人工湿地面积计算公式
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/AsQ=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/tV：流量R：管径S：流速，0.5m/sQ：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。
河道人工湿地工艺的设计计算
河道人工湿地工艺的设计计算好养生物塘⑴实际尺寸：L×B×H=10×6×⑵有效水深：H=⑶有效容积：V=120m3,有效面积60m2⑷水力停留时间：HRT=5 h⑸结构：砖混结构人工湿地(a) 复合潜流人工湿地综合考虑水平潜流负荷高，水力条件好能营造良好的厌氧环境，以及垂直潜流充氧能力和硝化能力强的特点，我们选择水平+垂直的复合潜流人工湿地，水流经进水布水，先后缓慢流经粒径20mm的粗砾石和5mm~10mm的细砾石，在砾石表面形成生物膜，附着的微生物对污水中的有机物进行降解，出水进入垂直流湿地，水流在填料床中呈由上向下的垂直流，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。
垂直流湿地的硝化能力高于水平潜流湿地，可用于处理氨氮含量较高的污水。
在设计时充分考虑了检修，将垂直潜流湿地分为2格，保证在检修的情况下也不会间断对污水的处理。
(b) 表面流人工湿地系统地表流湿地系统也称水面湿地系统，与自然湿地最为接近，但它是受人工设计和监督管理的影响，其去污效果又要优于自然湿地系统。
污染水体在湿地的表面流动，水位较浅。
通过生长在植物水下部分的茎、竿上的生物膜来去除污水中的大部分有机污染物。
氧的来源主要靠水体表面扩散，植物根系的传输和植物的光合作用，表面流负荷小，占地面积相对较大。
设计参数水平潜流人工湿地设计参数垂直潜流人工湿地设计参数表面流人工湿地设计参数构筑物设计水平潜流人工湿地构筑物尺寸垂直潜流人工湿地构筑物尺寸表面流人工湿地构筑物尺寸水平潜流人工湿地系统基质配选方案水平潜流湿地从表层到底层依次为覆土土壤，粗砂，填料层，细砂，防渗层，我们将湿地分为3个单元，每个单元分为2格，第一格选择粒径为20mm的粗砾石作为填料层，一方面利用粗砾石粒径大，水力条件好的特点，增大系统的抗负荷能力，另一方面靠近进水端的填料层也起到很好的布水作用，使水流均匀，提高容积利用率；第二格选择5mm~10mm 的细砾石，增大填料比表面积，使附着在填料表面的微生物与污水更容易接触，同时由于粒径小，水流速度较慢，给微生物提供充足的时间硝化降解河水中的有机物，提高出水水质，降低对后续工艺的冲击。
人工湿地工艺计算
人工湿地一、地表流人工芦苇湿地处理系统1、湿地面积设计计算处理水量Q=2000m3/d原水BOD5＝40mg/l出水BOD 5＝20mg/l0.058269假定：污水中不可沉淀去除的BOD5份额α＝0.53水温为20℃时的生化反应速率常数K 20＝0.0057d -1泩性生物比表面积A v =18.85m 2/m 3湿地床水深H＝10cm冬季H＝30cm系统孔隙度n=0.75(1）水力停留时间t水温为20℃时t=0.114185(d)水温为10℃时t=0.296166(d)水温为5℃时t=0.476978(d)(2)占地面积A水温为20℃时,水深10cm A=2283.694(m 2)水温为10℃时,水深20cm A=2961.657(m 2)L 水温为5℃时,水深30cm A=3179.852(m 2)80（3）布水管主管流速V＝0.5m/s主管数量n=2个主管管径D1=171.721mm实际选取D1＝200mm校核实际流速V1＝0.368601m/s >0.3m/s支管数量n2=384L H V配水渠进水孔5003000.154321单根穿孔管长度=4000mm穿孔管数量n=384根穿孔管合计长度L＝1536000mm穿孔间距=200mm穿孔数量＝7680个5mm0.153584m/s(4）集水管主管流速V＝0.5m/s主管数量n=4个主管管径D1=121.4251mm实际选取D1＝150mm校核实际流速V1＝0.327645m/s >0.3m/s 穿孔孔径＝穿孔管流速V=单根穿孔管长度=480000mm 穿孔管数量n=8根穿孔管合计长度L＝3840000mm穿孔间距=500mm穿孔数量＝7680个10mm穿孔孔径＝0.038396m/s穿孔管流速V=B5040002312276 1248576 1.22428.8604.8 12224552 128。
人工湿地面积计算公式
������ × ������ ������ = ������
式中： t ——水力停留时间，d； V ——人工湿地基质在自然状态下的体积，包括基质实体及 其开口、闭口孔隙，m3； ε ——孔隙率，%； Q ——人工湿地设计水量，m3/d； A ——人工湿地面积，m2。
t
ε(%)
Q
V
h
A
1
Q
qhs
20000
0.4
A 50000
式中： i ——水力坡度，%； △ H ——污水在人工湿地内渗 流路程长度上的水位下降值， m； L ——污水在人工湿地内渗流 路程的水平距离，m。
△H
L
0.6
107
水力坡度
力坡度，%； 污水在人工湿地内渗 度上的水位下降值， 水在人工湿地内渗流 平距离，m。 i (%) 0.56
35% 20000 57142.9 0.9 63492.1
表面有机负荷
式中：
q os ——表面有机负荷，kg/（m2·d)； Q ——人工湿地设计水量，m3/d； C 0 ——人工湿地进水BOD5浓度，mg/L； C 1 ——人工湿地出水BOD5浓度，mg/L； A ——人工湿地面积，m2。
Q
C0
C1
20000 10
6
表面有机负荷
表面水力负荷
水力坡度
负荷，kg/（m2·d)；
设计水量，m3/d； 进水BOD5浓度，mg/L； 出水BOD5浓度，mg/L； 面积，m2。
qos q hs ——表面水力负荷，m3/（m2· d）； Q ——人工湿地设计水量，m3/d； A ——人工湿地面积，m2。
人工湿地表面积计算
人工湿地表面积计算
假设
1、村庄A生活污水水量Q为60m3/d,
2、BOD5表面负荷q=10gBOD5/(m2·d) 规范里建议8~12
gBOD5/(m2·d)
3、人工湿地的BOD5去除量[BOD5]为30mg/L（即人工湿地
进水32 mg/L，出水2 mg/L，去除30mg/L）
每天总去除BOD5=Q·[BOD5]=60·30=1800g/d
表面积A=总去除BOD5/q=1800/10=180m2
验证：
假设人工湿地有效高度为0.8m，
则总有效容积V=A·0.8=180·0.8=144m3
停留时间t=V/Q=144/60=2.4天设计规范里的停留时间取2d~7d，符合条件。
在1、2、3假设成立的前提下，按每天水量计算，人工湿地的表面积为3m2/吨水每天。
技术规范里的表面积计算公式是以水里表面负荷为主体，可规范里并为提及这个参数的取值范围。
只能以里面建议的BOD5表面负荷计算为准，以建议的停留时间来做检验计算结果是不是符合实际情况。
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）。
1）一级生物塘设计长宽比约为2:1，设2组并联运行，并在生物塘进出配水渠设计多个进水点。
人工湿地设计技术参数
人工湿地设计主要技术参数一、主要参数1、设计水量：Q总：40000m³/d，Q时=40000÷24=1667m³/h（取近似均匀流入人工湿地）2、进出水质：二、设计说明1、工艺流程：原水→沉砂池→1级生物塘→1级水平潜流人工湿地→2级水平潜流人工湿地→2级生物塘→3级水平潜流人工湿地→垂直流人工湿地→排水2、技术参数：（一）沉砂池：S=550㎡；H=2.2m1.池体容量：1210m³2.停留时间：0.33h3.表面负荷：3.031m³/（㎡/h）4.池体结构：钢筋混凝土结构（二）1级生物塘：S=2400㎡；H=2.2m1.池体容量：5280m³2.停留时间：3.17h3.有机负荷：1.671kg/（m³·d）4.池体结构：钢筋混凝土结构（三）1级水平潜流人工湿地：S=4200㎡；H=2.0m1.池体容量：8400m³2.停留时间：5.04h3.有机负荷：1.671kg/（m³·d）4.池体结构：钢筋混凝土结构（四）2级水平潜流人工湿地：S=3800㎡；H=1.8m1.池体容量：6840m³2.停留时间：4.10h3.有机负荷：1.671kg/（m³·d）4.池体结构：钢筋混凝土结构（五）2级生物塘：S=3200㎡；H=1.7m1.池体容量：5440m³2.停留时间：3.26h3.有机负荷：1.671kg/（m³·d）4.池体结构：钢筋混凝土结构（六）3级水平潜流人工湿地：S=3000㎡；H=1.6m1.池体容量：4800m³2.停留时间：2.88h3.有机负荷：1.671kg/（m³·d）4.池体结构：钢筋混凝土结构（七）垂直流人工湿地：S=3600㎡；H=1.4m1.池体容量：5040m³2.停留时间：3.02h3.有机负荷：1.671kg/（m³·d）4.池体结构：钢筋混凝土结构三、设计要求1、取水方式：在xx新建引水渠约1条（暂定L=15.0m），设计流速V=5.43m/s,则断面面积S=5.12㎡；尺寸为L×W×H=15.0×2.29×2.24m（液面标高：34.24m,渠底标高32.00m）；i=0.3%。
尾水处理人工湿地类型的选择与工艺参数设计
尾水处理人工湿地类型的选择与工艺参数设计通过对人工湿地处理污水处理厂尾水的中试研究，结合无锡城北污水处理厂二沉池出水组合人工湿地处理系统构建和污染物去除效果的分析，综合无锡周边村镇污水处理装置出水、新农村建设湿地处理生活污水的工程实际情况，针对太湖流域城镇污水处理厂二沉池出水的特点，同时考虑太湖流域当地气候条件、植被类型以及地理环境，并参照国内外最新的人工湿地污水处理技术，本书初步拟定适合环太湖流域地区的城镇污水处理厂尾水深度处理的人工湿地类型组合及设计技术要点。
不同类型的人工湿地有各自不同的优缺点。
表面流人工湿地生长着各种挺水、沉水植物和浮叶植物，污水以较为缓慢的流速和较浅的水深流过土壤表面，经过表面流人工湿地系统中各种生物、物理、化学作用，从而得到净化。
此工艺的优点是投资少，缺点是负荷低，北方地区冬季表面会结冰，夏季会孳生蚊蝇，散发臭味。
水平潜流人工湿地中污水从一端水平流过填料床，其由一个或多个填料床组成，床体填充基质，床底设防水层。
污水在基质的表面下流动，水位较深，因而可充分利用填料表面及植物根系上生物及其他各种作用处理废水，处理效果更好。
此工艺的水力负荷大，对BOD5、CODCr、SS、重金属等污染指标的去除效果好，保温性能好，卫生条件也好，相对于其他湿地形式而言，其在冬季或北方较寒冷地区使用更具优势，缺点是投资较表面流人工湿地略多，控制相对复杂。
针对各类人工湿地的优缺点，实际应用时，可以将不同类型的人工湿地进行组合。
如将水平潜流和垂直流组合构成复合流人工湿地技术，将垂直流系统放在组合系统前端，输氧率高，处理效果较好，同时可以通过反硝化去除总氮。
根据环太湖和巢湖流域污水处理厂尾水的水质和水量特点，分别开展了表面流人工湿地、水平潜流人工湿地及不同组合处理系统对尾水处理效果的研究，以期为最终示范工程设计和运行提供技术支撑。
4.1 尾水处理人工湿地系统设计考虑因素城镇污水处理厂尾水人工湿地系统的设计应注意以下几个要点：①设计尽量简单，复杂的设计经常引发不可预料的失败。
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t ε(%)
Q V h A Q C 0C 11
35%
20000
57142.9
0.9
63492.1
20000
10
6
式中：
t ——水力停留时间，d ；
V ——人工湿地基质在自然状态下的体积，包括基质实体及其开口、闭口孔隙，m 3；ε——孔隙率，%；
Q ——人工湿地设计水量，m 3/d ；A ——人工湿地面积，m 2。
表面有机负
式中：
q os ——表面有机负荷，kg/（m 2·d)；Q ——人工湿地设计水量，m 3/d ；
C 0——人工湿地进水BO
D 5浓度，mg/L ；C 1——人工湿地出水BOD 5浓度，mg/L ；A ——人工湿地面积，m 2。
水力停留时间
t =(V ×ε)/Q
qos A Q
qhs
A
△H
L
80
10000
200000.450000
0.6
107
有机负荷表面水力负荷水力坡度
负荷，kg/（m 2·d)；
设计水量，m 3/d ；
进水BOD 5浓度，mg/L ；出水BOD 5浓度，mg/L ；
面积，m 2。
式中：
q hs ——表面水力负荷，m 3/（m 2·d ）；
Q ——人工湿地设计水量，m 3/d ；A ——人工湿地面积，m 2。
式中：
i ——水力坡度，%；
△H ——污水在人工湿地内渗流路程长度上的水位下降值，m ；
L ——污水在人工湿地内渗流路程的水平距离，m 。
度
力坡度，%；
污水在人工湿地内渗度上的水位下降值，
水在人工湿地内渗流平距离，m。
i(%)
0.56。