人工湿地设计计算书

1、计算说明书页脚.1格栅：采用机械淸查q=ll. 52L/s 设 Qmax=15L/s则 K总=2. 0取设棚前h=0. 2m, v二0加/s用中格姗，柵条，间隙e=20mmt 格栅安装倾角a =60°栅条的间隙数：沪色一°.015仏1»60。心8ehv 0.02 x 0.2 x 0.2姗槽宽度：取柵条宽度S=0.01mB= S(“ 一 1) + en = 0.0 lx (18-1) + 0.02 x 18 = 0.53m进水渠道渐宽部分长度：若BO. 43m. a = 20° ,进水渠道流速为0. 17m/s_b-b、'2加0,53 - 0,43

2、2tg20°® 0.14/n姗曾与出水渠道连接的渐窄部分长度:-二如=21耳=007加2 2过栅水头损失：栅条矩形截面，取k=3,B=2.424249h = k B (-)3 - sin a = 3x2.42x(-i-)3 xxsin60° = 0.002 in1e 2g0.022x9.81栅后槽总高度：取栅前渠道超高，力2=0.15加 栅前槽高 Hx =hx+h2 = 0.35m.H二h+h | +h 2 =0. 2+0. 0051+0. 15=0. 3551mHO 3551姗槽总长度：L二L|+ +0. 2+1. 0- 一 =0. 15+0. 07+0. 5+

3、1. 0+ =1.915”？1/g60。/g60。每日柵清量：中格栅W,=o. 07m3/103m3&nx W. x8640000.015x0.07x86400 门三“ 3心 3,W=*= 0.648m3 / d >0.加3 /dK； xlOOO2x1000B-栅槽宽度，ms格条宽度，me栅条间隙，mmn格栅间隙数Qmax 最大设计流量，m'/sa格栅倾角，度h栅前水深，mv格栅流速，m/s山一过栅水头损失，mh0计算水头损失，mk系数H栅槽总高度，mh栅前水深，mh,-a前渠道超高，mL栅槽总长度，mH(栅前槽高,mL进水渠道渐宽部分长度，mB进水渠道宽度，ma I进水

4、渠展开角，度L,-槽与出水渠连接渠的渐缩长度，mW每日栅渣量，m3/dW栅渣量，m'/dK念一生活污水流量变化系数2沉沙池：采用平流沉沙池：主要截流无机颗粒，工作稳定，构造简单，排砂方便取:Q max =15L/S=0. 015m3/sr v=0. 2m/s池水停留时间：t=50s 有效水深：hf =0. 5mX为城市生活污水，每10万in'污水含沙量为3 m3,辰砂含水量约60%,容重1.5t/ m5砂斗斗壁倾角60°水流部分长度 L=vt=0. 015x50=0. 75m水流段面积人=纟巴竺=乞竺=0075加2v 0.2池总宽度 B = = °，07?/

5、- = 05也 he 0.5沉砂斗容积86400Qe/X|10K总_ 86400x0.015 x 3m'/101O5x23- = 1.85xW7m3沉砂池总高度 H二h+h2+h广0. 3十0. 5+ hj储砂斗高h3H=0. 3+0. 5+0. 0183=0. 82mQnwc 最大设计流量，M/SL95xl°-7x3 = 1.83xl0-m：314xL水流部分长度，mV最大速度，m/st最大设计流量时的停留时间，sA-水流断面枳，m2B池总宽度，m/_设计有效水深，mV沉砂斗容积，m3心一城市污水沉沙量，3/h3/1O5zw3K鸟一流量总变化系数H总高度，mh、超高$ 0.

6、 3m心一储砂斗高度，m3沉淀池：采用辐流式沉淀池。双池n二2,表面水力负荷l(irr /?),沉淀时用t=l. 5h 靜水压力法排泥A =如L = 001515一 = 18w2nq2x3加/3600 s=4.8/n有效水深 h2 = q& = 3nr /(nr ) 1.50 = 4.5m沉淀池总 H = h +h2 +h3 +h4 +h5 = 0.3 + 4.5 + 4.5 + 0.3« 9.6mA池表面积，nfD池直径，mn池数q o表面水力负荷，m3 /(in2 -h)t沉淀时间，sH总高度，mhi 保护高，取0. 3m力2有效水深，m/】3缓冲层髙，m心一沉淀池底玻差

7、落，m/5污泥斗高度，m注：以上计算均来自参考文献4兼性氧牝塘采用单糖，矩形塘长宽比为2： 1到4： 1.在设计中可选择3： 1。在塘要设计多个进点。 经过一级处理后废水去除率在30%左右叫 现按25%计算则进入氧化塘 B0D5 为：200X ( 1-25%) =150mg/l；设计的塘出水B0D5为：100 mg/l<,有马雷-肖修(MamisShaw)公式 $ :单糖:S=Se/(l+kt)Se、S为污水入流和出流时B0D5浓度 m”l；t为水力停留时间d；k反应速率常数取k=0. 273(1/ d)；由以上可得：1 + 0.273/t=1.8d 取 t=2 do由水力停留时间V A

8、xDt=Q QV塘容积；Q污水流呈；A塘水域面积；D为塘水深取D=1.6m0可得:t xQ52x10001.6= 1250 m由于长宽比选择3： 1,取为21m则塘的宽度B- - J ；-20. 4m,长度 L=3B=3X20. 4=60. 8m,取为 61m°则面积为 A二21X61=1281 mB0D5表面负荷率：段皿 J000X150七° g/(mJd).o.i2kg/(m). A1250池塘水深池塘宽度池塘长度池域面积BOD表面负荷停留时间Tmmmm2率 kg/m2 dd1.6216112810. 1225人工湿地湿地床底坡一般取1%-8%,须根据填料性质及湿地尺寸

9、加以确定，对以砾石为填料的 湿地床一般可取2%。本工艺计算取湿地床底坡S=2%床深D-般须根据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 氣条件。对于芦苇湿地系统处理城市或生活污水时，D般取0.6-0.7m；而用于较高浓度有 机工业废水的处理时，D般在0. 3-0. 4m之间。本工艺为城市生活污水处理取床深D=0. 65m'1 o在人工湿地的设计过程中，需要利用湿地土壤孔隙度，以确定水量、水力停留时间、湿地 长宽尺寸等.实际上，孔隙度是根据实际经验加以估计的.美国国家环保局建议，湿地密集植 被区域设计采用的孔隙度为0 650 75。本工艺取孔隙度£=0. 6

10、5湿地水域面积的计算：英国人 Kitkuth 推荐用 A=5.2Q ( 1 n Co- 1 n Cj A湿地床的表面积nf；Cf, Co 进水、出水 B O D5； m g/L；Q平均设计流A=5.2XIOOOX ( 1 n 100- 1 n25) =7072 mJ.表面负荷率(A L R)指的是单位面积湿地对特定污染物所能承受的最大负荷据美国国家环保局资料表面负荷率A L R:计算公式：A = Q X C 0/A L RA为湿地处理面积；Q为湿地进水流t；C0为进水污染物浓度.A L r=QxC。=1000x100=4 i4g/(m2 d)二0. 14 kg/(nV d).A 7072水力负荷 q二2= 1 00° 二0. 14m/d=14cm/d.A 7072水力停留时间：HRT=e XV/Q0.65x7072x0.65iooo=3d参考文献：1 自杰编排水工程中国建筑工业19992 马占青编水污染控制与废水生物处理：中