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：BOD 150--250 mg/l；，需监测核实）300 mg/l（项目取中间值350mg/l—COD 250．（取中间值200 mg/l）；SS 200--300 mg/l（项目取中间值250 mg/l）; NH3—N

3/d水量按照100m（取最大值10 mg/l）；30--40 mg/l（取中间值35 mg/l），P 8--10mg/l 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，3/d设计；100m作为生活污水处理厂的后续工程，人工湿地的P 1mg/l；水量按照处理压力要小得多。

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、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，并定间期取

出填料清洗，可有效防止堵塞；工艺流程如下：

进三角集水格栅

出水1

水平表流式湿地水平表流式湿地五、参数设计

)、格栅间的设计参数(一立设计规模为0.5格栅间主要是去除沼气池中溢流的

大颗粒的渣滓等物体， 0.6m2m×0.5m×方米，L×B×H=（二）、集水井基本参数331.5hHRT为/h集水井设计规模为100m，按水力停留时间/d，约折合4.2m3，集水—50cm，考虑到集水井进水口应高于地面20计，集水井容积应为6.25m 。

1.22m×m×B×H=3m×井初步设计为L（三、人工湿地基本参数表面积1、的

预计湿地n) ×)/(Kt×d Q×（lnCo－lnCe）计算公式：As=(2为湿地面积（m）其中As33。/d/d），假定流量为100m Q为流量（m 。为200mg/lmg/l），假定进水BOD Co 为进水BOD（20mg/l。），假定出水BOD为Ce为出水BOD（mg/l

。，则Kt=1.357，T假定为为与温度相关的速率常数，KtKt＝1.014×（1.06））（－20T

25 。项目取120cm大都取100－150cm，d 为介质床的深度，一般从60－200cm不等，40％不等。n为介质的孔隙度，一般从10－

人工湿地面积计算表5—1 表40％％30％10 孔隙度％202m353.5

707.02

471..34

1414.02

湿地面积（）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22 707.02.m m20%孔隙度为，则人工湿地面积约为，其中，水平湿地面积为707.022、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）

23，0.8m=565.6V=mm×v：池子的容积（m3），容积为707ε：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，

3/d。），假定流量为100 mm3/d Q：平均流量（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

3/d。Q=100m

2。As=707m32.d。/ m则HLR=0.141m

4、水力管道计算

2×S＝πR计算公式V＝Q/t

V：流量

R：管径

S：流速，0.5m/s

3/d。：总流量，Q=100m Qt：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

（1）进出水系统的布置：

湿地床的进水系统应保证配水的均匀性，一般采用多孔管和三角堰等配水装置。进水管应比湿地床高出0.5m。湿地的出水系统一般根据对床中水位调节的

并设置旋转弯头和控要求，出水区的末端的砾石填料层的底部设置穿孔集水管，制阀门以调节床内的水位。）填料的使用：（2

，砾石层铺设厚度0.2m表层土层，厚0.4m，水平表面流湿地床由两层组成，，碎石)总厚度0.6m；表流湿地床由三层组成表层土层、中层砾石、下层小豆石(下层铺设厚0.5m。0.4m，砾石层铺设厚度钙含量在2~2.5kg/100kg为好；土层：2—1.2m，人工湿地填料主要组成、厚度及粒径分布见表5度0.3m，总厚度人工湿地填料分析表床中水面浸没植物根系的深度应尽可能均匀。3）表流式湿地床的水位控制：（人工湿地填料分析表—2 表5填料层水平表面流湿地

—6mm 2石英砂，厚0.4m，粒径土壤层

8mm

0.2m 中间层，粒径5—砾石，厚底层/

7、植被选择

（1）．选用原则

1.1 植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能；

筛选净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小的植物,减少管理上尤其是对植物体后处理上的许多困难。一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物。

1.2 植物具有很强的生命力和旺盛的生长势；

①抗冻、抗热能力

②抗病虫害能力

③对周围环境的适应能力

1.3 所引种的植物必须具有较强的耐污染能力；

水生植物对污水中的BOD5?COD?TN?TP主要是靠附着生长在根区表面及附近的微生物去除的，因此应选择根系比较发达，对污水承受能力强的水生植物。1.4 植物的年生长期长

人工湿地处理系统中常会出现因冬季植物枯萎死亡或生长休眠而导致功能下降的现象，因此，应着重选用常绿冬季生长旺盛的水生植物类型。．

1.5 所选择的植物将不对当地的生态环境构成威胁，具有生态安全性；

1.6具有一定的经济效益、文化价值、景观效益和综合利用价值。

由于所处理的污水不含有毒、有害成分,可以考虑其综合利用。

(2)．配置分析