人工湿地设计

1、人工湿地设计人工湿地设计第1页2022/9/4确定类型 集配水系统进水方式通气系统防渗系统设计填料选择铺设方式植物选择 面积 负荷停留时间预处理运行维护景观效果生态友好人工湿地设计第2页2022/9/41.确定湿地类型人工湿地表面流人工湿地水平潜流人工湿地垂直潜流人工湿地人工湿地设计第3页表面流人工湿地潜流人工湿地人工湿地设计第4页2022/9/42.人工湿地基础参数（1）湿地面积预计 计算公式：A=(Q（SoSe）)/ Ls其中：As为湿地面积（m2） Q为流量（m3/d） So为进水BOD5（mg/l） Se为出水BOD5（mg/l） Ls为BOD负荷（kg/hm2.d） （2）水力停留时

2、间计算 计算公式：t=V/Q t：水力停留时间（d）Q：流量 V：池子容积（m3） ：孔隙度%人工湿地设计第5页2022/9/42.人工湿地基础参数（5）床体结构参数人工湿地设计第6页人工湿地设计第7页2022/9/43.人工湿地结构设计步骤 防渗设计 1 水泥砂浆或混凝土防渗： 砖砌或毛石砌后底面和侧壁用防水水泥砂浆防渗处理，或采取混凝土底面和侧壁 2 塑料薄膜防渗： 薄膜厚度宜大于1.0mm，两边衬垫土工布，以降低植物根系和紫外线对薄膜影响。 3 黏土防渗：采取黏土防渗时，黏土厚度应大于60cm，并进行分层压实。亦可采取将黏土与膨润土相混合制成混合材料，大于60cm。保护地下水人工湿地设计

3、第8页人工湿地设计第9页人工湿地设计第10页人工湿地设计第11页人工湿地设计第12页2022/9/4 布水与集水方式3.人工湿地结构设计步骤V形槽配水构筑物结构简图人工湿地设计第13页2022/9/43.人工湿地结构设计步骤 布水与集水方式人工湿地设计第14页2022/9/43.人工湿地结构设计步骤人工湿地设计第15页2022/9/4 布水与集水方式水平潜流人工湿地结构简图 3.人工湿地结构设计步骤人工湿地设计第16页2022/9/4水平潜流人工湿地进水 3.人工湿地结构设计步骤人工湿地设计第17页2022/9/4 布水与集水方式水平潜流人工湿地结构简图 3.人工湿地结构设计步骤人工湿地设计第

4、18页2022/9/43.人工湿地结构设计步骤人工湿地设计第19页2022/9/43.人工湿地结构设计步骤垂直流人工湿地结构简图 布水与集水方式人工湿地设计第20页2022/9/43.人工湿地结构设计步骤垂直流人工湿地结构布水 布水与集水方式人工湿地设计第21页2022/9/4 布水与集水方式3.人工湿地结构设计步骤垂直流人工湿地结构布水人工湿地设计第22页2022/9/4 通气孔3.人工湿地结构设计步骤作用： 向系统内部充氧，并确保池内气体排出，预防产生臭味。常设置在填料层底部，与排水管，穿水管连接。人工湿地设计第23页2022/9/4 单元模块有各种灵活组合方式，这么能够很好地适应选址条件

5、改变人工湿地设计第24页2022/9/43.人工湿地结构设计步骤 基质填充 提供植物和微生物生长并对污染物起到过滤，吸附作用，包含土壤、砾石、陶砾、碎石、沙土矿渣、粉煤灰等。人工湿地设计第25页2022/9/43.人工湿地结构设计步骤 基质填充分层厚度排水层过渡层滤料层覆盖层200350mm100mm600mm50mm材料粒径816mm粒径48mm粒径0.26mm粒径816mm功效聚集排出已处理污水预防上层砂砾堵塞下 面排水层关键处理区防表面冲蚀，快速进水常见垂直流填料从下到上结构人工湿地设计第26页2022/9/43.人工湿地结构设计步骤 基质填充水平潜流填料从左到右结构人工湿地设计第27页

6、2022/9/43.人工湿地结构设计步骤 植被选择要求1）适应该地环境，优先选择本土物种2）根系发达，输氧能力3）强耐污能力强，去除效果好4）含有抗冻，抗病虫能力5）生长周期短，生物量大6）有经济价值或者景观效果好人工湿地设计第28页人工湿地设计第29页2022/9/43.人工湿地结构设计步骤 植被选择菖蒲芦苇香蒲鸢尾美人蕉富贵竹人工湿地设计第30页 凤眼莲 浮萍/浮莲 槐叶萍 水鳖人工湿地设计第31页 灯心草 香蒲 菖蒲人工湿地设计第32页 矮化美人蕉 茭白 黄花鸢尾人工湿地设计第33页2022/9/43.人工湿地结构设计步骤 微生物接种 人工湿地系统中微生物主要去除污水中有机质和N，一些难

7、降解有机物质和有毒物质需要利用微生物诱发变异特征，培育驯化适宜吸收和消化这些有机物质和有毒物质优势细菌，进行降解。 驯化接种优势菌种有假单胞杆菌属Pseudomonas、产碱杆菌属Alcaligens 和黄杆菌属Flavobacterium以及硝化细菌和反硝化细菌。普通接种活性污泥， 配置一定浓度营养物质，使得微生物在人工湿地中快速生长，繁殖人工湿地设计第34页2022/9/4人工湿地设计第35页2022/9/4可选择格栅、沉砂、初沉、均质等一级处理工艺，物化强化法、AB法前段、水解酸化、浮动生物床等一级强化处理工艺，以及SBR、氧化沟、A/O、生物接触氧化等二级处理工艺。 ：BOD5/COD

8、100mg/L时，宜设沉淀池。 ：含油量50mg/L，宜设除油设备。 ：DO1.0mg/L时，宜设曝气装置。5.人工湿地运行过程中进水预处理过程人工湿地设计第36页2022/9/4生物接触氧化组合工艺介绍预处理办法中关键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，降低了人工湿地系统处理负荷，防止了湿地易堵塞现象，延长了湿地运行时间，能够使污水到达相关排放标准。 工艺设计边界条件 技术路线 5.人工湿地运行过程中进水预处理过程人工湿地设计第37页2022/9/45.人工湿地运行过程中进水预处理过程人工湿地设计第38页2022/9/46.人工湿地常见故障及处理办法 一是湿地冬季保温方

9、法，如植物覆盖法，就是将植物地上个别分割去就地覆盖； 二是冰层覆盖法，即在冬季湿地结冻前放水，使湿地表面结一层冰层对湿地自然覆盖等气候温度条件改变 夏季，温度较高，植物生长较快，生物量增加，湿地净化功效较强，秋冬季：植物枯萎后，吸收速度较慢，是污染物去除效率降低。人工湿地设计第39页2022/9/46.人工湿地常见故障及处理办法 基质轻易产生堵塞现象 伴随时间推移，个别营养物质会逐步积累，湿地中微生物大量繁殖，所产生代谢产物、腐烂根系等会不停阻塞填料空隙，发生堵塞现象，湿地处理效果和运行寿命降低。 a：加强预处理 b：设定合理间歇期，实现间接进水方式 c：适度密度种植，及时维护收割人工湿地设计

10、第40页2022/9/4 出水污染物浓度回升问题 水生植物生长周期较短和补给水源水质等环境改变会引发植株衰竭和腐烂，腐烂茎、叶轻易消耗水体中溶解氧使河床上升、底泥增多，其中释放出有机物、氨氮等造成水体污染物回升，轻易造成水体二次污染。 定时进行人工湿地维护，包含清洗基质，换基质，收割植物，给系统富氧等等6.人工湿地常见故障及处理办法人工湿地设计第41页我国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资(亿元)运行费用(万元/a)处理成本(元/m3 )耗电量(kw.h)/m 3占地面积(hm2 ) AB法有效去除有机物，

11、对N,P去除率高 0.73 8760.40.3614 氧化沟 有效去除有机物，N,P去除率高 0.587000.320.3322传统活性污泥法 有效去除有机物，N,P去除率低 0.667880.360.4014芦苇湿地法 有效去除有机物，对N,P去除效果很好，占地面积大0.211640.080.1580人工湿地设计第42页2022/9/4 针对前述一些现有些人工湿地存在问题，需要强化步骤。咱们。下面介绍一些学术前沿人工湿地设计方案人工湿地设计第43页441、人工增氧复合垂直流人工湿地1-空气压缩机2-复合垂直流3-下行流地4-上行流地5-导气管6-穿孔曝气管7-排空管8-通孔人工湿地设计第44页1-湿地植物 2-床体填料3-支撑墙4-集配水干管5-进水箱6-间歇进水控制装置7-增氧机8-出水箱9-配水箱10-进水口11-放空管12-出水口13