人工湿地计算说明
水平潜流人工湿地设计计算说明
参考规范《人工湿地污水处理技术规范》（DGTJ-2100-2018）,该规范由xx市政工程研究院主编，适用于xx市农村生活污水人工湿地处理工程的设计等。
关于xx县xx河流域农业面源污染综合治理项目，人工湿地设计建造面积涉及占地基本农田保护区的情况，从工艺要求与占地面积、造价等方面进行综合考虑衡量，将原表流湿地工艺变更为水平潜流湿地，下述水平潜流湿地的设计计算过程。
1. 人工湿地设计处理水量（m3/d）
经实地调查统计，上游畜禽养殖量约为1.2万头生猪当量，每头生猪排水量按35L/头·d。
1、养殖场污水排放量：Q
1＝存栏数（12000头）×排水系数；即：Q
1
＝12000头×35L/
头·d＝420m³/d；
经实地调查统计，水库上游居民数量约为8378人，人均排水量按100L/人·d估算。
2、居民污水排放量：Q
2
＝人数（8378人）×排水系数（100L/人·d）＝ 837.8m³/d。
综上所述：人工湿地设计处理水量Q＝1257.8m³/d。
2. 人工湿地设计处理污染物量（以COD计kg/d）
项目区上游养殖场均配有粪污水处理环保设施，外排水均达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）。查标准可知，养殖场排放污水中COD浓度约为400mg/L。
1、养殖场污染物排放量：m
1＝养殖场污水排放量Q
1
×排放的水中COD浓度C；即：m
1
＝
420m³/d×400mg/L＝168kg/d；
居民排放的生活污水中COD浓度约为250mg/L。
2、居民区污染物排放量：m
2＝生活污水排放量Q
2
（837.8m³/d）×外排污水中COD浓度
（250mg/L）＝209.45kg/d
综上所述：污染物排放总量：m＝377.45kg/d。
根据初步设计方案，畜禽养殖废水与居民区生活污水经预处理后先流入1#、2#生态拦截沟，经生态拦截沟进一步降解污染水体中的污染因子，再流入人工湿地；其中，生态拦截沟对污染物的消减率约为20%。
则：进入人工湿地的污染物总量：M
＝污染物排放总量m×（1－20%）＝377.45kg/d×80%＝301.96kg/d。
人工湿地出水COD浓度按50mg/L计算，则：人工湿地去除污染物量：M
1＝M
－1257.8m³/d
×湿地出水COD浓度；
即：M
1＝M
－1257.8m³/d×50mg/L×10－3＝301.96kg/d－62.89kg/d＝239.07kg/d。
3.原设计方案计算过程（表面流人工湿地）
根据技术规范设计标准参数表：COD负荷取20g/㎡·d，A
1＝M
1
/生态湿地COD负荷，即：
A
1
＝239.07kg/d÷20g/㎡·d×103＝11953.5㎡，设计取14000㎡。
复核表面水力负荷q
1＝设计水量Q/湿地面积A
1
＝1257.8(m³/d)/14000㎡＝0.09m³/(㎡
·d)< 0.1m³/(㎡·d)。
表流人工湿地碎石填料高度取40cm，水深60cm。底部放坡0.3%，进水采用穿孔管布水，进出水区设置砾石，设置通气管，设置配水渠、出水渠。
4.变更后的设计方案计算过程（水平潜流人工湿地）
4.1水平潜流湿地表面面积
根据技术规范设计标准参数表：COD负荷取40g/㎡·d，A
2＝M
1
/生态湿地COD负荷，即：
A
2
＝239.07kg/d÷40g/㎡·d×103＝5976.8㎡，
复核表面水力负荷q
2＝设计水量Q/湿地面积A
2
＝1257.8(m³/d)/5976.8㎡＝0.21m³/(㎡
·d)＜0.50m³/(㎡·d)。
设计湿地长：113.44m，宽：27m，数量两座，结构：砖混。
4.2设计池体高度
按设计规范要求，水平潜流人工湿地碎石填料高度取80cm，水深100cm，池体深度120cm。底部放坡0.5%
4.3管道设计
进水采用穿孔管布水，进出水区设置砾石，出水管采用穿孔管，并设置旋转弯头调节液位，设置配水渠、出水渠。人工湿地内部设置通气管，横距5.0m，竖距8.0m，底部每隔9m 设置挡水埂，高120mm，加强水流流动性和稳定性。
4.4植株设计
绿狐尾藻种植密度400-500株/m2，采取抛种的方式
美人蕉种植密度8-12丛/m2，采取插种的方式
再力花种植密度100株/m2，采取插种的方式
鸢尾种植密度100株/m2，采取插种的方式
种植间距横向400mm，竖向400mm，每垛3-4个芽体。
湿地污水处理设计说明
人工湿地污水处理工程设计 人工湿地：采用潜流式，植物以芦苇、菖蒲、睡莲为主，在芦苇等栽植间隙中可以间栽风车草，提高对湿地表面积的利用，增加处理效果。 功能：通过湿地植物的新陈代谢彻底降解水中污染物，使污水达标排放。 ①人工湿地面积的计算公式为： A=10×Q in×(C0-C1)/q os A——人工湿地面积，m2； Q in——人工湿地污水入流量，m3/d；取Q in=500m3/d C0——人工湿地进水BOD5浓度，mg/L ；取C0=50 mg/L C1——人工湿地出水BOD5浓度，mg/L ；取C1=20mg/L q os——表面有机负荷，kg BOD5/(ha.d)；取q os=80 kg BOD5/(ha.d) 经计算人工湿地面积A=1875m2。 ②人工湿地平面设计： 取湿地长为75米，宽比长1:3，取宽为25米，总面积m2。 ③结构设计 a.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，采用多孔管配水装置。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
调节的要求，出水区的末端的砾石填料层的底部设置穿孔集水管，并设置旋转弯头和控制阀门以调节床内的水位。 b.填料的使用： 潜流湿地床由三层组成表层土层、中层砾石、下层小豆石(碎石)；土层0.4m，砾石层铺设厚度0.3m。下层碎石层铺设厚度0.3m，总厚度1.0m，人工湿地填料主要组成、厚度及粒径分布见表3-8。 c.潜流式湿地床的水位控制：床中水面浸没植物根系的深度应尽可能均匀。 表3-8 人工湿地填料分析表 ④停留时间设计 水力停留时间计算 计算公式：t=v×ε/ Q in 其中t：水力停留时间（d） v：池子的容积（m3），容积为V=1875 m2×1.0m=1875 m3， ε：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30%计， Q in：平均流量（m3/d），假定流量为500 m3/d。
湿地 简单计算
处理湿地 通用 人工湿地是为应对经物理预处理的河水而设计的。最终的出水水质应该符合在湿地公园内用于休闲娱乐的目的。 前提 最多90000吨/天的河水应于规定面积为25公顷（ha）的湿地进行处理。在进入处理湿地之前，河水应先通过沉淀和曝气处理。预处理后，河水会被泵到调节池，控制溢流或旁流与处理湿地进水的分配。调节池的运行水位是8.60米。处理区的出水水位是7.00米（中心溪流）。处理后的水最终将会流入拥有一系列人工湖的休闲区（表面流湿地区）。 处理后河水的水质应足以保证流入休闲公园人工湖（练湖）的良好水质。为了保证可持续的良好湖水水质，在该汇水区之内所有其他可能的污染源必须截断。例如，之前的水产养殖可能导致湖底的沉积物/底泥富集了氮磷，为了防止营养物质从中释放出来（即内源污染），需要在新湖的湖底做底部封闭。同样，防止从周边种植及可能施肥的区域来的暴雨径流不经过任何处理就进入湖里。在湖里还应该禁止外部喂养的水产养殖，因为这会导致营养物质和淤泥的进一步积累。由于工业和化学处理技术，如河水的絮凝、过滤和脱磷，并不适合大量的水处理。在这样的情况下，应该利用自然湿地的技术。自然湿地景观有一定结合磷和除氮的容量，但是其处理效率受到植被更替和腐殖质生产本身限制。
目标 化学指标，如COD、总磷（TP）、总氮（TN）、氨氮（NH3-N）和微生物病原体的浓度应该减少到自然处理的最高值。有必要在规定的尺寸下，优化湿地环境，实现最好的处理效率。湿地的设计应考虑不同运行方式和管理的可能。 设计 主要的处理方案 整个处理方案是基于多级处理的概念，这样可以更好地保证去除多种物质。众所周知，潜流（SSF）湿地比表面流（SF）湿地在降低生物指标方面更有效果。例如，岸滤作用就是一个广泛应用从河水取水用于饮用水处理净化的潜流技术。该技术自19世纪末就在欧洲，特别是德国，开始应用。同时，土地处理（垂直流砂滤法）被发现能非常有效地去除市政污水中致病菌和营养物质（如柏林自1876起）。如今全世界都开发和测试了用途不同的各种湿地解决方案。 丹阳练湖湿地的处理方案是用垂直流砂滤作为第一步。该湿地类型被证明是去除COD和致病菌以及进行硝化反应最有效的。在垂直流湿地系统中，种植浓密的芦苇，帮助防止早期的堵塞。如果水力负荷在砂慢滤的范围内（<0.1米/时），则生生物膜能够去除致病菌。垂直流湿地的间歇式进水可以分别改善表面上的、砂砾和生物膜间的摄氧。 第二个处理步骤是饱和流湿地。它由便于布水的露天水面部分（水上区），以及在水中的生物膜通道组成。这一处理步骤延长了总的停留时间，促进了反硝化作用和部分的磷拦截。 过滤性湿地的水力负荷预期会随着时间变化，从而形成表面流。大强度的降雨事
人工湿地计算书
人工湿地计算书 1、尾水提升泵房集水池基本参数 集水池设计规模为30000m3/d，约折合1250m3/h，按水力停留时间HRT为0.25 h计，集水井有效容积应为312.5 m3，考虑到与污水厂原有排污管道相契合， 集水设计尺寸为：L×B×H=15m×9m×5.7m， 有效容积L×B×H=15m×9m×2.5m=337.5m3。 2、尾水提升泵泵参数 流量420m3/h； 五台，四用一备； 扬程15m； 功率30KW； 效率74%，工作时间24h/d。 3、跌水复氧区 跌水复氧区分为跌水坝，受水池两部分。 跌水坝设计跌水高度为1.6m，采用二级跌水； 采用堰式出水，布水槽单宽流量取48m3/(h·m)，则布水槽长度为35m，整个跌水坝占地面积约100m2。 设置受水池1座，池深1.5米，占地面积约890m2。另外在受水池出水端设置拦水坝1座，受水池出水从拦水坝顶部漫流分别进入潜流人工湿地和人工溪流。 为防止冬季来水中热量大量损失，该工程如进入冬季运行，拟设置超越管路，将跌水坝超越，尾水提升泵房来水直接进入受水池内。 4、人工湿地基本参数 本项目主体处理单元分为潜流湿地区、人工溪流及人工湖、表流湿地、氧化塘四个区域，为便于设计计算，所有处理单元均按处理效率折算为表流湿地进行计算，折算系数k如下。 表8、折算系数取值表
4.1、理论人工湿地面积计算 计算公式：A L=[Q×（C0－C1）×10-3]/q os×10-4 其中A L为理论人工湿地面积（m2） Q为流量（m3/d），设流量为30000 m3/d。 C o为进水BOD（mg/l），设定进水BOD为20mg/l。 C1为出水BOD（mg/l），设出水BOD为10mg/l。 q os为表面有机负荷（kg/hm2·d），本项目取30kg/hm2·d（设计范围为15 kg/hm2·d-50 kg/hm2） 经计算，理论人工湿地面积A L=100000m2 4.2、各单元有效面积计算 潜流湿地：本项目潜流湿地面积为固定值A1=4500m2（受公园内地形限制），折合成理论湿地面积为：A L1=4A1=18000m2 人工溪流及人工湖：本项目人工溪流及人工湖面积为固定值A2=33770m2（满足公园水体面积要求），折合成理论湿地面积为：A L2=0.5A2=16885m2表流湿地：由于表流湿地和氧化塘的折算系数相同，故无需计算各自占地面积，根据现有场地地形条件，可令表流湿地与氧化塘占地面积相同。剩余理论湿地面积为：100000-18000-16885=65115m2，则A3=0.5×65115=32557.5m2（实际设计面积约37800m2）。 氧化塘：氧化塘占地面积与潜流湿地相同，即A4=A3=32557.5m2（实际设计面积约30000m2）。 4.3、平面设计 （1）潜流湿地 潜流湿地面积约为4500m2，若潜流湿地床长度过长，易造成湿地床中的死区，且使水位难于调节，不利于植物的栽培，L：B一般控制在1至3之间。 考虑到与公园景观相融合，将此区域分为四块，每一部分尺寸为B=28m，L=40m，As2=4×L×B=4×28×40=4500m2。 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
人工湿地的设计与计算
人工湿地的设计与计算 人工湿地是利用湿地生态系统的自净作用，通过人工方式模拟湿地生物和非生物因素，净化和改善水体质量的一种生态工程技术。其设计和计算需要考虑多个方面，包括湿地类型选择、湿地规划设计、主要构筑物选取、水流计算等。 1.湿地类型选择 在设计人工湿地时，首先需要选择适合的湿地类型。常见的湿地类型包括自由水面湿地和人工湿地。自由水面湿地通常需要一定的土地面积才能建设，适用于处理大量水量。而人工湿地适合处理小型水体，优点是占地面积小、维护方便。 2.湿地规划设计 湿地规划设计包括湿地形状、湿地面积、湿地深度等的确定。通常情况下，湿地的形状可以选择为长方形、正方形、圆形等。湿地面积的确定需要根据入水量和出水量进行估算，确保湿地能够有效处理污水。湿地深度的确定需要考虑污水的水质要求、湿地底部材料的透水性等因素。 3.主要构筑物选取 湿地中的主要构筑物包括入、出水口、挡水坝、植物种植等。入、出水口的选取需要根据处理水量和水质要求进行合理确定。挡水坝主要用于控制湿地水位，可以选择建设小堤坝或水闸。植物种植是湿地的重要组成部分，不仅可以美化湿地环境，还能够促进湿地生态系统的运行。 4.水流计算
水流计算主要包括湿地进水和出水水量的计算。湿地进水水量的计算需要考虑污水产生量、污水处理要求等方面，并结合设计流量进行确定。湿地出水水量的计算需要根据进水水量和湿地入渗量来计算，确保湿地能够满足出水要求。水流计算还需要考虑水力学原理，例如水力坡度、水体流速等。 总之，人工湿地的设计与计算需要综合考虑湿地类型、规划设计、主要构筑物选择以及水流计算等多个方面的因素。通过科学的设计和合理的计算，人工湿地可以有效地净化和改善水体质量，起到环境保护和生态恢复的作用。
人工湿地设计参数说明
4.3.3 设计参数 表 4.3.3-1 各处理单元进出水水质及处理效率
1、集水池参数 xx污水处理厂尾水处理人工湿地在原排口处设计集水池一座，集水池设计规模为60000m3/d（预留二期工程），折合约2500m3/h，按照水力停留时间0.25h计，集水池容积约625m3，集水池初步设计为L×B×H=27×10×2.5m，且集水池设置溢流口，并通过敷设DN800的排水管引水进入高负荷人工湿地（管顶标高：36.0）；i=0.3%。 2、多孔管布水系统 多空管布水系统的作用主要为布水，为确保布水顺畅，布水管周围填料应有较大的空隙与较高的孔隙率。布水主管采用管径De160的U-pvc管，布水管包含在细砾石层中。 3、多孔管集水系统 与布水系统类似，为确保顺畅集水，集水管周围填料应有较大的空隙与较高的孔隙率。集水主管采用管径De160的U-pvc管，集水支管采用管径De110的U-pvc管。 4、生物塘的基本参数 主要依据《污水稳定塘设计规范》（CJJT54-1993）进行设计，并结合我公司已完成的实际工程案列。
根据《污水稳定塘设计规范》（CJJT54-1993）中6.1.4条中各种污水稳定塘设计参数按表4.3.3-1选取，具体参数如下所示：
表 4.3.3-1 各种污水稳定塘工艺设计参数 注：I区系指平均气温在8℃以下的地区；Ⅱ区系指平均气温在8℃-16℃以下的地区；Ⅲ 区系指平均气温在16℃以上的地区。 由于xx地处中亚热带湿润季风气候向北亚热带湿润季风气候过渡的地带。年平均气温在16.7℃。结合本项目特点，生物塘采用水生植物塘，并联设置2组，同时运行。根据表4.3.3-1可知水生植物塘BOD5表面负荷取值为100-300（kgBOD5/104㎡/d），本项目一、二级生物塘表面有机负荷q os取140（kgBOD5/104㎡/d）。
人工湿地计算说明
水平潜流人工湿地设计计算说明 参考规范《人工湿地污水处理技术规范》（DGTJ-2100-2018）,该规范由xx市政工程研究院主编，适用于xx市农村生活污水人工湿地处理工程的设计等。 关于xx县xx河流域农业面源污染综合治理项目，人工湿地设计建造面积涉及占地基本农田保护区的情况，从工艺要求与占地面积、造价等方面进行综合考虑衡量，将原表流湿地工艺变更为水平潜流湿地，下述水平潜流湿地的设计计算过程。 1. 人工湿地设计处理水量（m3/d） 经实地调查统计，上游畜禽养殖量约为1.2万头生猪当量，每头生猪排水量按35L/头·d。 1、养殖场污水排放量：Q 1＝存栏数（12000头）×排水系数；即：Q 1 ＝12000头×35L/ 头·d＝420m³/d； 经实地调查统计，水库上游居民数量约为8378人，人均排水量按100L/人·d估算。 2、居民污水排放量：Q 2 ＝人数（8378人）×排水系数（100L/人·d）＝ 837.8m³/d。 综上所述：人工湿地设计处理水量Q＝1257.8m³/d。 2. 人工湿地设计处理污染物量（以COD计kg/d） 项目区上游养殖场均配有粪污水处理环保设施，外排水均达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）。查标准可知，养殖场排放污水中COD浓度约为400mg/L。 1、养殖场污染物排放量：m 1＝养殖场污水排放量Q 1 ×排放的水中COD浓度C；即：m 1 ＝ 420m³/d×400mg/L＝168kg/d； 居民排放的生活污水中COD浓度约为250mg/L。 2、居民区污染物排放量：m 2＝生活污水排放量Q 2 （837.8m³/d）×外排污水中COD浓度 （250mg/L）＝209.45kg/d 综上所述：污染物排放总量：m＝377.45kg/d。 根据初步设计方案，畜禽养殖废水与居民区生活污水经预处理后先流入1#、2#生态拦截沟，经生态拦截沟进一步降解污染水体中的污染因子，再流入人工湿地；其中，生态拦截沟对污染物的消减率约为20%。 则：进入人工湿地的污染物总量：M ＝污染物排放总量m×（1－20%）＝377.45kg/d×80%＝301.96kg/d。 人工湿地出水COD浓度按50mg/L计算，则：人工湿地去除污染物量：M 1＝M －1257.8m³/d ×湿地出水COD浓度； 即：M 1＝M －1257.8m³/d×50mg/L×10－3＝301.96kg/d－62.89kg/d＝239.07kg/d。
潜流式人工湿地系统计算公式
潜流式人工湿地系统计算公式： 在知道进水BOD和达到排放要求BOD的前提下用这个公式计算： A=Q*(ln- ln)/( Kt*d*n) s Co Ce 其中，As为湿地面积（m2） Q为流量（m3/d） Co为进水BOD（mg/L） Ce为出水BOD（mg/L） d为基质床的深度 n为基质的孔隙度(孔隙度的范围大概在0.1-0.4) Kt为与温度有关的速率常数，其计算公式为： Kt＝1.014×（1.06）（T－20） T为水体的平均温度 孔隙度没有一定的常数，要现场测试才能确定。具体嘛，就是在一个已知容量的容器里面填充石头和水，全部满掉以后，再测试这里里面有多少量的水和多少量的石头就可以了。 TSS，悬浮物去除计算公式 TSS eff＝TSS inf×（0.1058＋0.0011×HLR） TSS eff为出水TSS（mg/L） TSS inf为进水TSS（mg/L） HLR为水力符合率（cm/d） HLR，计算公式为：HLR＝Q/As 氮（N）的去除率计算公式 ln（TKN/NH4eff）＝Kt．HRT 或HRT＝ln（TKN/NH4eff）/ Kt TKN为进水中的凯氏氮含量（mg/L） NH4eff为出水中氨态氮浓度（mg/L） KNH为0.01854＋0.3922（rz）2.6077 rz为植物根系占沙砾床深度的比率（0－1之间的小数表示） Kt为KNH×（1.048）（T－20） HRT为水流滞留时间（d） 在典型的冬季气候条件下，水温为5～10℃时，Kt的取值范围为0.2～0.25。 ln（NO3inf/NO3eff）＝Kt×HRT 或HRT＝[ln（NO3inf/ NO3eff）]/Kt Kt＝1.15（T-20） NO3inf为进水硝态氮（mg/L） NO3eff为出水硝态氮（mg/L）
人工湿地毕业设计计算
人工湿地毕业设计计算 人工湿地是一种模拟自然湿地生态系统的人工建筑，用于处理废水和改善水质。在现代城市化进程中，水资源的污染和短缺问题越来越突出，人工湿地作为一 种可持续的水处理技术，逐渐受到了广泛关注和应用。本文将探讨人工湿地毕 业设计计算的相关问题。 首先，人工湿地毕业设计的计算需要考虑水体的流量和水质参数。流量是指单 位时间内流经人工湿地的水量，通常以立方米每秒（m³/s）表示。设计者需要 根据实际情况确定流量的大小，如城市污水处理厂的设计流量应该考虑城市的 人口规模和日用水量。水质参数包括水中的污染物浓度和水质目标，如COD （化学需氧量）、氨氮、总磷等。设计者需要根据污染物的特性和排放标准确定水质参数的要求，以便设计出合适的人工湿地系统。 其次，人工湿地毕业设计的计算还需要考虑湿地的尺寸和构造。湿地的尺寸包 括面积和深度两个方面。面积的大小取决于流量和水质参数，一般来说，流量大、水质要求高的情况下需要较大的湿地面积。深度的选择需要考虑湿地内部 的水流速度和水质处理效果，一般来说，较浅的湿地可以提高水流速度，但对 水质的净化效果较差。构造方面，人工湿地可以采用不同的形式，如湿地池、 湿地槽等，设计者需要根据具体情况选择合适的构造形式。 此外，人工湿地毕业设计的计算还需要考虑湿地植物的选择和配置。湿地植物 在人工湿地系统中起到重要的作用，可以吸附和转化污染物，提高水质处理效果。设计者需要根据水质参数和植物的生态特性选择合适的湿地植物，并合理 配置植物的密度和布局，以提高植物的利用效率和水质净化效果。 最后，人工湿地毕业设计的计算还需要考虑系统的运行和维护。人工湿地系统
潜流式人工湿地计算
潜流式人工湿地计算 潜流式人工湿地（Subsurface Flow Constructed Wetland，SFCW）是一种模拟自然湿地构建的人工湿地系统，广泛应用于城市污水处理和水资源管理中。本文将介绍潜流式人工湿地的计算方法。 一、设计目标 二、设计参数 1.水力负荷：是指单位面积内的流量，通常用于描述污水处理设施的处理能力。可以根据设计要求和水质特性确定水力负荷，单位一般为m3/（m2·d）。 2.沉淀时间：是指污水在湿地内停留的时间，也被称为停留时间。根据水质特性和去除效率要求，可以确定出适宜的沉淀时间，单位一般为小时（h）。 3.填料比例：是指湿地中填料的体积比例。填料的选择应根据水质特性和处理效果来确定。常用的填料有砾石、河沙、活性碳等。填料的比例可以根据经验确定，一般在30%~50%之间。 4.湿地面积：是指人工湿地的占地面积。湿地面积的计算涉及到填料比例、水力负荷和沉淀时间等参数，并可根据设计要求进行合理调整。三、污染物负荷计算 污染物负荷计算是潜流式人工湿地设计中重要的一项计算工作。其计算公式如下： 负荷（kg/d） = 流量（m3/d）× 浓度（mg/L）× 污染物去除率
其中，流量是指进入湿地的污水流量，单位为m3/d；浓度是指进入 湿地的污水中污染物的浓度，单位为mg/L；污染物去除率是指湿地对污 染物去除的效率，单位为%。 四、湿地面积计算 湿地面积是潜流式人工湿地设计中的关键参数之一、其计算公式如下：湿地面积（m2） = 污染物负荷（kg/d） / 水力负荷（m3/（m2·d））/ 填料比例 其中，污染物负荷是指设计要求中的污染物负荷，单位为kg/d；水 力负荷是指设计要求中的水力负荷，单位为m3/（m2·d）；填料比例是 指填料的体积比例。 五、其他计算 除了上述的污染物负荷计算和湿地面积计算外，潜流式人工湿地的设 计还需要进行其他的计算，如湿地的水力特性计算、填料层高度计算等。 这些计算一般可以根据实际情况和设计要求进行合理的选择和调整。 六、总结
浅谈人工湿地的计算
浅谈人工湿地的计算 摘要：本文首先介绍了中、美、澳三国在人工湿地概念上的相似性和差异性， 通过对同一区域的实例计算，对比三国在人工湿地设计计算中的不同特点，提出 我国人工湿地在计算中仅考虑单一污染物的去除是不全面的。另外，人工湿地在 投资、运营成本、维护管理、废水处理效果等方面存在显著优势，但占地面积大 依然给人工湿地的推广和应用带来了局限性，人工湿地适合中小城镇的污水处理 和景观设计。 关键词：表面流人工湿地处理系统；水平潜流处理系统；垂直潜流处理系统；地下流式处理系统；植载滤床式处理系统；Reed et al；模型；Kadlec & Knight； 模型 1.前言 人工湿地是人为模拟天然湿地的一种水处理形式。由挺水和沉水植物、微生 物和透水基质组成，能吸附和富集有毒有害重金属，生物降解有机污染物。同时，还能有效控制雨水径流，就地消纳、吸收和利用雨水。此外，人工湿地使用纯生 物技术对污水进行净化，不存在二次污染。以水生植物、水生花卉为主要处理植物，具有良好的生态景观效果，因此，用人工湿地处理污水除在农村地区显现出 优势外，还适用于城市污水处理、垃圾渗沥液处理、水源及景观用水保护等领域中。 很多国家在人工湿地的设计上都有着不同的规定和做法。本文将通过对中国、美国、澳大利亚的设计流程及设计参数进行对比和分析，论述人工湿地在城市建 设中的应用。 2.我国与美国、澳大利亚人工湿地设计的相似性 中、美、澳在人工湿地的设计在以下两个方面是相似的： （1）一般工艺流程 人工湿地污水处理系统由预处理单元和人工湿地单元组成。预处理的目的主 要是减少污水中的悬浮物，防止湿地填料堵塞，确保人工湿地生态系统的稳定性，增加湿地处理寿命和处理能力。 人工湿地系统一般工艺流程为：污水→ 预处理→人工湿地→出水。 （2）处理的主要污染物 人工湿地系统处理的主要污染物有生化需氧量（BOD5）、悬浮固体（SS）、 化学需氧量（COD）、总氮（TN）、磷（P）、藻类、金属离子等物质。 3.我国与美国、澳大利亚人工湿地设计的差异性 中、美、澳在人工湿地的分类、主要设计参数、设计计算公式等方面有所不同。 （1）人工湿地的分类 中国人工湿地主要分为：表面流处理系统在外貌和功能上都与自然湿地最为 相似，废水在土壤的上层水平流动，固态悬浮物被根系阻挡截留，通过湿地而沉淀，同时微生物也附着在植物的根茎叶上，发挥生物降解作用。水平潜流处理系 统是指废水在基质层表面以下，水流从进水端水平流向出水端。底部厌氧，中部 兼氧、上部好氧。垂直潜流处理系统是指水流从湿地表面纵向流入填料床的底部，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。 美国和澳大利亚在人工湿地的分类上除都含有表面流式人工湿地外，美国还
人工湿地在景观水处理中各单元参数设计
人工湿地在景观水处理 中各单元参数设计 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
人工湿地在景观水处理中各单元参数设计 更新时间：1-13 17:27 目前，潜流式人工湿地已在全国很多地区的景观水系处理中得到了推广，技术也已逐渐成熟，笔者通过几个项目的实践，总结了相关参数设计要点，归纳如下： 人工湿地净化景观水体水质的设计可以从以下两个方面来考虑：①对景观水体的水进行循环处理；②对补充水(主要指再生水或雨水)进行处理。前者可以根据湿地的水力负荷进行设计，后者根据湿地污染物的面积负荷进行设计。 1、进行循环处理的人工湿地的设计 ①处理水量的确定 根据景观水体的循环周期设计每天需要处理的水量，计算公式如下： Q=V/T 式中Q—循环处理水量，m3／d V－景观水体中的水量，m3 T－循环周期，d 循环周期指景观水体的水全部被人工湿地处理一遍所需要的时间。当水温>25℃时，景观水体的循环周期不宜超过2－3d，当水温<25℃时循环周期可以适当延长，温度越低则循环周期越长。 ②湿地面积的确定 根据水力负荷设计湿地的面积，计算公式如下： Ax=Qx／HL 式中 AX—对景观水体的水进行循环处理需要的人工湿地的面积，m2 HL一水力负荷，可取—1.2m3/ 2 处理补充水的人工湿地的设计 ①补充水量的确定 根据蒸发量以及景观水体底部和侧壁的渗透水量来确定每天的补充水量，计算公式如下： QB=A×F+Qs (3) 式中Q—补给的水量，m3/d A—景观水体的面积，m2 F—当地夏季最大蒸发月份的日平均蒸发量，m3/
生态塘与人工湿地的设计计算
生态塘与人工湿地的设计计算 生态塘基本参数 1.生态塘 采用单糖，矩形塘长宽比为3：l到4：1．本设计选择3：1。在塘内要设计多个进点。进入曝气生态塘BOD5为：60mg/l; 设计塘出水BOD5为：40 mg/l。 普通好氧塘的BOD5负荷为4～12g/(m2d)，本设计取8g/(m2d) 普通好氧塘的有效水 深为0.5～1.5m,本设计取1m 1.塘总面积A?QS0LA?200?608?1500m 2式中A― 稳定塘的有效面积，m2 Q― 进水设计流量，ｍ3/ｄ S0― 进水BOD5浓度，mg/l LA― BOD5面积负荷，g/(m2d) 2.总共设计2个生 态塘，单塘有效面积A1?3.单塘长度L1?RA1?An?15002?750m 23?750?47.4m,取47m 式中R― 塘水面的长宽比 4. 单塘宽度B1?L1R?473=15.7m，取16m 35.单塘容积V1?L1B1D?47?16?1?752m 6.水力停留时间t?nV1Q?2?752200? 7.52d 37.塘总容积V?nV1?2?752?1504m 池塘水深 m 1 单塘宽度 m 16 单塘长度 m 47 单塘面积�O 752 BOD表面负荷率g/�Od 8 停留时 间T d 7.52 人工湿地基本参数 人工湿地的设计包括三方面：湿地植物、湿地结构和工程参数。 1. 工程参数 人工湿地总面积 A?6.57?10Q?6.57?10?3?322?200?1.314hm?13140m 式中Ａ―湿地床的表面积hm2 Ｑ―平均设计流量:ｍ3/ｄ; 1.1表面流人工湿地
1.1.1湿地表面积 2 取A1=4000 m 1.1.2系统深度D 床深Ｄ一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氧条件。对于芦苇湿地系统处理城市或生活污水时,Ｄ一般取0.6-0.7ｍ;而用于较高浓度有机工业废水的处理时,Ｄ一般在0.3-0.4ｍ之间。 本工艺处理的水质是经过2级处理的水，故取D1=0.65m. 1.1. 3 水力停留时间 t1?V1??1Q?2600?0.7200?9.1d 属于7～10d之间，符合要求 式中 t：水力停留时间（d） V：湿地容积（m3），容积为V1=4000×0.65=2600m3，ε：湿地孔隙度，表面流湿地取0.65-0.75，本设计取0.7 Q：平均流量（m3/d），本设计为200 m3/d。则：水力停留时间t1=9.1d 1.1.4 水力负荷 q1?QA1?2021000?0.05 m/ m.d 3 2 属于2～20cm/d之间，符合要求 1.1.5水力坡度 实践中，表面流人工湿地采用0．5％或更小．潜流人工湿地采用0．5％～1％。关键是，水力坡度这一设计参数，需根据填料性质及湿地尺寸加以校正．例如以砾石为填料的湿地床一般要取2％。 本设计以砾石为填料，故坡度s取2% 1.1.6处理单元的长宽比 湿地长度L?AW
人工湿地设计基本参数
人工湿地设计基本参数 1.湿地表面积的预计 计算公式：As=(Q×（lnCo －lnCe ）)/(Kt×d×n) 其中As 为湿地面积（m2） Q 为流量（m3/d），假定流量为5000 m3/d。 Co 为进水BOD （mg/l），假定进水BOD 为200mg/l。 Ce 为出水BOD （mg/l），假定出水BOD 为20mg/l。 Kt 为与温度相关的速率常数，Kt ＝1.014×（1.06）（T －20），T 假定为25，则Kt=1.357。 d 为介质床的深度，一般从60－200cm 不等，大都取100－150cm ，项目 取120cm 。 n 为介质的孔隙度，一般从10－40％不等。 表5—1 人工湿地面积计算表 孔隙度10％20％30％40％ 湿地面积（m2）70701 35351 23567 17675 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孔隙度为30%，则人工湿地面积约为23567 m2，其中，水平湿地面积为20167m2，垂流式湿地面积为3400 m2， 2.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 ） v ：池子的容积（m3），容积为V=23567 m2×1.2m=28202.4 m3，
ε：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30%计， Q ：平均流量（m3/d），假定流量为5000 m3/d。 则：水力停留时间（d ）=1.697d=40.7h。 3.水力负荷计算 计算公式：HLR=Q/As Q=5000 m3/d。 As=23567 m2。 则HLR=0.2122m3/ m2.d 。 4.水力管道计算 计算公式V ＝πR2×S＝Q/t V ：流量 R ：管径 S ：流速，0.5m/s Q ：总流量，Q=5000 m3/d。 t ：停留时间，t=1.697d=40.7h。 可以计算出R=0.1474m，可用D30的水利砼管管道，也可以用D30的不锈钢管。 5.平面设计 5.1.水平潜流湿地
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。我国常用的人工湿地植物见下表5： 综合考虑本工艺以芦苇为水生植物。 7.3.3湿地总面积（A ） （1）BOD 面积负荷（A 1） )(0365.0* *1C C C C In k Q A e i --⨯= (7-1) 2 1160016.0772.410772.424180600365.0m ha In A ==⎪⎭ ⎫ ⎝⎛--⨯⨯= 式中： Q ——污水流量，Q=60 m 3/d ；
人工湿地设计计算专项说明书
计算阐明书 1格栅：采用机械清查 q=11.52L/s 设Q m ax =15L/s 则K 总=2.0 取设棚前 h=0.2m, v=0.2m/s 用中格栅，栅条，间隙e=20mm, 格栅安装倾角α=60° 栅条旳间隙数：n=ehv Q αsin max =≈⨯⨯︒2.02.002.060sin 015.018 栅槽宽度：取栅条宽度 S=0.01m B=m en n S 53.01802.0)118(01.0)1(=⨯+-⨯=+- 进水渠道渐宽部分长度：若 B 1=0.43m,︒=201α ，进水渠道流速为0.17m/s L m tg tg B B 14.020243.053.02111≈︒ -=-=α 栅槽与出水渠道连接旳渐窄部分长度： L 2=m L 07.02 14.021== 过栅水头损失：栅条矩形截面，取k=3,B=2.42 m g v e s B k h 0021.060sin 81.922.0)02.001.0(42.23sin 2)(234 2341=︒⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=α 栅后槽总高度：取栅前渠道超高，m h 15.02= 栅前槽高m h h H 35.0211=+=， H=h+h 1+h 2=0.2+0.0051+0.15=0.3551m 栅槽总长度：L=L 1+L 2+0.2+1.0-︒601tg H =0.15+0.07+0.5+1.0+m tg 915.1603551.0=︒ 每日栅清量：中格栅 W 1=0.07m 3/103m 3 W=d /648m .01000 28640007.0015.010********W 31max =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯总K Q >0.2m 3/d