人工湿地设计汇总.
人工湿地介绍与设计
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1.4 植物的年生长期长，最好是冬季半枯 萎或常绿植物；
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。
产生污水量
157 L/人/天
宽度 80 m
等价污染量
2930 人
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
面积 倾斜度 NH4+ NO3-
0.8 ha < 0.005% Org N1
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4.CW系统的填料及其构成
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5、CW系统的植物
水上植物、水底植物、浮游植物、大型挺水植物(芦苇）
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5、CW系统的植物
灯芯草 鸢尾 香蒲 黑三菱
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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
长度 7.5 m
产生污水量157 L/人来自天根系发达，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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人工湿地工艺进水布置方式 人工湿地系统组合方式
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进 水 布 置 及 组 合 方 式
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技术要求
随着环境保护的迅速发展，人们对湿地 功能也有了广泛的认识。湿地作为"地球 之肾"，担负着对地球自然水体的净化和 处理功能。由于城市中天然湿地的逐渐 减少和消亡，因此人工湿地以其独到的 优越性受到了越来越多的关注和发展。
《人工湿地设计要点及案例分析》札记
《人工湿地设计要点及案例分析》阅读随笔目录一、内容概要 (2)1.1 人工湿地的定义与特点 (3)1.2 人工湿地设计的意义与重要性 (4)二、人工湿地设计要点 (5)2.1 水源与水质 (7)2.1.1 水源的选择与保护 (7)2.1.2 水质的监测与控制 (9)2.2 土地选择与利用 (10)2.2.1 土地的类型与特性 (11)2.2.2 土地的规划与布局 (12)2.3 生物多样性保护 (13)2.3.1 生物栖息地的构建 (15)2.3.2 生物物种的选择与引入 (17)2.4 景观设计与文化融入 (18)2.4.1 人工湿地的景观风格与特点 (19)2.4.2 文化元素的融入与表达 (20)三、人工湿地案例分析 (22)3.1 国内外典型人工湿地案例介绍 (23)3.1.1 国内人工湿地案例 (24)3.1.2 国外人工湿地案例 (25)3.2 案例分析与经验借鉴 (27)3.2.1 设计理念与方法的借鉴 (28)3.2.2 成功经验的总结与启示 (29)四、结论与展望 (30)4.1 人工湿地设计的成果与价值 (31)4.2 对未来人工湿地设计的展望 (33)一、内容概要本书介绍了人工湿地设计的基本概念与重要性，它强调了人工湿地作为一种生态工程手段，在环境保护、水资源管理以及生态修复方面的关键作用。
书中阐述了人工湿地的定义、功能及其与自然环境的关系。
书中详细阐述了人工湿地设计的要点，这包括选址分析、设计原则、设计流程等方面。
选址分析强调了综合考虑地形、水文、气候等自然因素以及社会经济因素的重要性。
设计原则部分提出了以人为本、生态优先、可持续利用等核心理念。
设计流程则具体介绍了从规划到施工、运行及后期维护的整个过程。
书中通过多个实际案例分析，展示了人工湿地设计的实践应用。
这些案例涵盖了不同地域、不同规模的人工湿地建设项目，包括城市湿地公园、生态净化系统、污水处理工程等。
通过案例分析，读者可以深入了解人工湿地设计的实际操作过程，以及面临的实际问题和解决方案。
人工湿地设计PPT课件
微生物
分解有机物，将污染物转化为无害物 质，促进湿地净化功能。
水生动物
包括鱼类、贝类、昆虫等，维持生态 系统的平衡和稳定。
人类活动
合理的人工湿地设计和管理，能够促 进生态系统的稳定和可持续发展。
主要功能与作用
净化水质
调节气候
人工湿地通过物理、化学和生物过程，有 效去除水中的氮、磷等营养物质以及重金 属等有毒物质。
湿地具有较大的水面和植被覆盖，能够调 节气温、湿度和降雨量，缓解城市热岛效 应。
保护生物多样性
提供休闲空间
湿地为水生生物提供栖息地，是众多野生 动植物的生存场所，有助于维护生物多样 性。
人工湿地可以作为城市公园、景观等公共 空间，为市民提供休闲、娱乐和亲近自然 的场所。
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详细描述
潜流人工湿地的地下水位较高，能够承受较大 的水力负荷，具有较强的抗冲击能力。
垂直流人工湿地
总结词
处理效果好
详细描述
垂直流人工湿地通过垂直水流的方向，使污水 在湿地中得到充分净化，处理效果较好。
总结词
占地面积小
详细描述
垂直流人工湿地面积较小，可以充分利用城市空间 ，尤其适用于土地资源紧张的城市。
植物种植技术
种植容器
根据植物种类和生长需求，选择 合适的种植容器，如盆栽、网箱
等。
种植深度
根据植物的生长习性，确定种植深 度，保证植物的正常生长和发育。
种植密度
合理控制种植密度，避免过度密集 或稀疏的现象出现，以确保人工湿 地的生态功能和景观效果。
05 人工湿地生态系统与功能
生态系统构成
湿地植物
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。
人工湿地工程设计方案
人工湿地工程设计方案目录人工湿地工程设计方案 (1)1.1.1.1治理目标 (1)1.1.1.2人工湿地工艺比选 (1)1.1.1.3人工湿地设计 (3)1.1.1.4植物选择 (4)1、配置原则 (4)2、配置分析 (4)3、配置选择 (5)4、种植要求 (5)1.1.1.5工程量统计表 (6)1.1.1.1治理目标本项目人工湿地主要用于处理漷县区域污水处理厂（站）尾水，深度净化水中有机物和氮磷等污染物，使出水达到地表口类标准，本次共建设人工湿地21 座。
选择投资省，工艺简单、运行费用低、管理简便的湿地工艺。
通过工程的实施，改善工程区周边河道水环境质量，同时充分考虑该流域生态恢复及湿地景观效果，利用湿地内不同种类植物的搭配，形成缤纷沼泽、芦苇溪岸、栈桥水畔等湿地小品景观。
1.1.1.2人工湿地工艺比选人工湿地类型按照水流方式不同分为表面流湿地和潜流湿地。
表面流湿地：污水在湿地土壤表面漫流，可在自然湿地基础上构造而成，同自然湿地净化原理最为接近，绝大部分污染物的去除是由长在植物地下茎、杆上的生物膜来完成。
表面流湿地充氧效果好，投资少。
不足之处是这种湿地不能充分利用湿地床及丰富的植物根系，净化负荷相对较低，占地面积较大。
潜流湿地：通过铺设炉渣、沸石、陶粒、砖块、碎石、细砂、土壤等填料层，使污水在湿地地表下渗流，充分利用湿地填料表面及植物根系上生物膜及其他各种作用处理污水，具有较高的处理效果和处理能力，同时由于水在地表下流动，保温性好，处理效果受气候影响较小。
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-1水平潜流湿地示意图垂直潜流湿地示意图不同类型人工湿地工艺与组合对特征污染物的去除效果不同，具有各自的特点，如下表。
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-1 人工湿地污染物去除效率%!-2本项目湿地形式选择，主要从污染物去除效率，占地面积、建设投资、运行原理等多方面考虑，建议采用水平潜流湿地作为本方案的湿地建设工艺。
人工湿地系统设计
人工湿地系统设计人工湿地（Constructed Wetland, CW）是指通过人工手段模拟湿地自然环境和生物过程，利用湿地植物和微生物群落等生物活动，处理城市污水、农村污水和工业废水等水体的一种水处理方法。
相比传统的化学方法和机械法，人工湿地系统具有效果好、工艺简单、经济性好、环保性强的优点，在城市污水处理和水资源管理中有广泛应用。
1.选择适当的湿地类型：湿地类型包括自由水面流式湿地、水平流湿地和垂直流湿地等。
选择适当的湿地类型要考虑到处理水体的性质、水质目标和项目财力等因素。
2.设计适当的湿地尺寸：湿地面积和深度是湿地系统设计中的关键参数。
湿地面积要根据处理水体的流量和负荷来确定，一般采用最大日流量的1.2倍作为设计流量。
湿地深度一般为0.3-1.0米，需要根据不同湿地类型和处理水体的不同污染物浓度来确定。
3.选择适宜的湿地植物：湿地植物是人工湿地系统中的关键组成部分，可以吸收、转化和降解水中的有机物和无机物质，同时为微生物提供生境。
选择适宜的湿地植物要考虑到其耐短暂淹没、耐盐碱和抗病虫害等特性，一般选择芦苇、蒲草和菖蒲等湿地植物。
4.设计适当的湿地流态：湿地流态是指水体在湿地中的流动方式，包括自由水面流动、水平流动和垂直流动。
自由水面流动适用于水质较好的情况下，水平流动适用于水质中等的情况下，垂直流动适用于水质较差的情况下。
根据处理水体的水质要求和能源消耗等方面的考虑，选择适当的湿地流态。
5.设计适当的湿地进水与出水方式：湿地的进水和出水方式对于处理效果和工艺运行都有很大影响。
进水方式可以选择表面进水或底部进水，根据处理水体的水质目标和湿地自洁能力来确定。
出水方式可以选择自由出水或收集出水，根据处理水体的营养盐排放标准和后续处理工艺考虑。
6.设计适当的湿地监测与维护：湿地系统设计完成后，需要进行监测和维护，确保系统能够持续有效地运行。
湿地监测包括水质监测和植物监测，水质监测通过监测处理水体的污染物浓度和水质指标来评估系统的处理效果；植物监测通过观察植物生长情况和植物对污染物的吸收转化能力来评估系统的生物群落健康状况。
人工湿地设计方案
人工湿地设计方案人工湿地是一种将自然生态系统规模缩小并模拟自然湿地功能的人工建筑物。
它是水环境治理和生态系统保护的重要手段之一、设计一个高效的人工湿地系统，需要考虑多个方面，包括湿地类型选择、湿地植被选择、水体进出口规划、水流控制、氧化还原条件等。
本文将列举一些设计方案的关键要点。
首先，在选择湿地类型时，可以考虑席位湿地、人工湿地或潜流湿地等。
席位湿地主要利用该区域原生植物根系的拦截作用来净化水体，适用于处理水质相对较好、流速相对较小的情况。
人工湿地则是使用人工构建的湿地来模拟自然湿地功能，一般有自然湿地和人工湿地两种类型。
自然湿地通过鼓励湿地植被的生长、运用湿地透水材料等方式，实现水体的净化。
人工湿地则是通过人为构建湿地系统，利用湿地植被和湿地材料，实现水质的净化作用。
潜流湿地主要通过地下流动的水流来处理水体，适用于处理水体较为复杂、水体污染物浓度较高的情况。
其次，在选择湿地植被时，应该优先选择适应水位波动、水质变化能力强的湿地植被。
例如，芦苇、香蒲等常见湿地植被具有较好的适应性和净化能力。
湿地植被具有强大的吸附能力，能够吸附水中的污染物，降低水中的污染物浓度。
同时，湿地植被的根系也能增加水体的氧化还原条件，促进污染物的降解。
此外，在设计水体的进出口规划时，需要合理规划水流的流动路径和进出口的设置。
通常，进水口应该设置在水体污染物较高的区域，出水口应该设置在水体污染物较低的区域。
通过合理规划水流路径，可以使水体在湿地系统中停留的时间延长，从而提高湿地系统对水体的净化效果。
水流控制是人工湿地设计中的一个重要环节。
在湿地系统中，水流速度的大小直接影响到湿地植被的生长和水质的净化效果。
合理控制水流速度，可以使湿地植被有足够的时间摄取水中的营养物质，并提高其吸附能力。
同时，水流速度的大小也影响着水体的悬浮物沉降速度，对于湿地系统的污染物去除效果有着重要的影响。
最后，氧化还原条件也是人工湿地设计中需要考虑的一个重要因素。
人工湿地系统设计
人工湿地系统设计人工湿地是一种模仿自然湿地生态系统的人工系统，通过适当设置投料流速和流程，利用湿地水体、底质及植物和微生物的共生作用来去除水体中的污染物。
常见的人工湿地系统包括人工湿地池和水生植被湿地系统等。
人工湿地设计的关键是考虑到水质和水量的处理需求以及湿地的适应性和可持续性。
下面将就人工湿地系统的设计分几个方面进行介绍。
一、人工湿地底材选择人工湿地底材选择是设计中的关键一环。
底材要求对水体有良好的透水性和附着性，常见的底材有砂砾、粘土、炭等。
砂砾底材透水性好，可以使水体通过并且加强去除污染物的效果；粘土底材可以用来修复水体中的缺氧环境，从而改善水体质量。
二、人工湿地水质处理方式人工湿地工程水质处理方式分为水平流、竖流和湿地滞流等几种方式。
水平流是通过湿地中的植物和底材层对水体进行净化；竖流则是通过人工湿地中设置的填料层来进行水质处理；湿地滞流主要依赖于水体从而进行水质处理。
三、植物选择植物是人工湿地中的核心组成部分，能起到净化水质、修复湿地环境和提供生态的作用。
在选择植物时应考虑其对污染物的吸附、吸收和降解能力，同时也要考虑其对环境的适应性和抗逆性。
四、湿地系统的布局和面积人工湿地系统的布局应根据不同的水体质量和水量需求进行设计，同时也要考虑到人工湿地系统中的自净效应，尽量保证水质从高污染到低污染的流向。
湿地面积的大小与水量和水质的关系密切相关，应根据实际情况进行计算。
五、湿地系统的运维管理综上所述，人工湿地系统设计主要涵盖底材选择、水质处理方式、植物选择、湿地系统的布局和面积、湿地系统的运维管理等方面。
只有综合考虑这些因素，才能设计出高效、可持续的人工湿地系统，提供清洁的水资源和良好的生态环境。
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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。一般接种活性污泥， 配置一定浓度的营养物质，使得 微生物在人工湿地中迅速生长， 繁殖
2017/9/22
2017/9/22
5.人工湿地运行过程中进水的预处理过程
2017/9/22
3.人工湿地结构设计步骤
布水与集水方式 垂直流人工湿地结构简图
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3.人工湿地结构设计步骤
布水与集水方式 垂直流人工湿地结构布水
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3.人工湿地结构设计步骤
布水与集水方式 垂直流人工湿地结构布水
2017/9/22
3.人工湿地结构设计步骤
通气孔
作用：
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3.人工湿地结构设计步骤 植被的选择
芦苇 菖蒲 香蒲
鸢尾
美人蕉
富贵竹
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凤眼莲
浮萍/浮莲
槐叶萍
水鳖
灯心草
香蒲
菖蒲
矮化美人蕉
茭白
黄花鸢尾
3.人工湿地结构设计步骤
微生物接种
人工湿地系统中的微生物主 要去除污水中的有机质和N，某 些难降解的有机物质和有毒物 质需要运用微生物的诱发变异 特性，培育驯化适宜吸收和消 化这些有机物质和有毒物质的 优势细菌，进行降解。
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。
①：BOD5/COD<0.3时，宜采用水解酸化处理工艺。 ②：SS >100mg/L时，宜设沉淀池。 ③：含油量>50mg/L，宜设除油设备。 ④：DO<1.0mg/L时，宜设曝气装置。
潜流人工湿地
2.人工湿地基本参数
（1）湿地面积的预计 计算公式：A=(Q×（So－Se）)/ 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）水力停留时间计算
计算公式：t=V×ε/Q
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3.人工湿地结构设计步骤 基质的填充
常用垂直流填料从下到上结构
分层
排水层 过渡层 滤料层 覆盖层
厚度
200~350mm 100mm 600mm 50mm
材料
功能 汇集排出已处理的污水 防止上层砂砾堵塞下 面排水层 核心处理区
粒径8~16mm
粒径4~8mm 粒径0.2~6mm 粒径8~16mm
向系统内部充氧，并保证 池内气体排出，防止产生臭味。 常设置在填料层底部，与排水 管，穿水管连接。
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单元模块有多种灵活的组合方式，这样 可以很好地适应选址条件的变化
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3.人工湿地结构设计步骤 基质的填充
提供植物和微生物生长并对污染物起到过滤，吸 附的作用，包括土壤、砾石、陶砾、碎石、沙土矿 渣、粉煤灰等。
5.人工湿地常见故障及解决措施
气候温度条件变化
夏季，温度较高，植物生长较快， 生物量增加，湿地净化功能较强， 秋冬季：植物枯萎后，吸收速度较 慢，是污染物去除效率降低。 一是湿地冬季保温方法，如植物 覆盖法，就是将植物的地上部分分 割去就地覆盖； 二是冰层覆盖法，即在冬季湿地
1
3 黏土防渗： 采用黏土防渗时，黏土厚度应不小于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，不小于 60cm。
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保 护 地 下 水
3.人工湿地结构设计步骤
布水与集水方式
V形槽配水构筑物结构简图
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3.人工湿地结构设计步骤
布水与集水方式
防表面冲蚀，迅速进水
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3.人工湿地结构设计步骤 基质的填充
水平潜流填料从左到右结构
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3.人工湿地结构设计步骤 植被的选择要求
1）适应当地环境，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）具有抗冻，抗病虫的能力
5）生长周期短，生物量大的 6）有经济价值或者景观效果好
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6.人工湿地常见故障及解决措施
人工湿地设计基础
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景观效果 生态和谐 集配水系统 进水方式 通气系统 防渗系统设计 确定类型 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
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1.确定湿地的类型
表面流人工湿地
人工湿地
水平潜流人工湿地 垂直潜流人工湿地
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表面流人工湿地
结冻前放水，使湿地表面结一层冰
层对湿地自然覆盖等
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6.人工湿地常见故障及解决措施
基质容易产生堵塞现象
随着时间的推移，部分营养物质会 逐渐积累，湿地中的微生物大量繁殖， 所产生的代谢产物、腐烂根系等会不 断阻塞填料空隙，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：设定合理的间歇期，实现间接 进水方式 c：适度密度种植，及时维护收割
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5.人工湿地运行过程中进水的预处理过程
生物接触氧化组合工艺介绍 预处理措施中核心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，减少了人工湿地系统处理负荷，避免了湿地易堵塞的现象， 延长了湿地运行时间，可以使污水达到相关排放标准。 工艺设计边界条件
技术路线
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3.人工湿地结构设计步骤
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3.人工湿地结构设计步骤
布水与集水方式 水平潜流人工湿地结构简图
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3.人工湿地结构设计步骤
水平潜流人工湿地进水
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3.人工湿地结构设计步骤
布水与集水方式 水平潜流人工湿地结构简图
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3.人工湿地结构设计步骤
t：水力停留时间（d）Q：流量 V：池子的容积（m3） ε：孔隙度%
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2.人工湿地基本参数
（5）床体结构参数
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3.人工湿地结构设计步骤
防渗设计
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， 或采用混凝土底面和侧壁 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的影响。 2