人工湿地设计手册+PPT详细解读

人工湿地技术介绍

吴旭琲博士

1

湿地概况

2

湿地的定义

“湿地”一词源自英文

wetland,是包括天然或人

工、长久或暂时的沼泽地、

泥炭地或水域地带,包括

或静止或流动、或为淡水、

半咸水或咸水水体的水域,

一般指低潮时水深不超过

6米的水域。——摘自1971

年湿地公约

3

湿地的类型

从人类干扰的角度

自然湿地

人工湿地

从水分含盐量的角度

淡水湿地

半咸水湿地

咸水湿地

从系统的分类角

沼泽湿地

湖泊湿地

河流湿地

浅海滩涂湿地

人工湿地

4

全球湿地概况

占地球陆地面积的6%,其中

湖泊占2%

藓类沼泽占30%

草本沼泽占26%

森林沼泽占20%

洪泛平原占15%

世界红树林的面积约24

万km2,珊瑚礁约60万km2

5

中国湿地概况

中国湿地面积约6594

万公顷(其中还不包

括江河、池塘等),

占世界湿地的10%,

位居亚洲第一位,世

界第四位。

6

湖泊人工湿地和生态护岸设计分解

1 人工湿地设计 1.1 人工湿地介绍 1.1.1 人工湿地工作原理 人工湿地系统是在有一定长宽比和底面坡度的洼地中,由土壤和填料(如砾石等)混合组合而成的填料床,并栽种经过选择的水生、湿生植物,组成类似于自然湿地状态的方案化的湿地系统。水体在床体的填料缝隙中流动,或在床体表面流动,在基质吸附、过滤,植物吸收、固定、转化、代谢及湿地微生物的分解、利用、异化等过程的综合作用下,水体中的污染物质得以去除。湿地系统中的氮、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。 人工湿地系统的主要优势体现在,有机物和氮磷的去除效率高、出水水质好、运行维护方便、管理简单、投资小、运行费用低、符合自然界水质净化和水资源循环的生态学规律等。人工湿地的建立不但可以起到对湖泊水体的净化效果,同时也可加强湖泊的景观效应。人工湿地系统结果图及效果图见图1-1、图1-2。

图1-1 人工湿地结构示意图 图1-2 人工湿地效果图 1.1.2 人工湿地分类 人工湿地按污水在其中的流动方式可分为两种类型:表面流人工湿地和潜流人工湿地。两种人工湿地的工艺特性及优缺点见表5-5。表面流湿地系统中,水体在湿地的表面流动,水位较浅,多在0.1-0.6m,它与自然湿地最为接近,具有投资少、便于管理等优点。潜流式人工湿地系统中,水体在湿地床的内部流动,可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及填料和表层土的截留等作用,以提高其处理效果和处理能力。但当有机污染负荷较重的情况下,易造成床体堵塞,且造价较高,一般为表面流湿地的4-8倍。 表1-1 两种人工湿地对比

污水处理厂尾水人工湿地处理工程设计方案讲课讲稿

污水处理厂尾水人工湿地处理工程设计方 案

温岭市东部产业集聚区(北片)污水处理厂尾水人工湿地处理工程 工程设计方案 二零一三年八月

温岭市东部产业集聚区(北片)污水处理厂尾水人工湿地处理工程 工程设计方案 二零一三年九月

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概况 (1) 1.2设计依据 (1) 1.3设计内容 (1) 第二章项目背景 (2) 2.1区域概况 (2) 2.2项目意义 (4) 第三章水处理工艺选择 (6) 3.1污水深度处理常规工艺 (6) 3.2人工湿地-稳定塘组合工艺 (7) 3.3工艺确定 (10) 第四章总体设计 (11) 4.1总体设计理念 (11) 4.2工程任务和规模 (11) 4.3应急设计 (11) 4.4预期效果 (11) 4.5设计特色 (11) 第五章水处理设计 (13) 5.1设计原则 (13)

5.2水质设计 (13) 5.3水处理流程 (13) 5.4水量平衡 (14) 5.5平面与高程 (14) 5.6填料与植物 (14) 5.7水处理区域公共工程 (14) 5.8水处理季节影响预测 (15) 第六章生态与景观设计 (16) 6.1设计原则 (16) 6.2形式设计 (16) 6.3芦苇设计 (16) 6.4声、色设计 (16) 第七章工程设计 (17) 7.1水处理工程设计 (17) 7.2生态景观工程设计 (19) 7.3电气设计 (21) 第八章环境保护 (23) 8.1环境效益 (23) 8.2环境影响 (23) 8.3环境保护措施 (24) 8.4结论 (24)

第九章投资概算 (25) 9.1编制说明 (25) 9.2投资概算 (26) 9.3运行与维护费用 (29) 9.4资金筹措 (29)

人工湿地运行维护

植物管理: 1、为防止杂草的大量生长,每年春季植物发芽阶段可对湿地进行淹水,防止一些旱生杂草的生长。待植物生长良好,足以在与杂草生长竞争中占据优势时,恢复正常水位,此过程大约半个月。 2、每年冬季应对湿地中的植物进行收割,人工湿地植物收割后,应及时清理人工湿地上残留植物碎屑,防止因植物残留造成出水取出效率降低甚至污染物的浓度升高。 3、湿地植物除虫应尽量少用杀虫剂,避免对水质产生影响,造成二次污染。 人工湿地的启动运行: 人工湿地污水处理系统的启动一般要经历几个阶段:即系统调试、植物栽种、根系发展不稳定阶段和植物生长成熟、处理效果良好的稳定成熟阶段。一般建成初期,需要将湿地填料浸水,按设计流量运行到3个月后,可将水位降低到填料表层下15厘米,以促进植物根系向深部发展。待根系生长成熟,深入到床底后,将水位调节至填料层下5厘米处开始正常运行。进入稳定成熟阶段后,系统处于动态平衡,植物的生长仅随季节发生周期性变化,而年际间则处于相对稳定的状态,此时系统的处理效果充分发挥,运行稳定。 人工湿地的日常运行与维护管理: 正常情况下应保持湿地池中的水位,在湿地日常运行

中,建议每个月将湿地池排干一次,使湿地池处于晾干状态,使空气深入到湿地池内部,促进好氧微生物的活性,加快降解填料中沉积的有机物,同时由于系统停止进水,微生物新陈代谢需要的各种营养物质得不到持续的补充,填料中的微生物会逐渐进入内源呼吸期,消耗本身资源并逐渐老化死亡,利于湿地的长期运行,并降低湿地填料发生堵塞的几率。 湿地运行中应及时清理人工湿地填料表面的植物落叶及败落的茎秆等。 在植物生长旺季可适当收割一些湿地植物,有利于取出废水中的氮。 在湿地系统运行期间,若出现表面堵塞现象,可适当更换堵塞区域的湿地填料,具体更换量为湿地表层一下15厘米左右,提高系统的渗透系数。

人工湿地设计基本参数

人工湿地基本参数 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1 20cm。 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2016 7m2,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

人工湿地设计方案

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东升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,可认为东升镇生活污水水质状况如下:COD 250—350mg/l(项目取中间值300 mg/l,需监测核实);BOD 150--250 mg/l(取中间值200 mg/l);SS 200--300 mg/l(项目取中间值250 mg/l); NH3—N 30--40 mg/l(取中间值35 mg/l),P 8--10mg/l(取最大值10 mg/l);水量按照5000m3/d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,如东升镇二级污水处理厂达标排放,则污水处理厂出水应执行广东省《水污染排放限值》(DB4426--2001)中第二时段中的二级标准:COD 60mg/l;BOD 30 mg/l;SS 30 mg/l; NH3—N 15mg/l,P 1mg/l;水量按照5000m3/d设计;作为生活污水处理厂的后续工程,人工湿地的处理压力要小得多,且水平潜流式人工湿地对氨氮的处理效果不如垂直流人工湿地,本项目暂不深入分析此项。二、出水要求 东升镇生活污水最终出水预计进入北部排灌渠,按照《中山市水环境功能区水质保护规定》(中府[1997]115号)的功能区划,该渠符合《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅳ类水体要求,因此人工湿地出水应执行广东省

人工湿地设计方案初稿

东升镇生活污水人工湿地设计方案(初稿) 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,可认为东升镇生活污水水质状况如下:COD 250—350mg/l(项目取中间值300 mg/l,需监测核实);BOD 150--250 mg/l(取中间值200 mg/l);SS 200--300 mg/l(项目取中间值250 mg/l); NH3—N 30--40 mg/l(取中间值35 mg/l),P 8--10mg/l(取最大值10 mg/l);水量按照5000m3/d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,如东升镇二级污水处理厂达标排放,则污水处理厂出水应执行广东省《水污染排放限值》(DB4426--2001)中第二时段中的二级标准:COD 60mg/l;BOD 30 mg/l;SS 30 mg/l; NH3—N 15mg/l,P 1mg/l;水量按照5000m3/d设计;作为生活污水处理厂的后续工程,人工湿地的处理压力要小得多,且水平潜流式人工湿地对氨氮的处理效果不如垂直流人工湿地,本项目暂不深入分析此项。 二、出水要求 东升镇生活污水最终出水预计进入北部排灌渠,按照《中山市水环境功能区水质保护规定》(中府[1997]115号)的功能区划,该渠符合《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅳ类水体要求,因此人工湿地出水应执行广东

人工湿地运行维护标准

人工湿地运行维护标准 1.1卫生保洁管理标准 管理范围内实行一清扫全保洁,确保湿地无卫生死角,清洁明净。具体要求如下: 1)湿地水面及基质表层无明显枯枝、落叶等垃圾; 2)湿地及周围水面漂浮物随时清理,无明显垃圾漂浮; 3)湿地植物修剪过后及时清理干净、做到地面无枯枝残 叶; 4)湿地垃圾集中堆放,及时清运,做到日产日清; 5)保证卫生工具、机械、垃圾桶等干净整洁,摆放有序; 6)做好湿地周围蚊蝇防范并及时消杀的工作; 7)对夏季湿地可能出现的异味要及时治理,保证不影响 周围环境和居民。

1.2养护管理标准 1.2.1湿地单元养护标准 1)适时进行水位调节,保证人工湿地不出现进水端雍水 和出水端淹没现象; 2)做好人工湿地的低温环境时的保温及运行措施; 3)采取不同方式进行缓堵治堵,防堵塞,确保水流通畅; 4)定期对护堤进行检查、维修,阻止出现漏水、渗水现 象发生; 5)湿地内无大面积恶性杂草; 6)湿地环境整洁,无明显的的垃圾、残枝败叶等杂物; 7)做好湿地蚊蝇的防控工作,做到湿地中无蚊蝇扰人现 象; 8)湿地植物无明显病虫害。在病虫害发生时,原则上不 引入新的污染源(农药、杀虫剂)。多用物理和生物等 绿色环保的方式防治病虫害; 9)植物生长正常,无明显死亡缺株; 10)适时(如秋末初冬)收割湿地植物,保证人工湿地

的良性循环; 11)严格执行定期和经常的安全检查制度,及时消除事 故隐患,特别是秋季人工湿地收割植物应妥善处置, 以免引起火灾; 12)严格执行进水处理、出水检测制度和标准,保证出 水水质。 1.2.2水生植物养护标准 1)植物生长期旺盛,开花正常,无明显病虫害; 2)根据季节和植物生长要求,控制好水位,保持其有适 宜生长环境; 3)植物病虫害防治要及时,注意保护益虫,不污染环境; 4)定期清除杂草和枯死植株,并及时补植,保证净化和 景观效果; 5)对生长旺盛植物,要定期进行移植分栽,保证植物有 适当生长空间; 6)根据不同的植物类型,在其生长茂盛或成熟后应对植

人工湿地设计规范(内容清晰)

人工湿地设计规范 1总则 1.0.1为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染环境防治法》,规范人工湿地污水处理技术,保护和改善环境,提高人民健康水平,建设环境友好型社会,特制定本规程。 1.0.2本规程适用于江苏省内人工湿地污水处理系统的设计、施工、验收和运行管理。 1.0.3人工湿地污水处理对象为生活污水、生活废水,或具有类似性质的污废水。包括城市生活污水、农村生活污水、学校生活污水、住宅小区生活污水、宾馆污水、机关事业单位污水、疗养院污水、景区污水、污水处理厂尾水等。 1.0.4本规程适用的处理规模:生活污水处理规模≤2000m3/日处理水量,城市污水处理厂尾水处理时规模≤10000m3/日处理水量。 1.0.5人工湿地污水处理系统的设计、施工、验收和运行管理除应符合本规程外,还应符合国家、省现行有关标准的规定。 2术语 2.1.1人工湿地constructedwetlands 人工湿地是人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地系统,用以对受污染水进行处理的一种工艺,由围护结构、人工介质、水生植物等部分构成。当水进入人工湿地时,其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化作用。 人工湿地分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。 2.1.2表面流人工湿地freewatersurfaceconstructedwetlands

指水在人工湿地介质层表面流动,依靠表层介质、植物根茎的拦截及其上的生物膜降解作用,使水净化的人工湿地。 2.1.3水平潜流人工湿地 subsurfacehorizontalflowconstructedwetlands 指水从人工湿地池体一端进入,水平流经人工湿地介质,通过介质的拦截、植物根部及生物膜的降解作用,使水净化的人工湿地。 2.1.4垂直流人工湿地verticalflowconstructedwetlands 指水从人工湿地表面垂直流过人工湿地介质床而从底部排出,或从人工湿地底部进入垂直流向介质表层并排出,使水得以净化的人工湿地。垂直流人工湿地分单向垂直流人工湿地和复合垂直流人工湿地两种。 2.1.5孔隙率porosity 指人工湿地充填介质中,存在于介质间的孔隙体积占全部体积的百分比。 2.1.6水力停留时间hydraulicretentiontime 指水在人工湿地内的平均停留时间。 2.1.7表面污染物负荷organicsurfaceloading 指一定人工湿地表面积中,单位时间内去除的污染物数量。 2.1.8表面水力负荷hydraulicsurfaceloading 指一定人工湿地表面中,单位时间内通过的水体积。 2.1.9水力坡度hydraulicslope 指水在人工湿地内,沿水流方向单位渗流路程长度上的水位下降值。 2.1.10渗透系数permeabilitycoefficient指水在人工湿地介质或防渗层中,单位时间内流动通过的距离。 3人工湿地处理工艺设计 3.1处理设施选址与总体布置

人工湿地处理系统的运行管理与维护

第25卷第5期 2006年 10月 四 川 环 境 SICH UAN E NVIRONME NT V ol 125,N o 15October 2006 ?人工湿地? 收稿日期:2006206208 基金项目:上海市科技委员会2004年重大科技攻关项目“黄浦江、 苏州河受污染水体生态修复关键技术研究” (04dz12029)作者简介:姚枝良(1981-),男,辽宁盘锦人,现为同济大学环境工程 专业2004级硕士研究生。研究方向为水污染控制工程。人工湿地处理系统的运行管理与维护 姚枝良,闻 岳,李剑波,张 倩,周 琪 (同济大学污染控制与资源化国家重点实验室,上海 200092) 摘要:人工湿地作为一种新型的处理技术,在水环境保护中具有重要的意义和广阔的应用前景。随着人工湿地处理工 程数量的增多,迫切地需要建立科学的管理制度和维护方法,以充分发挥其美化水环境和提升人文环境的双重作用。本文对人工湿地处理系统中水位控制、进出水装置维护、护堤维护、植物管理、气味控制、蚊蝇控制和野生动物管理等方面进行了分析探讨,系统论述了人工湿地处理系统在运行管理和维护中需要考虑的主要事项。对将来建立完善的人工湿地处理系统的管理体系具有一定的借鉴意义。关 键 词:人工湿地;管理;维护 中图分类号:X 171.1 文献标识码:A 文章编号:100123644(2006)0520041204 Operation Management and Maintenance of Constructed Wetland T reatment System Y AO Zhi 2liang ,WE N Y ue ,LI Jian 2bo ,ZH ANG Qian ,ZH OU Qi (State K ey Laboratory o f Pollution Control &Resource Reuse ,Tongji Univer sity ,Shanghai 200092,China ) Abstract :As a new treatment technology ,constructed wetland has an important significance and a widely applied prospect in the water environmental protection 1It is urgently needed to establish a scientific management system and develop its maintenance technique as the number of the constructed wetland projects increase 1It will help to exert the double functions for the beautification of the water environment and the human environment 1The paper discusses about water level control ,flow uniformity maintenance ,dike maintenance ,vegetation management ,odor control ,m osquito control ,and wildlife management in the constructed wetland treatment system 1It points out the key points in the operation management and maintenance of the system ,and will be a reference to establish a perfect management system for it in the future. K eyw ords :C onstructed wetland ;management ;maintenance 1 引 言 人工湿地是根据天然湿地净化污水的原理,通过人工建造和监督控制来强化其净化能力的污水处理技术。在设计和建造人工湿地过程中,可以在进出水方式、填料及植物等方面进行选择和搭配,来优化人工湿地生态系统中的物理、化学和生物作用,通过三个方面的协同作用来降低污水中的污染物浓度,使水质得到净化[1]。与传统的污水处理技术相比,人工湿地处理系统具有低成本、少能耗、运行维护简单的特点,同时湿地的设计可以同城市景观相结合,代替传统水处理设施的钢筋混凝土外 观,充分发挥湿地美学、景观、生物多样性等多方面环境价值。 自西德1974年首先建造人工湿地处理系统以来,该工艺已经在欧洲得到推广应用,同时在美国和加拿大等国也迅速发展起来。我国的人工湿地研究工作开展的时间不长,首例采用人工湿地处理污水的研究工作是于1988~1990年在北京昌平进行的自由水面人工湿地。1990年,国家环保总局华南环保所在深圳建造的白泥坑人工湿地工程,可以看作是人工湿地处理系统在我国的首次实践,其占地8400m 2,处理规模为3100t/d 的城镇综合污水[2]。云南滇池流域的湖泊治理中通过恢复天然湿地和构造人工和半人工湿地大大降低了面源污染,有效地减少了湖泊富营养化的发生[3]。 近年来,人工湿地处理工程的数量日渐增多,应用的领域也不断扩大。用于污水处理的人工湿地

人工湿地设计综述(仅供学习参考)

人工湿地设计调研综述 摘要: 人工湿地技术是一项建造和运行费用低、水质净化效果较好的污水资源化生态工程技术,其水力学因素对于系统处理效果的影响较大,而国内对于人工湿地系统内部机理,以及池型设计对湿地处理效果的研究较少。目前湿地的构建设计往往主要借助传统经验公式和实际工程经验,影响了人工湿地净化功能的有效发挥。为此本文通过对国内外一些人工湿地的调查对比分析,总结了湿地池型对实际运行效果的影响因素,以及池型优化改进建议。 我国是世界上最贫水的13个国家之一,同时随着我国经济高速增长,城市化水平不断提高,水污染问题日趋严重。天津市是我国北方水资源极度匾乏的城市,水危机已成为制约天津市社会经济发展的重要因素。人工湿地作为一种新型水处理技术,可作为深度处理工艺,为水资源的回收改造作出了巨大贡献。人工湿地的占地面积一直是其经济成本的主要因素,尤其在大中城市土地资源日益紧张,所以对人工湿地池型优化设计是我们研究的重要问题。 本文针对天津滨海新区生态特征水体污染状态,在海河流域典型城市水环境整治技术研究成果和示范工程实现的效益效果上,总结分解国内外人工湿地较好处理效果的各种池型的优点,提出适合天津滨海新区生态及水质处理方法和池型优化设计建议。综合工程实例实际效果着重从湿地植物对池型的影响、湿地

布水方式对池型的影响、湿地填料对池型的影响、湿地冬季越冬对池型的影响、进出水流量水质和停留时间对池型的影响以及人工湿地的堵塞问题等方面分析了池型优化的设计方法。 关键字:经济成本对比分析池型优化实际效果 人工湿地的定义及国内外发展情况: 人工湿地是由基质、水体、植物、动物和微生物组成的生态系统。生活在土壤中的微生物(细菌和真菌)在有机物的去除中起主要作用,湿地植物的根系将氧气带入周围的土壤,但远离根部的环境处于厌氧,形成处理环境的变化带,这就加强了人工湿地去除复杂污染物的难处理污染物的能力。大部分有机物的去除是靠土壤中的微生物,但某些污染物如重金属、硫、磷等依赖于土壤和植物的作用。 人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统,类似自然沼泽地,但由人工建造和监督控制,是一种人为地将石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按一定比例构成基质,并有选择性地植入植物的污水处理生态系统。它是一种集物理、化学、生化反应于一体的废水处理技术;是一个独特的土壤、植物、微生物综合生态系统。 我国1987年(“七五”)建立了第一个人工湿地系统后,在人工湿地净化机理、系统控制、设计及运行参数等方面均取得可喜的进展。近10年来,人工湿地技术在我国被广泛应用于农业面源污

人工湿地

人工湿地 人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。 人工湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。 人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,非常适合中、小城镇的污水处理。 人工湿地处理系统可以分为以下几种类型:(1)自由水面人工湿地处理系统;(2)人工潜流湿地处理系统。(3)垂直水流型人工湿地处理系统。 [编辑本段] 人工合成湿地类型 地表流人工湿地

潜流式人工合成湿地 人工湿地的核心技术是潜流式湿地。一般由两级湿地串联,处理单元并联组成。湿地中根据处理污染物的不同而填有不同介质,种植不同种类的净化植物。水通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物的途径共同完成系统的净化,对BOD、COD、TSS、TP、TN、藻类、石油类等有显著的去除效率;此外该工艺独有的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP、石油类的去除明显优于其他处理方式。主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。 潜流式人工合成湿地的形式分为垂直流潜流式人工湿地和水平流潜流式人工湿地。利用湿地中不同流态特点净化进水。经过潜流式湿地净化后的河水可达到地表水Ⅲ类标准,再通过排水系统排放。

人工湿地运行管理工作实施方案

人工湿地运行管理工作实施方案 城河城头段位于山亭区西部,是微山湖的重要汇水流域,关系着南水北调东线供水水质安全。主要采用多级表面流人工湿地工艺,将生活污水经过深度处理后,出水水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ш类标准。 湿地水质净化工程是一项系统工程,必须将工程建设与管理措施相结合;工程建设完成后必须对湿地进行长期的有效管理,才能充分发挥工程效益,从而达到工程的目的。 为全面推进湿地平稳健康运行,切实改善城河水环境质量,确保流域水安全,结合本地实际,制定本实施方案。 一、建设背景 近年来*****以生态文明建设为统领,以改善环境质量为核心,以环境保护优化经济发展为主线,以保障群众环境权益为目标,扎实开展生态建设等重点工作,全镇环境质量不断改善,不断促进全区经济发展。 二、工作目标 保障建设的湿地正常运行,解决我镇河流水环境问题,整体提升区域内水环境质量,保障南水北调东线输水工程水质安全。 三、维护范围、时间

维护范围:湿地已建成并通过环保竣工验收的人工湿地。 时间:全年常态化管理。 四、项目建设内容 组建工程建设与管理专门机构,主要负责人工湿地建设规划实施的统一监督管理、典型示范和技术指导工作。 共建成河道湿地6500亩,运行费用 185万元/年;表流湿地2980亩,运行费用 595 万元/年。 管理运行维护费用明细表单位:万元

五、工作内容 对湿地做一次全面系统的摸底检查,针对存在的问题制定切实可行的维护方案,确保人工湿地正常运行。 (一)人工湿地污水管网、边渠的维护 1.定期对污水收集管网进行检查,发现渗漏或堵塞情况及时处理解决。 2.保障流入人工湿地的污水边渠中无垃圾,周边清洁干净。 3.在人工湿地进出口安装滤网,保障进出水畅通。 (二)人工湿地植物的维护 1.植物收割和其它有关植物的维护管理。湿地中的植物通常在雨季时期生长迅速,大量吸收污水中携带的营养物质,但是其在冬季来临之前必须进行收割,这是因为存在于湿地中部分氮磷通过植物的收获去除。 2.人工湿地植物栽植最好选在每年春季,植物成活率高。如果在夏季和冬季栽植,一定要做好防晒和防冻措施,确保成活率。 3.植物栽植初期为了使植物深扎根,要控制好湿地的水位,促使植物的根向下生长。 4.防治湿地内其他杂草滋生,及时清除已长成的杂草及枯枝落叶,防止腐烂污染。

人工湿地系统设计

潜流式人工湿地设计计算书 设计规模300t/d;水质类型,农村生活污水。 1、集水调节池基本参数 有效容积:m3 式中:Q max —设计进水流量,m3 HRT—水力停留时间,h 调节池高度取3m,其中超高0.5m,有效池深2.5m 有效面积:m2 式中:he—调节池有效高度 集水调节池主要作用是均匀水质,稳定水量,起到一定的缓冲调节作用。 集水调节池设计规模为300m3/d,即12.5m3/h,水力停留时间HRT按6小时计算,调节池有效容积为75m3。考虑现场实际情况, 调节池设计尺寸为:L×B×H=8×4×3m; 实际有效容积L×B×H=8m×4m×2.5m=80m3。 2、污水提升泵泵参数 流量:Q=10m3/h; 数量:3台,两用一备; 扬程:15m; 功率:0.75KW; 效率:40%。 3、人工湿地基本参数 人工湿地面积:A=; 式中, A---人工湿地面积,m2; Q---人工湿地设计水量,m3/d; C 0---人工湿地进水BOD 5 浓度,mg/L; C 1---人工湿地出水BOD 5 浓度,mg/L; q os ---表面有机负荷,kg/(m2·d);

经计算,理论人工湿地面积 m2。 本项目受场地限制,人工湿地面积为750 m2。 表面水力负荷m3/(m2·d)。 人工深度一般小于2m,本项目设计取值1.5m,其中基质层厚度1.2m,超高 0.3m。 水力停留时间d。 式中: t—水力停留时间,d; —空隙率,%; V—人工湿地基质在自然状态下的体积,m3; Q—人工湿地设计水量,m3/d。 水力坡度,宜为0.5%-1%,本项目设计取值0.8%。 i—水力坡度,%; △H—污水在人工湿地内渗流路程长度的水位下降值,m; L—污水在人工湿地内渗流路程的水平距离,m。 4、平面设计 潜流湿地面积为750 m2,长宽比一般控制在1至3之间。 考虑湿地与周围景观相融合,将湿地分为三块,每一部分尺寸为L=25m,B=10m; 进出水系统的布置: 湿地床的进出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0.3m。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。穿孔管可设置于床面以下,长度宜略小于人工湿地宽度。穿孔管相邻孔距一般按人工湿地宽度的10%计,不宜大于1m,孔径宜为2cm-3cm。本项目设计穿孔管采用DN65PE管,长度8m,孔距60cm,孔径3cm。

人工湿地设计规范

人工湿地设计规范 1总则 33≤2000m/日处理水量。日处理水量,城市污水处理厂尾水处理时规模≤10000m /2术语 人工湿地是人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地系统,用以对受污染水进行处理的一种工艺,由围护结构、人工介质、水生植物等部分构成。当水进入人工湿地时,其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化作用。 人工湿地分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。 指水在人工湿地介质层表面流动,依靠表层介质、植物根茎的拦截及其上的生物膜降解作用,使水净化的人工湿地。subsurfacehorizontalflowconstructedwetlands 指水从人工湿地池体一端进入,水平流经人工湿地介质,通过介质的拦截、植物根部及生物膜的降解作用,使水净化的人工湿地。 指水从人工湿地表面垂直流过人工湿地介质床而从底部排出,或从人工湿地底部进入垂直流向介质表层并排出,使水得以净化的人工湿地。垂直流人工湿地分单向垂直流人工湿地和复合垂直流人工湿地两种。 指人工湿地充填介质中,存在于介质间的孔隙体积占全部体积的百分比。 指水在人工湿地内的平均停留时间。 指一定人工湿地表面积中,单位时间内去除的污染物数量。 指一定人工湿地表面中,单位时间内通过的水体积。 指水在人工湿地内,沿水流方向单位渗流路程长度上的水位下降值。 3人工湿地处理工艺设计 3.1处理设施选址与总体布置 ; 宜靠近自然水体、市政排污管道的排放点或便于处理后回用的地点1. 2在城市、居住区处理站内宜在夏季主导风向的下风侧,应与建筑保持一定距离,并用绿化带与建筑物隔开; 3居住区内处理站宜设置在绿地、停车坪及室外空地;农村地区宜设置在地势相对较低的荒地处; 4处理设施与生活供水泵站及其清水池水平距离应不得小于10m; 5处理设施地点应便于施工、维护和管理等。 1主要车行道的宽度:单车道为3.5~4.0m,双车道为6.0~7.0m,并应有回车道; 2车行道的转弯半径宜为6.0~10.0m; 3人行道的宽度宜为1.5~2.0m。 1.预处理pretreatment 指为满足工程总体要求、人工湿地进水水质要求及减轻湿地污染负荷,在人工湿地前设置的处理工艺,如格栅、沉砂、初沉、均质、水解酸化、稳定塘、厌氧、好氧等。 2.后处理aftertreatment 指为满足出水达标排放或回用要求,在人工湿地后设置的处理工艺,如:活性炭

某河道人工湿地设计方案

某河道人工湿地设计方案 一、项目基本概况 1.1 河道现状 先导区内河流主要有运粮河和丁村沟。 a)运粮河 运粮河属于淮河流域,涡河水系,起源于中牟县万滩乡万庄村南,东南方向途径东漳南、秫米店北、大胖西、老饭店西、朱仙镇东、大李庄西,在开封县大李庄乡,四合庄西汇入涡河,全长53.27km,总流域面积214km2。其中中牟县境内长15.6km,流域面积112.9km2,规划区内河道长度3.9km,是先导区,乃至中牟县的一条主要防洪排涝河道。运粮河属于季节性河流,在平面上基本保持了其自然河形,岸线有一定的蜿蜒,河道两侧滩地及堤防顶部有速生杨林,枯水期基本无基流,河流水质较差。 2005年按三年一遇除涝,十年一遇防洪标准进行了治理,治理长度15.6km,出境处设计排水流量40.84m3/s。它是狼城岗干渠和丁村支渠区域的主要排水河道,主要支流有丁村沟(沟长14.61km)和运粮河支沟(沟长5km)。设计排水能力16.9 m3/s ~48.7 m3/s,目前排水能力为设计能力的70%。 b) 丁村沟 丁村沟属运粮河水系,位于丁村支渠与赵口总干渠1号沉砂池第Ⅰ条渠之间,发源于万滩镇关家村,流向东南,流经万滩镇、雁鸣湖

两乡镇,经小朱村、岳庄、丁村南,再向东南,穿中东公路,至朱固村南入运粮河,全长14.4km,流域面积24.9km2。其中中牟县先导区内河道长度为4.3km。现状来水主要为上游村庄的生活污水,以及雁鸣湖的侧渗水,现状水质较差,河道内局部有生活垃圾。 1998年丁村沟进行了清淤,至今未再次治理过,它是示范区内的一条主要排水沟道。设计排水能力3 m3/s ~15 m3/s,目前排水能力仅为设计能力的80%。 河渠均为季节性河流,现状河渠水系受周边工业污染相对较轻,主要受沿河村镇生活污水、农田排水和降雨径流污染影响,部分河渠河床内及两侧垃圾较多,旱季时基本成为排污沟,污染严重,水质均为劣V类,无法达到水功能区划和河流生态所需要的水质标准,严重影响先导区环境质量。 1.2 项目意义 项目的建设对改善运粮河与丁村沟的河滩生态环境,提高运粮河与丁村沟的河道水质,创造良好的滨水环境,实现水资源和水生态系统的良性循环,提高政府形象,改善投资环境和人民群众的生活质量,具有十分重要的意义。 1.3 设计规模 根据中牟先导区提供的数据并结合具体实际情况进行推算及依据国家相关政策,本方案确定该人工湿地的处理规模为300m3/d,采用潜流与自由表面流组合工艺方式处理方案。

人工湿地

人工湿地 人工湿地(artificial wetland ):由人为因素形成的湿地。如水田、水库、运河、盐田及鱼塘等。 人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。 目录 简介 概念 特点 人工合成湿地类型 地表流人工湿地 潜流式人工合成湿地

污染物去除机理 1.湿地基质的过滤吸附作用 2. 湿地植物的作用 3. 微生物的消解作用 人工湿地的优缺点 人工湿地植物的选择与配置 概念 人工湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。 特点 人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,非常适合中、小城镇的污水处理。 人工湿地处理系统可以分为以下几种类型:(1)自由水面人工湿地处理系统;(2)人工潜流湿地处理系统。(3)垂直水流型人工湿地处理系统。 人工合成湿地类型 地表流人工湿地

潜流式人工合成湿地 人工湿地的核心技术是潜流式湿地。一般由两级湿地串联,处理单元并联组成。湿地中根据处理污染物的不同而填有不同介质,种植不同种类的净化植物。水通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物的途径共同完成系统的净化,对BOD、COD、TSS、TP、TN、藻类、石油类等有显著的去除效率;此外该工艺独有的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP、石油类的去除明显优于其他处理方式。主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。 潜流式人工合成湿地的形式分为垂直流潜流式人工湿地和水平流潜流式人工湿地。利用湿地中不同流态特点净化进水。经过潜流式湿地净化后的河水可达到地表水Ⅲ类标准,再通过排水系统排放。 垂直流潜流式人工湿地: 在垂直潜流系统中,污水由表面纵向流至床底,在纵向流的过程中污水依次经过不同的专利介质层,达到净化的目的。垂直流潜流式湿地具有完整的布水系统和集水系统,其优点是占地面积较其它形式湿地小,处理效率高,整个系统可以完全建在地下,地上可以建成绿地和配合景观规划使用。

人工湿地设计方案

人工湿地设计方案 人工湿地(CW—Constructed Wetland)污水处理技术是70年代末发展起来的一种污水处理新技术。它具有处理效果好、氮磷去除能力强,运转维护管理方便、工程基建和运转费用低以及对负荷变化适应能力强等特点,比较适合于技术管理水平不很高,规模较小的城镇或乡村的污水处理。 人工湿地的净化机理:人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用。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,有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。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。

湿地处理系统的设计 1.选址考察地质、地貌、水文、自然资源、人文资源、有关法律及公众意见。应因地制宜,尽量选择有一定自然坡度的洼地或经济价值不高的荒地,一方面减少土石方工程、利于排水、降低投资,另一方面防止对周围环境产生影响。 2.确定系统组合形式根据场地特征、处理要求和所处理污水的性质来确定。单一式、并联式、串联式、综合式。 3.确定水力负荷根据文献或经验而定。 4.选择植物根据湿地植物的耐污性能、生长能力、根系的发达程度以及经济价值和美观等因素来确定。一般有芦苇、席草、大米草、水葫芦、水花生等,最为常用的是芦苇,插植密度为1~3株/m2。 5.计算表面积 As=Q/a:As—表面积;Q—进水流量;a—水力负荷。 6.确定长宽比 (1)表面流湿地:长宽比10:1或更大,根据地形来考虑,底坡降0%~1%。

人工湿地设计常用概念

人工湿地设计常用概念 1.水力停留时间(HRT): 水力停留时间可以定义为湿地可用容积与平均水流量的比值,可以用来衡量污水与湿地的平均接触反应时间。 T:水力停留时间,d;V:湿地容积,m3;ε:基质孔隙率;Q av 平均流量,m3/d。 表面流人工湿地:3~8 d,亦有长达20d的。 潜流人工湿地:2~4 d,也短至数小时的。 对于潜流湿地而言,由于ε随时间的变化二变化,其实际水力停留时间通常是理论值的40%~80%。 2.孔隙度(ε): 指人工湿地充填介质中,存在于介质间的孔隙体积占全部体积的百分比。 容重 密度 容重是指指单位容积内物体的重量。(表观密度) 孔隙率是湿地中比较难以确定的一个因素,其在空间上的变化非常复杂。 对于表面流人工湿地,它的平均值一般高于0.95,很多人把他当成1.0来考虑。 对于潜流湿地则更加复杂,潜流湿地采用渗透性好的基质,平均

碎石粒径与孔隙率一般有如下关系: D p:粒径0.2~6mm(滤料层),过渡层4~8 mm,排水层和覆盖层8~16 mm;不对,这是胡康萍1991年在对白泥坑人工湿地研究中取得的经验模型,完全不对。 潜流人工湿地中基质的平均孔隙率一般在0.30~0.45范围内,基质粒径并不均匀,性状也不一致,孔隙率最好由实验决定。但在湿地实际运行中,根系占据较上部空间,而矿物沉积占据底部空间。用排水法测量也欠妥当,因为湿地内部存在积水问题。 3.系统水量 Q out:人工湿地出水量,m3/d;Q in:人工湿地进水量,m2;A:人工湿地面积,m2;P:单位面积人工湿地降雨量,m/d;I:单位人工湿地渗入量;ET:单位面积人工湿地蒸发量,m/d。在一些人工湿地设计中,认为降雨量和蒸发量处于平衡状态,可以不考虑,同时可以通过设置一定高度的包气带来容纳一定的降水量。通常人工湿地构造中会设置防渗层,渗入量亦可以不考虑。 在人工湿地设计中还应考虑水量的变化。 4.水平潜流人工湿地进水所需的断面面积 A c:水流过的填料横截面面积,m2;Q:设计流量,m3/d;K:设计渗透系数m3/(m2·d),在系统前30%长度区,K一般取填料渗透系

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