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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。
,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
,应符合居住区、村镇或厂区总体规划及环境影响评价的要求,并应结合下列因素综合确定:
1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;
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。
,应考虑当地地质、气象、水文特征等因素,并进行工程地质、水文地质等方面勘察,避免人工湿地池裂损、淹没、河水倒灌、排水不畅等情况发生。
,满足各构筑物的工程施工、设备安装、填料装填、湿地池疏通及日常管理的要求。
,通道的设计宜符合下列要求:
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。
,各处理构筑物系统间宜设可切换的连通管渠、超越管渠。
,其位置和朝向应力求合理,并应与处理构筑物保持一定距离。
,加强生活污水削减和尾水的回收利用。
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:
活性炭吸附、混凝沉淀、过滤、消毒、稳定塘等。
3.基质bedfiller
指提供人工湿地植物与微生物生长并对污染物起过滤、吸收作用的填充材料,包括土壤、砂、砾石、沸石、石灰石、页岩、塑料、陶瓷等。
4.水力停留时间hydraulicretentiontime
指污水在人工湿地内的平均驻留时间。
潜流人工湿地的水力停留时间按公式
(1)计算:
t=(V×
ε)/Q
(1)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。
3.9表面有机负荷organicsurfaceloading
指每平方米人工湿地在单位时间去除的五日生化需氧量。
按公式(2
)计算:
(2)式中:
qhs——表面有机负荷,kg/(m2?
d);
Q——人工湿地设计水量,m3/d;
C0——人工湿地进水BOD5浓度,mg/L;
C1——人工湿地出水BOD5浓度,mg/L;
A——人工湿地面积,m2。
5.表面水力负荷hydraulicsurfaceloading
指每平方米人工湿地在单位时间所能接纳的污水量。
按公式(3
(3)式中:
qhs——表面水力负荷,m3/(m2?
6.水力坡度hydraulicslope
指污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。
按公式(4)
计算:
(4)式中:
i——水力坡度,%;
Δll——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
3.2设计水量与水质
,或根据当地用水定额,结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定。
可按当地相关用水定额的80%-90%采用,采用埋地塑料管或地下水位较高时取高值。
居民生活用水量可参考下表(升/人.日):
,或参照相同性质居住区、污水处理厂或乡镇污BOD5水的水质确定。
如缺乏相关资料时,可根据下表数据确定:
,应执行一级标准的A标准;
出水排入GB3838地表水III类功能水域(划定的饮用水源保护区和游泳区除外)、GB3097海水二类功能水域时,应执行一级标准的B标准;
出水排入GB3838地表水Ⅳ、Ⅴ类功能水域或GB3097海水三、四类功能海域,执行二级标准;
人工湿地类型应根据污水特征、区域环境、出水水质要求等因素进行确定。
设计内容应包括湿地池结构设计(面积、集配水系统、防渗等)、填料选择、植物种类选择、预处理系统、设备控制系统等。
3.3.湿地工艺
1.生活污水处理工艺
2.污水厂尾水深度处理工艺
,人工湿地池不宜少于2组。
,减少或不用提升设备而达到排水通畅、降低能耗的要求。
,减少或不用曝气设施。
4.污水预处理
4.1一般规定
,生活污废水应经预处理方可进入人工湿地进行处理。
,漂浮物以及降解有机物的能力;
2具一定水量平衡能力;
3污泥处理和容纳能力。
,选择一级处理、强化一级处理和二级处理等适宜工艺,以达到协同削减有机污染物的目的。
处理量较大时用自动清除格栅。
食堂和餐厅的含油污水,应需隔油池处理后方可进入预处理系统。
,其排放口位置应避免对周围人、畜、植物造成危害和影响。
,可不需预处理,直接进入人工湿地。
4.2预处理设施
,化粪池体积应按有关公式计算确定;
如生活污水单独排放,则根据使用人数选用相关规格化粪池。
采用化粪池预处理时,应符全下列要求:
1化粪池外壁距建筑物外墙≥20m,距离地下水取水构筑物≥30m。
2化粪池可作污水一级处理构筑物时,BOD去除率可按20%计算。
3污水在池中停留时间应根据污水量确定,宜采用18~24h;
污泥清掏周期宜采用6~12个月。
,停留时间设为4~8小时,起到调节水量、均恒水质作用。
,有机污染物浓度较高则停留时间可适当延长。
厌氧池作为预处理设施时,应注意:
1接触厌氧池内宜用固着型弹性填料,填料间宜保持10~30cm间距以防堵塞,水力停留时间宜≥18小时。
2沼气池作为预处理单元加以利用,可改建成厌氧滤池,将生活污水直接接入人工湿地处理系统。
3用化粪池、沼气池改建为厌氧池时,应检查池体的防渗状况,存在渗漏现象的应加以改造。
,曝气池的超高为0.5~1.0m,处理每立方米污水的供气量不应小于3m3。
供氧量应能维持混合液达2mg/L的溶解氧量。
曝气器的数量,应根据供氧量和服务面积计算确定。
1生物接触氧化池平面形状宜为矩形,每池可分为两室,出水宜采用堰式出水。
2生物接触氧化池中的填料可采用全池布置(底部进水、进气)、两侧布置(中心进气、底部进水)或单侧布置(侧部进气、上部进水),填料应分层安装。
曝气装置安装宜根据填料的布置形式布置。
3生物接触氧化池的五日生化需氧量容积负荷,宜根据试验资料确定。
无试验资料时,碳氧化宜为2.0~5.0kgBOD5/(m3·
d),碳氧化/硝化宜为0.2~2.0kgBOD5/(m3·
d)。
1好氧生物过滤有曝气生物滤池与自然充氧生物滤池两种,农村地区处理规模低于150m3/d宜采用自然充氧生物滤池。
2曝气生物滤池宜采用滤头布水布气系统;
自然充氧生物滤池宜采用固定喷嘴布水或穿孔管布水系统,沿滤池池壁四周下部设置自然通风孔,其总面积不应少于池表面积的1%。
3生物滤池滤料应具有强度大、不易磨损、空隙率高、比表面积大、化学物理稳定性好、易挂膜、生物附着性强、比重小和不易堵塞的性质。
4生物滤池的容积负荷宜根据实验资料确定,无实验资料时,曝气生物滤池的五日生化需氧量容积负荷宜为3-6kgBOD5/(m3·
d),自然充氧生物滤池五日生化需氧量容积负荷宜为0.3-1.0kgBOD5/(m3·
d.)
4.3设备及控制系统
,预处理设施应采用污水提升设备保持出水口一定的高度,保证人工湿地的水力条件。
,应至少设一台备用泵。
水泵安装于池底时应进行固定,同时要保证污水泵吸水口距污水池底面0.2m高度。
,应选用有较高充氧性能、布气均匀、阻力小、不易堵塞、耐腐蚀、操作管理和维修方便的产品,并应具有充氧性能、底部流速等技术资料.
,也可采用二相电源水泵。
,宜装设在构筑物附近室内。
如条件不允许而安装在室外时,则应有防雨、防晒及防盗等保护措施。
5人工湿地
5.1一般规定
,可按CODcr表面负荷、水力负荷、TN表面负荷、NH4+-N表面负荷、TP表面负荷进行计算,应取设计计算结果中的最大值,并校核水力停留时间是否满足设计要求。
,宜控制COD≤200mg/L,SS≤80mg/L。
,其浓度应符合GB8978中《第一类污染物最高允许排放浓度》的有关规定。
,选择一级处理、强化一级处理和二级处理等适宜工艺,其设计必须符合GB50014中的有关规定。
5.2工艺形式
水面在人工湿地填料表面以上,水流从池体进水端水平流向出水端的人工湿地。
自由表面流人工湿地由于占地面积较大及存在一定的环境卫生问题,在实际污水处理工程中应用较少,本规程对该类型人工湿地不进行详细说明
水面在人工湿地填料表面以下,水流从池体进水端沿填料孔隙水平流向出水端的人工湿地。
污水从人工湿地表面垂直流过填料层的人工湿地,分单向垂直流型人工湿地和复合垂直流型人工湿地两种。
单向垂直流型人工湿地一般采用间歇进水运行方式,复合垂直流型人工湿地一般采用连续进水运行方式
5.3设计参数及公式
,经过一级处理和二级处理后可直接采用水平潜流人工湿地进行处理,相应的人工湿地作为二级处理和深度处理设施,其主要设计参数如表所示。
5.4结构设计
,采用混凝土和砖砌结构时池底需要设置不低于100mm厚的C10混凝土垫层,采用黏土结构时,防渗要求需要符合5.5规定。
,垂直流人工湿地长宽比宜控制在1:
1-3:
1之间。
对于长宽比小于1或不规则的潜流人工湿地,应考虑人工湿地均匀布水和集水的问题。
,独立单元面积不宜大于800m2。
多个人工湿地并联时,各单元面积应平均分布,并保证配水均匀。
潜流人工湿地的应保持一定深度,以保证人工湿地单元中植物的生长及
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