人工的湿地设计要求规范.docx
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人工的湿地设计要求规范.docx
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人工的湿地设计要求规范
人工湿地设计规X
1总如此
3/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。
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,用以对受污染水进展处理的一种工艺,由围护结构、人工介质、水生植物等局部构成。
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。
人工湿地分为外表流人工湿地、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外表流动,依靠表层介质、植物根茎的拦截与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、植物根部与生物膜的降解作用,使水净化的人工湿地。
指水从人工湿地外表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。
指一定人工湿地外表积中,单位时间内去除的污染物数量。
指一定人工湿地外表中,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
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、停车坪与室外空地;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与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与减轻湿地污染负荷,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,包括基质实体与其开口、闭口孔隙,m3;
ε——孔隙率,%;
Q——人工湿地设计水量,m3/d。
3.9外表有机负荷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——外表有机负荷,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.外表水力负荷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
)计算:
(3)式中:
qhs——外表水力负荷,m3/(m2?
d);
Q——人工湿地设计水量,m3/d;
A——人工湿地面积,m2。
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
、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展确定。
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。
1.生活污水处理工艺
2.污水厂尾水深度处理工艺
3/日以上时,人工湿地池不宜少于2组。
4.污水预处理
4.1一般规定
4.2预处理设施
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。
≥24小时,有机污染物浓度较高如此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。
3。
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外表积的1%。
3生物滤池滤料应具有强度大、不易磨损、空隙率高、比外表积大、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设备与控制系统
5人工湿地
5.1一般规定
4+-N外表负荷、TP外表负荷进展计算,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。
5.2工艺形式
水面在人工湿地填料外表以上,水流从池体进水端水平流向出水端的人工湿地。
自由外表流人工湿地由于占地面积较大与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展详细说明
水面在人工湿地填料外表以下,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。
污水从人工湿地外表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设计参数与公式
5.4结构设计
5.4.3潜流人工湿地设计中如采用多个人工湿地单元时,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与必要的好氧条件。
在设计人工湿地时,应考虑雨季暴雨径流带来的超高水位,此时淹没的最大深度应保证大局部植物能够生存并发挥功能,淹没深度宜控制在200mm以下。
1低温环境时将人工湿地水位上升至人工湿地外表上≥50mm位置,形成外表冰层对人工湿地填料区与水生植物根系进展保温。
2在人工湿地外表覆盖树叶、树枝或农用塑料薄膜进展隔离,减少人工湿地热量散失。
1人工湿地采用多个单元并联运行时,可以考虑每隔5-7d对局部人工湿地停止进水1-2d,采取间歇运行的方式。
2可对污水进展预曝气,提高人工湿地基质中的溶解氧,更好地发挥微生物的分解作用,防止土壤中胞外聚合物的蓄积。
3选择适宜的基质粒径与级配,基质粒径与级配的选择应综合考虑净化效果和防止堵塞因素。
5.5防渗设计
1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,按相应的建筑工程施工要求进展建造。
2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。
宜优选PE膜,敷设要求应满足《聚乙烯(PE)土工膜防渗工程技术规X》等专业规X要求。
3黏土防渗:
采用黏土防渗时,黏土厚度应不小于60cm,并进展分层压实。
亦可采取将黏土与膨润土相混合制成混合材料,敷设不小于60cm的防渗层,以改善原有土层的防渗能力。
5.6人工湿地填料
5.7植物选配
1根系兴旺,输氧能力强;
2适合当地气候环境,优先选择本土植物;
3耐污能力强、去污效果好;
4具有抗冻、抗病害能力;
5具有一定经济价值;
6容易管理;
7有一定的景观效应。
5.8布水与集水方式
o交织布置,孔口直径不小于5mm,孔口流速不小于1m/s。
水平潜流穿孔墙配水方式
:
水平潜流穿孔管配水方式:
o交织布置,孔口直径不小于10mm。
5.9强化吸磷
具有良好附着性能的填料;吸磷填料应便于清理和置换
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