设或实地监测后,将流速、孔隙率、水温和假设或实际的BOD 5
浓度值代入公式计算,两种设计方法都是基于活塞流动力学,因此,人工湿
地设计的一般模型如下:
1.750
exp[(0.7())/]e
t v C A K A LWdn Q C =- 式中:C e ——出水BOD 浓度(mg/L ); C 0——进水BOD 浓度(mg/L );
A ——以污泥形式沉淀在湿地床前部而未得到处理的BOD 5含量(小数
表示)
K t ——设计水温下的反应速率常数(d -1) (T-20)
t 201
20(1.1)0.0057K K K day
-==
A v ——微生物活动的比表面积(m 2/m 3) L ——湿地床的长度(m ) W ——湿地床的宽度(m ) D ——湿地床的设计水深(m )
N ——湿地床的孔隙率(n 为小数形式)
n=V 0/V
V0——空隙体积 V ——总体积
Q ——湿地系统平均处理水流量(m3/day )
()
2.0
influent effluent Q Q Q +=
当湿地坡度或水力梯度为≥1%时,应对(Ⅰ)式进行适当调整:
1.7510
3(0.7())/
0.52exp[]4.63e t v C K A LWdn C S Q
-=⋅ 式中:S ——坡度或水力梯度;
LWdn/Q 可由水流实际停留时间t 来表示,故由此可确定水力停留时间。
对通过湿地植物的水流进行监测,湿地水流径道的孔隙率通常选用0.75。
这是由湿地中含水的体积和植物所占的体积之比而得出的。
设计规范提出了几种大型水生植物的孔隙率值:
香 蒲 属
cattail (Typha spp.)=0.95 藨 草 属 bulrush (Scipus spp.)=0.86
芦 苇 reed (Phragmites communis )=0.98
灯心草属
rush
(Juncus spp.)=0.95
A 表示由于沉积作用而去除的BOD 量,其值通常取0.52(该值是从城市污水处理厂得出的经验数据,被认为是A 取值的下限,而A 的最大值应小于0.90)。
公式(Ⅰ)中的水力停留时间t (days )由下式得出:
0(ln ln )0.6539
65e t
C C HRT t K --==
当采用坡度>1%,经调整后可得:
01/3
(ln ln )0.6539
301e t C C HRT t K S
--==
NRCS 建议湿地床总的长宽比为3:1到4:1,每个单元比例为10:1(但必须考虑是否有可利用的空间),因此,为满足这一点,单元格通常沿着宽边一个一个布设。
有人提出,可以把整个处理区域划成几个单元来使湿地纵向的进水保持均匀。
还有学者建议长宽比为5:1,来减少在长而狭窄的单元进水口进水时易造成的负荷过大现象的发生。
人工湿地推荐深度为0.15~0.20m ,美国大多数的处理湿地都是参照NRCS 规范设计的。
以下是三个依照NRCS 规范设计湿地的处理效果:
表7-25 依照NRCS 规范设计的湿地的处理效果 (2)潜流式湿地的设计
欧洲大量使用潜流式人工湿地处理人畜产生的废水,填料通常为砂砾,或其他粗糙的材料,潜流式系统可能会堵塞,因此这种系统不适用于处理TSS 含量高的污水。
适用于处理化粪池出水和稀释后的化学废水。
田纳西河谷当局进行了潜流式人工湿地的研究,考察了N 、C 和P 的吸收机理,提出了设计和运行规范。
在欧洲,工程芦苇床湿地的设计是根据活塞流动力学。
湿地床通常由粘土或一种合成薄膜密封,种上芦苇(phragmites australis )。
湿地尺寸的计算是基于德国的Kickuth 的研究工作上得出的。
湿地的尺寸与流速,进水的BOD 浓度,预期的出水BOD 值及常数K 1有关。
湿地床的进水口处的床身建议值为0.6m ,坡度为2~6%,水深只有25mm 。
所以大多数水流是潜流式的。
这样适合在坡面上栽种芦苇床来促进水力流动。
湿地面积可由以下公式得出:
10(ln ln )h d t A K Q C C =-
A h ——湿地床表面积(m 2) K 1——常数
Q d ——日均废水流量(m 3/day ) C 0——进口处BOD 均值(mg/L ) C t ——出水要求的BOD 平均值(mg/L )
K 1的值是根据废水的可生物降解能力得出的。
对于生活污水,取值5.2;对于其他废弃物,必须通过实验来重新确定其值。
无论是Kickuth 公式,还是NRCS 规范,其常数取值都采用生活污水的取值,将它们用于畜禽废水处理的设计,是因为虽然畜禽废水的BOD 值比生活污水有个数量级的扩大,但假定这些常数数值依然有效。
潜流式人工湿地水力停留时间计算方法与NRCS 提出的方法一致,公式如下:
0kt t C C e -=
k ——对于生活污水,8℃时,k 值取0.032,对于其他废水,须重新确定 t ——时间(days )
系统的水力停留时间是有效孔隙空间V v 和通过系统的平均流速的函数,也可由下式得出,即:
v V nV nLWD
t Q Q Q
=
== V v ——系统孔隙的体积,m 3; n ——床的孔隙度,%; t ——停留时间,d ;
V——系统总体机,m3;
L——系统长度,m;
W——系统宽度,m;
D——地下层深度,m;
Q——通过系统的平均流量,m3/d。
5.人工湿地植被的选择
人工湿地系统中,植物为微生物提供了生活空间和碳源,其主要作用如下:(1)湿地植物使其根部周围的基质处于氧化状态,而且也可以增加湿地床其他厌氧区域的氧含量。
(2)在湿地植物的生长期,有助于去除污水中的营养物质,虽然植物吸收不是营养物质去除的主要途径,但研究发现,植物也可去除16~75%的TN和
12~73%的TP。
植物的选择应按照以下条件:
(1)当地土著植物,最能适应当地气候条件
(2)有较高的生产力,对营养物质有较快的吸收能力
(3)根须发达
(4)移植后易成活
(5)多年生植物(不需每年种植)
(6)容易获得,价格低廉
(7)对高营养浓度污水有耐性(尤其要对NH3-N)
表7-26 推荐耐NH3-N植物
说明:在marsh—pond—meadow湿地系统中,不能将duckweed和大型水生植物共同种植,duckweed的生长会遮盖水层,影响到大型水生植物产氧,进而影响到硝化作用。