人工湿地设计手册+PPT详细解读

深度 0.55m
水力停留时间
5.5天
建议建一个7.5m x 3m的湿地系统
流入浓度估算 (mg/L)
COD BOD1 TSS FColi1 TN1
流入浓度预计 1569.2 400.0 406. 105 162.9
(mg/L)
1
预测量降解比 173.9 24.7 40.2 68 132.3
率%
73.0 93.8 90.1 99.9 18.8
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Nativitas湿地系统的设计方案
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预处理——稳定塘
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二级处理——潜流湿地
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三级处理——垂直流湿地
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污染物在各级处理中的 净化效果
化学需氧量（COD) 总悬浮颗粒（TSS） 总氮(TN)
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废水中的有机污染物的种类
杀虫剂 PAHs 和PCBs 激素 医药品 人体保健品 表面活性剂（NPEOs属 于雌激素）
根系发达，茎叶茂密 抗病虫害能力强 有一定的经济价值
北美人工湿地常用的 植物有芦苇、香蒲、灯 心草、水葱、竹等
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在湿地植物根系表面生长的生物膜
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单户家庭的湿地系统设计
设计流量
表面流湿地k-C*（模型） 0.785 m3/d
长பைடு நூலகம் 7.5 m
产生污水量
157 L/人/天
宽度 3 m
等价污染量
5人
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NPEO 表面活性剂及其衍生物
39
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湿地面积的计算公式
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处理目标
达到受纳水体要求的水质 标准
满足循环用水或深度处理 要求
预处理要求 观光用湿地
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土地场所的要求
宽度和深度 水力负荷的比率 滞留时间 填料的选用
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植被
植物的类型
水上植物、水底植物、浮游植物 大型挺水植物(如芦苇)
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选择标准
耐污能力和抗寒能力强， 又宜于本乡土生长，最好 以本乡土植物为主
深度 0.55m
水力停留时间
3.3天
建议各建一个100m x 40m的湿地系统
流入浓度估算 (mg/L)
COD BOD1 TSS FColi1 TN1
流入浓度预计 643.1 400.0 64.4 105 70.0 (mg/L)
预测量降解比 173.9 24.8 16.5 1092 61.8
率%
73.0 93.8 74.4 98.9 11.7
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人工湿地净化废水的原理
物理作用
过滤和沉淀
－能除去含有C、N、P的有机 及无机颗粒物和悬浮固体
化学作用
吸附和絮凝
－可溶性的有机化合物 －阴离子（ PO43- ）和阳离子 （重金属阳离子）
挥发作用
－挥发性有机物(VOC)
微生物作用
氧化－还原反应 吸收降解
植物作用
气体运输作用 植物吸收 根系有利于微生物繁殖
NH4+
面积 倾斜度 NO3-
0.8 ha < 0.005% Org N1
53.2 49.1
16.8
47.5 20.8
14.3
10.8 57.6
1246.8
人工湿地实例介绍
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Nativitas 人工湿地的建设
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地点分析：
位于墨西哥市附近 北部：农场和园艺 场 南部：大城市 水资源缺乏 亟需污水处理系统
NH4+
80.5
66.7 17.1
面积 倾斜度 NO3-
125.8
30.6 75.7
22.5m2 < 0.73% Org N1
82.4
61.8 2255.0
大型湿地系统的设计
设计流量
表面流湿地k-C*（模型） 460 m3/d
长度 100 m
产生污水量
157 L/人/天
宽度 80 m
等价污染量
2930 人
——1公顷湿地生态系统每年创造的价值高达1万多美元，是热带雨林的 7倍，是农田生态系统的160倍!
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人工湿地简介
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人工湿地的定义
人工湿地(Constructed Wetlands)，是一种为了达 到环保处理效果，模仿自 然湿地而人工设计的复杂 的具有渗透性能的地层生 态结构，包括有浮现性、 浸没式植物、动物和水体 等不同的组成部分。
自然湿地 人工湿地
从水分含盐量的 角度
淡水湿地 半咸水湿地 咸水湿地
从系统的分类角 度
沼泽湿地 湖泊湿地 河流湿地 浅海滩涂湿地 人工湿地
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全球湿地概况
占地球陆地面积的6％，其中
湖泊占2％ 藓类沼泽占30％ 草本沼泽占26％ 森林沼泽占20％ 洪泛平原占15％ 世界红树林的面积约24 万km2，珊瑚礁约60万km2
废水=1MGD/3786(m3/D)
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人工湿地的分类
人工湿地（Constructed Wetlands) ，它分为
表面流湿地(Surface Flow Wetlands缩写为 SFW) 潜流湿地(Subsurface Flow Wetlands缩写为 SSFW) 垂直流湿地(Vertica1 Flow Wetlands缩写为 VFW)
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人工湿地与传统系统的比较
特 点 比 较
建造费用
使用和维修费用
备注
人工湿地
占地面积大
使用植物 土壤
输入能量少 $3,664,00
传统系统
能耗高 使用微生物
使用化学药品 钢筋混凝土结构
$4,112,000
$45,000/年
$152,000/年
兼性氧化塘和人工湿地
带硝化功能的传统活性污泥法 的二级水处理厂
人工湿地技术介绍
吴旭琲 博士
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湿地概况
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湿地的定义
“湿地”一词源自英文 wetland，是包括天然或人 工、长久或暂时的沼泽地、 泥炭地或水域地带，包括 或静止或流动、或为淡水、 半咸水或咸水水体的水域， 一般指低潮时水深不超过 6米的水域。——摘自1971
年湿地公约
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湿地的类型
从人类干扰的角 度
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中国湿地概况
中国湿地面积约6594 万公顷（其中还不包 括江河、池塘等）， 占世界湿地的10％， 位居亚洲第一位，世 界第四位。
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湿地的生态、经济及社会效益
维持生物多样性 调蓄水量和调节气候 降解有毒物质 保护堤岸，防止盐水入侵 提供丰富的动植物产品 在输、储和供水等方面发挥巨大作用 提供矿物资源 可为人们提供旅游、娱乐的场所 为教育和科学研究提供了对象、材料和试验基地
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三种湿地的示意图
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利用人工湿地处理 生活污水的工艺流程
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潜流人工湿地设计示意图(一)
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潜流人工湿地设计示意图(二)
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设计人工湿地的 技术参数
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地点的选择
气候 土壤 生物环境 相似牺息地的替代 位置和地形 对地下水的污染
污水的性质
污水的处理量 污水的可降解性
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设计目标
污水的处理 洪水的控制 暴雨的截留 提高附近水体的质量 为各种水陆生生物提供生长 和繁衍地