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。
1.4 经济技术指标
1、总投资：537503.00 元
2、吨水投资为：F1＝537503.00／300＝1791.677 元。
二、前言
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。
三、设计依据及原则
3.1设计依据
(1)《中华人民共和国环境保护法》
(2)《中华人民共和国水污染防治法》(修正)1996.5.15
(3)《污水综合排放标准》GB8978-1996
(4)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)
(5)《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002
(6)《人工湿地污水处理工程技术规范》HJ 2005-2010
(7)《室外排水设计规范》GB50014-2006
(8)《砌体结构设计规范》GB50003-2001
(9)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
(10)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
(11)《给水排水工程构筑物设计规范》GB50069-2002
(12)《水处理工程师手册》
(13)《污水综合排放标准》GB8978-1996
(14)《城市污水处理及污染防治技术政策》(建城[2000]124号)
(15)《城市污水处理工程项目建设标准》(建标[2001]77号)
3.2设计原则
(1) 对河水中污染物进行分析比较，结合要求达到的处理后排放水水质标准，提出技术先进、工艺可靠、经济合理的工艺方案。
(2) 处理工艺力求达到节能、低耗，且技术先进、操作简便，占地面积少，施工方便，投资省。
(3) 以环保法规和有关规范、标准为依据，确保污染河水处理后达标排放。
(4) 作为环保工程，设计中应尽量减少对环境产生的负面影响，如噪音、臭气、固体废弃物等；
(5) 工程设计注重本工程实际运行的灵活性和抗冲击性，提高其
对水质水量变化的适应性；工程建设坚持环保、生态化，处理后的出水补充运粮河及丁村沟景观用水，做到水资源化循环利用。
四、项目设计的针对性
本方案设计保证出水达到处理要求的前提下，尽量做到节省投资，充分发挥该河水水净化工程的社会效益、经济效益和环境效益。
所采用的工艺设施既具有合理性又具有先进性以保证运行管理简便灵活。采用“太阳能曝气生化处理加人工湿地”工艺，方便运行、降低景观水处理造价、减少运行成本、保证出水稳定达标。
该景观水的处理设施总图布置要求紧凑合理，尽可能优化工艺设计，根据项目所在地地形地貌，进行合理布局，减少占地面积。
五、合理选址的原则及处理水量、水质
5.1合理选址的原则
本方案景观水处理设施选址原则是水处理设施应结合地形，尽可能选用荒地、洼地和河塘边，就近集中或分设，少占良田，缩短排水管道，降低管道埋深和减少土方工程量。
因此本景观水处理设施的选址应遵循以下几点原则：
1）选址应选择地势稍低处，便于河水通过自流流入本景观水处理设施，同时还要满足处理达标水能自流排出本设施。
2）选择在非耕地地带建设本设施，尽量不占用耕地和农田。
3）尽量利用当地现有地形，减少工程投资。
4）项目建成后，便于管理，减少运行费用。
5.2 处理水量
本项目日设计处理量为300m3/d。
5.3设计进水水质
根据参考有关资料，设计原水水质见表5-1。
表5-1进水水质表（单位：mg/l）
名称COD Cr BOD5TN NH4+TP SS pH 设计原水水质≤ 60 ≤ 20 ≤ 30 ≤ 25 ≤ 2 ≤ 60 6-9
5.4出水水质
处理后出水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002) 5类水。处理后的出水水质见表5-2。
表5-2出水水质表（单位：mg/l）
名称COD Cr BOD5TN NH4+TP SS pH 设计出水水质≤ 40 ≤ 10 ≤ 2 ≤ 2 ≤ 0.4 ≤ 10 6-9 GB18918-2002 5类水40 10 2 2 0.4 10 6-9
六、处理工艺
6.1 处理工艺流程框图
表流人工湿地
出水池达标排放
河水好养生物塘复合潜流人工湿地
太阳能
6.2 本方案水处理工艺流程说明
由于河道河水氨氮含量较高，脱氮处理中反硝化作用阶段前充分的硝化作用是非常必要的，因此在人工湿地前端设置好养生物塘，河水经过拱水井自流入到好养生物塘。为提高组合工艺整体的脱氮效率，考虑将垂直流人工湿地放在组合工艺前端，有利于提高湿地系统的输氧能力，从而提高硝化作用提高脱氮效率。好养生物塘的出水自流先后进入水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地组合成的复合潜流人工湿地系统，最后经过表流人工湿地，这样利用植物吸收、微生物降解、填料过滤吸附等作用去除污水中的污染物。相对于其他处理技术，人工湿地具有投资省、效率高、维护简单等优点，对于污染物浓度相对较低的农村生活污水，是一种较好的处理技术。人工湿地出水达标排入河道。
6.3 本方案水各处理单元功能描述
(1) 好养生物塘
用于去除原污水中悬浮物及大颗粒杂物，可以防止垂直流人工湿地的堵塞，保护后续人工湿地的运行稳定。利用太阳能曝气增氧，提高水中的溶解氧，促进氨氮的氧化作用，进而充分的硝化作用，使脱氮处理中反硝化作用阶段可以充分反应，提高了脱氮效率。减轻后续人工湿地的治理负荷。
(2) 人工湿地
本单元综合了物理、化学和生物的三种作用对污水进行进一步的处理。系统成熟后，特种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。污水流经生物膜时，残余的SS被填料和植物根系有机截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被去除。同时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呈现出好氧、厌氧和缺氧状态，保证了废水中氮、磷不仅能被植物和微生物作为营养成分而直接吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用将其从废水中去除。老化的微生物作为肥料被植物吸收。
人工湿地可按污水在湿地床中流动的方式不同而分为三种类型：地表流人工湿地（SFW）、潜流型人工湿地（SSFW）。潜流型人工湿地又包括水平流人工湿地和垂直流人工湿地。
表面流人工湿地植物根系发达，可通过根系向基质送氧，使基质中形成多个好氧、兼性厌氧和厌氧小区，利于多种微生物的繁殖。
潜流湿地污水在湿地床内的部流动，一方面可以充分利用填料表面的生长的生物膜、丰富的根系及表层土和填料截流等作用，以提高其处理效果和处理能力；另一方面由于水流在地表以下流动，故具有保温性好、处理效果受气候影响小、卫生条件好等特点。
三种类型人工湿地比较
类型
表面流人工湿地 水平潜流人工湿地
垂直潜流人工湿地
特点
污水在湿地的表面
流动，水位较浅，多在0.1～0.6 m ，与自然湿地最为接近
污水在湿地床的内部流动，从一端水平流过填料床
污水在湿地床的内部
流动，从湿地表面纵向
流向填料床的底部
优点
工程投资低，运行成本最低
水力负荷较高，对污染物
去除效果好；很少有臭味
和蚊蝇现象；运行成本较
低
硝化能力高，可用于处理氨氮含量较高的废水。运行成本较低
缺点
系统的处理效果受温差变化影响大
控制相对复杂；脱氮、除磷的效果不如垂直流人
工湿地
控制相对复杂
根据以上的比较并结合水质情况，选用复合垂直潜流人工湿地+表面流人工湿地组合工艺。
(3) 出水池
主要是蓄水的功能。
6.4 工艺特点
除污效率高：在进水负荷较低的条件下，系统对BOD5的去除率可达85%～95%，COD cr的去除率可达80%以上。同时，系统对N和P去除率也很高，可分别达到60%及90%以上；
运行成本低廉：一般为是传统的二级污水处理技术的1/10～1/2，大幅度降低了污水处理成本；
易于维护：本工艺需较少的机电设备，系统维护以清理渠道及管理作物为主，对人员技能要求不高；
低能耗、无二次污染：由于工程中的设备少，本工艺耗能低，这是其它处理方法无法相比的；
臭味少，美化环境，可作景观作用。
总的来说，人工湿地具有较高的环境效益、经济效益及社会效益，非常适合处理水量、水质变化不大、对管理要求不高的河道微污染治理。人工湿地可与当地绿化有机结合，栽种观赏植物，成为一个景观，可谓一举多得。
七、工艺的设计计算
7.1 好养生物塘
⑴实际尺寸：L×B×H=10×6×2.3m
⑵有效水深：H=2.0m
⑶有效容积：V=120m3,有效面积60m2
⑷水力停留时间：HRT=5 h
⑸结构：砖混结构
7.2 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。
7.2.1设计参数
水平潜流人工湿地设计参数
设计水量Q（m3/d）300
水力负荷(m3/m2?d) 0.6
计算表面积A(m2) 300
设计面积(m2) 300
设计单元数目 3
单元设计格数 2
单元长：宽 4
计算单元面积100
计算单元长度(m) 20
计算单元宽度(m) 5
单元中单格长度(m) 10
单元中单格宽度(m) 5
水平潜流总长度(m) 20
水平潜流总宽度(m) 15
覆土厚度(m) 0.3
粗砂厚度(m) 0.1
填料层高度(m) 0.6
细砂厚度(m) 0.02
总高度(m) 1
单元容积（m3）100
填料层体积(m3) 277.2 总体积(m3) 300 实际占地面积(m2) 300
垂直潜流人工湿地设计参数
设计水量Q（m3/d）300
水力负荷(m3/m2?d) 0.4
计算表面积A(m2) 300
设计面积(m2) 300
填料层高度(m) 1
覆土厚度(m) 0.3
总高度(m) 1.3
长：宽 2 计算长度(m) 24.494897 计算宽度(m) 12.247449 设计长度(m) 25
设计宽度(m) 12.5
设计格数 2
单格长度(m) 12.5
单格宽度(m) 12.5
单格容积(m3) 203.125
填料层体积(m3) 312.5 总体积(m3) 406.25 实际占地面积(m2) 312.5 表面流人工湿地设计参数
设计水量Q（m3/d）300
水力负荷(m3/m2?d) 0.5
计算表面积A(m2) 250
设计面积(m2) 250 设计格数 2
单格长：宽 3
计算单格面积125
计算单格长度(m) 19.5
计算单格宽度(m) 6. 5
设计单格长度(m) 20
设计单格宽度(m) 6.5
总长度(m) 20
总宽度(m) 12
有效水深(m) 0.5
砾石厚度(m) 0.1
土壤厚度(m) 0.2
超高(m) 0.3
总高度(m) 1.35
单格体积(m3) 171.1
总体积(m3) 378 实际占地面积(m2) 250
7.2.2构筑物设计
水平潜流人工湿地构筑物尺寸
设计长度(m) 20 设计总宽度(m) 15
设计深度(m) 1
设计总容积（m3）300 构筑物分格 3
垂直潜流人工湿地构筑物尺寸设计长度(m) 25 设计总宽度(m) 12.5 设计深度(m) 1.3 设计总容积（m3）406.25 构筑物分格 2
表面流人工湿地构筑物尺寸
结构砖砌设计长度(m) 20 设计单格宽度(m) 6.5 设计深度(m) 1.35
设计总容积（m3）342.225
构筑物分格 2
7.2.3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。
7.2.4垂直潜流系统人工湿地系统基质配选方案
我们将潜流湿地由上而下划分为土壤表层、多孔管布水系统、填料处理层、集水系统和防渗层五部分，其中多孔管布水系统与集水系统包含于填料处理层中，本方案中为了便于区分，将布水管、集水管周围的填料层分别归为多孔管布水系统与集水系统。
根据设计规范，多孔管布水系统、填料处理层与集水系统三层的总厚度宜为0.4～1.6 m，我们取1.0 m。
7.2.4.1土壤表层
土壤表层的主要功能是维持挺水植物的生长，由于污水进入系统
后，不经过本层，其对污水无直接净化作用，主要体现为植物净化。
应优先选择当地土壤，以松软土质为佳（黏土～壤土），并具较高的肥力，渗透系数宜为0.025～0.35 cm/h。
考虑到植物的生长、工程量与系统的维护去堵，土壤厚度取30 cm。系统完成面比周边地表高5 cm，防止周边雨水漫入系统。
在系统运行后，土壤表层厚度会因外界的冲刷等而逐渐下降，部分土壤会进入下层，从而影响布水，因此，下层填料层的厚度应超出设计值10%～15%。
7.2.4.2多孔管布水系统
多孔管布水系统的作用主要在布水，为确保顺畅布水，须考虑两点：
1）布水管周围填料的空隙与孔隙率
布水管周围填料应有较大的空隙与较高的孔隙率。选取有效粒径为16 mm的陶粒即可满足布水的水力传导条件，陶粒厚度取15 cm。
2）土壤表层对布水的影响
土壤表层中的土壤会在运行过程中逐渐向下扩散，对布水造成污堵，从而影响顺畅布水。针对这个问题，我们在考虑提高布水层厚度的基础上，先在土壤表层下铺一层5 cm厚的粗砂，而后敷设布水管。
布水主管径取de110，布水管包含在细砾石层中。
7.2.4.3填料处理层
填料处理层的基质的选择对于处理效果有很大影响，应考虑基质的粒径、比表面积、孔隙率、材质等因素。
粒径与孔隙率影响基质的水力传导性能；比表面积影响基质的吸附性能；材质影响某些污染物质（磷）的去除效果。
本层基质的孔隙率以35%～40%为宜，过低会影响基质的除污效果。比表面积大、含大量钙的填料（碱性环境）或含大量铁铝的填料（酸性环境）对污染物质（磷）有很好的去除效果。
本层中填料选用复合填料，即以陶粒、煤渣、玉米芯、土壤四种填料的按3：3：1：3的体积比配制而成的填料。
复合填料有良好的除污效果、费用低、易获取，充分利用了周围资源。
复合填料层厚取65 cm。
7.2.4.4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，选取有效粒径为16 mm的陶粒即可满足布水的水力传导条件。
集水支管径取de63，主管径取de110，陶粒厚度取15 cm。
7.2.4.5防渗系统
根据设计规范，潜流湿地系统底部与侧壁须进行防渗处理，防渗层的渗透系数不应大于10-6 cm/s。
我们采用防渗膜HDPE与压实土层进行防渗处理。
敷设防渗布前，应先将场址基地整平压实，对于地表高低起伏过大及土质松软之区域应加以改善，不能有尖锐突出物在地面上。敷设防渗膜后，在防渗膜上要铺20 mm厚的细沙，以防止防渗层被上层
砾石刺破。
7.2.5表面流人工湿地系统基质配选
基质自上而下分为3层：砾石层、土壤层与黏土层。
砾石层为支撑层，厚度0.1 m，取细砾石，粒径16 mm；土壤层应优先选择当地土壤，以松软土质为佳（黏土～壤土），并具较高的肥力，渗透系数宜为0.025～0.35 cm/h，厚度取30 cm；底层为黏土层，其夯实前厚度取30 cm。
7.3 出水池
(1) 实际尺寸：L×B×H=10×5×1.2m
(2) 有效水深：H=1.0m
(3) 有效容积：V=50m3,有效面积50m2
(4) 结构：砖混结构
7.4人工湿地堵塞的预防措施
1）选择了粒径较大的基质以有效地防止堵塞的发生, 但过大的粒径会缩短水力停留时间，进而影响净化效果。我方根据在净化效果和防堵塞两者之间寻找一个最佳平衡点选择了合适粒径基质。
2）潜流人工湿地分为2格，可以间歇进水可减缓人工湿地基质堵塞。
3）选择了合理的湿地植物，选用根际复氧能力强、分泌难降解物质较少的植物并将来定期收割植物的地上部分。
4）湿地日常运行的科学管理，一般该每六个月综合检查一次，
人工湿地设计规范方案
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
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
农村生活污水人工湿地方案
*****人工湿地处理生活污水项目 设 计 方 案 编制单位：长沙百金环保科技有限公司 编制时间：2016年6月 目录 一、概况 (1) 二、设计依据及基础资料 (2) 1. 设计依据 (2) 2. 设计原则 (2) 3. 项目所在地气象资料 (3) 4. 项目粗略规划图 (4) 5. 设计进出水水质 (5) 6. 设计水量 (5) 三、污染物分析及处理工艺提出 (5) 1. 排水污染物分析 (5) 2. 处理工艺提出 (6) 四、处理工艺概述 (7)
1.人工湿地对污染物的去除 (7) 2.人工湿地处理污水的特点 (9) 五、处理工艺设计 (11) 1. 污水处理工艺流程框图 (11) 2. 污水各处理单元功能描述 (11) 六、人工湿地设计规范 (12) 1. 工程设计 (12) 2. 防渗设计 (14) 3. 人工湿地填料 (14) 4. 植物选配 (15) 5. 布水与集水方式 (16) 6. 强化吸磷 (17) 7. 消毒及中水回用设施 (18) 七、结构设计 (18) 1. 化粪池 (18) 2. 格栅池 (19) 3. 人工湿地 (19) 4. 清水池 (20) 5.纳污水渠 (20) 6. 控制系统 (20) 八、主要构筑物及设备汇总表 (20) 九、污水处理装置环保、安全设计 (21) 1. 污水处理设施环境保护设计 (22) 2. 污水处理厂安全设计 (22) 十、售后服务 (23)
一、概况 *********践行建设社会主义新农村的重大历史任务，明确“生产发展、生活宽裕、村容整洁、管理民主”的建设目标。加强农村生活污水的处理，是村容整洁的组成部分，也是社会主义新农村建设的重要内容。为进一步改善*********生产生活条件，统筹城乡发展，加快农村现代化、城乡一体化建设进程，*****建设规划以科学发展观为指导，以可持续发展为原则，以“致富门道明晰，基础设施完善，社保体系建立，社会和谐稳定”为主要任务，努力探索初具特色的新农村建设之路。 近年来农村生活水平提高显著，居住区面积扩大，生活用水量猛增；同时农村污水处置设施没有及时配套，水环境污染治理任务面临严峻的考验。生活废水已成为各地河道及排污沟污染的重要原因。随着全面建设小康社会的推进，全社会都在向社会主义新农村迈进，改善生活环境，整治村容村貌，消除脏、乱、差，成为当前人民群众的迫切要求。根据党的十六届五中全会提出的建设社会主义新农村的重大历史任务，和长沙市“加快农村城镇化、农业现代化和城乡一体化进程”精神，结合******的实际情况。计划对该村进行水环境治理和水生态建设，对村内污水进行必要的收集和处理，对排水管网进行统一的规划建设，科学有效的处理生活污水，成为现阶段迫切的任务。
河道人工湿地处理工艺
河道人工湿地处理工艺 处理工艺流程框图 本方案水处理工艺流程说明 由于河道河水氨氮含量较高，脱氮处理中反硝化作用阶段前充分的硝化作用是非常必要的，因此在人工湿地前端设置好养生物塘，河水经过拱水井自流入到好养生物塘。为提高组合工艺整体的脱氮效率，考虑将垂直流人工湿地放在组合工艺前端，有利于提高湿地系统的输氧能力，从而提高硝化作用提高脱氮效率。好养生物塘的出水自流先后进入水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地组合成的复合潜流人工湿地系统，最后经过表流人工湿地，这样利用植物吸收、微生物降解、填料过滤吸附等作用去除污水中的污染物。相对于其他处理技术，人工湿地具有投资省、效率高、维护简单等优点，对于污染物浓度相对较低的农村生活污水，是一种较好的处理技术。人工湿地出水达标排入河道。 本方案水各处理单元功能描述 (1) 好养生物塘
用于去除原污水中悬浮物及大颗粒杂物，可以防止垂直流人工湿地的堵塞，保护后续人工湿地的运行稳定。利用太阳能曝气增氧，提高水中的溶解氧，促进氨氮的氧化作用，进而充分的硝化作用，使脱氮处理中反硝化作用阶段可以充分反应，提高了脱氮效率。减轻后续人工湿地的治理负荷。 (2) 人工湿地 本单元综合了物理、化学和生物的三种作用对污水进行进一步的处理。系统成熟后，特种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。污水流经生物膜时，残余的SS被填料和植物根系有机截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被去除。同时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呈现出好氧、厌氧和缺氧状态，保证了废水中氮、磷不仅能被植物和微生物作为营养成分而直接吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用将其从废水中去除。老化的微生物作为肥料被植物吸收。 人工湿地可按污水在湿地床中流动的方式不同而分为三种类型：地表流人工湿地（SFW）、潜流型人工湿地（SSFW）。潜流型人工湿地又包括水平流人工湿地和垂直流人工湿地。 表面流人工湿地植物根系发达，可通过根系向基质送氧，使基质中形成多个好氧、兼性厌氧和厌氧小区，利于多种微生物的繁殖。
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 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，流域面积，规划区内河道长度，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，出境处设计排水流量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）和运粮河支沟（沟长5km）。设计排水能力m3/s ~ 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，流域面积。其中中牟县先导区内河道长度为。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。 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。 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。 经济技术指标 1、总投资：元 2、吨水投资为：F1＝／300＝元。
丹河全河道人工湿地情况介绍
丹河全河道人工湿地情 况介绍 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
丹河全河道人工湿地水质净化工程情况介绍 丹河属于潍坊市控重点河流，也是寿光市主要河流之一，由上游昌乐县经寿光市纪台镇入境，流经纪台、稻田、洛城、上口、侯镇等5处镇街后，在我市侯镇出境，境内全长56.8公里。受自然条件限制，丹河水源比较单一，主要来自上游昌乐县2个污水处理厂及我市3个污水处理厂排出的尾水，上游来水占比约70%左右。我市历来高度重视丹河生态治理工作，积极打造流域“治用保”治污体系，先后投资近亿元多次对丹河进行了高标准的清淤治理和生态修复；于2013年封堵了丹河沿途全部污水直排口；又于2015年对全市污水处理厂提出了出水水质达到 COD≤40mg/L，氨氮≤2mg/L的要求，目的就是改善丹河流域生态环境，确保水质达到地表水V类水质标准。但是由于近年来我市干旱少雨，丹河上游无新鲜水源，主要是污水处理厂尾水且执行的是国家一级A标准，所以仅仅依靠水体自净能力，丹河水质不可能稳定达标。基于此，我市转变流域治理思路，决定以丹河为试点，提出了在全河道建设人工湿地水质净化工程，对上游来水及我市污水处理厂的尾水进行进一步净化的设想，并形成了《寿光市丹河生态治理工作方案》立即组织实施。丹河全河道人工湿地水质净化工程由山东省环科院编制了可行性研究报告，由我市水利部门组织专家论证，于2015年12月份动工建设。该工程总投资约750万元，采用溢流坝+河道走廊湿地多级串联组合工艺，在河底比较陡的河段，通过新建37座溢流坝抬高河道水位；通过清淤和土方调整，在40余公里的河道内栽植抗水性强、净化性能
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
人工湿地河道设计
一、湿地面积问题 水环境前置条件 1、水量为10万吨/天 2、设计进水水质为一级A标准。其中主要污染物指标为： 3、出水水质要求为地表四类水。其中主要污染物指标为： 场地分为三段。上游段（2侧分别宽110m，长620m），中游段（宽50m，长500m）和下游段（宽70m，长1000m）。估算，总面积231400m2，约340亩 湿地前置条件 1、根据在2010年环境保护部发布的《人工湿地污水处理工程技术规范》要求。进水水质均满足人工湿地（表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地）系统进水水质要求。 2、参照表二的系统污染物去除效率：
湿地除污单元应该以垂直潜流人工湿地为主。 3、设计日处理能力为10万吨/天，该处人工湿地应为大型人工湿地污水处理设施（≥10000吨/天）。 4、由于接纳的是城镇污水厂出水，基本工艺流程应为： 污水→人工湿地→后处理→排放 5、由于湿地的特殊性，参照表二，湿地并没有专门争对TN的处理手段，因此指标中的TN并不计入湿地计算考虑中。 湿地设计参数 1、 以垂直潜流人工湿地为主, 南方水力负荷以0.8计算，（长宽比以3：1，水深1.5m，水力坡度以0.5%）： 需要垂直流湿地在125000m2左右。第一段（上游段）实际面积为136400m2（205亩） 设置16个垂直流净化区。面积为150m X50m，共120000m2，水深1.5m，水力停留时间为1.8d。设计前后高差在3.5米左右。由一个调节池统一打到各个垂直流进化区。
根据垂直留去除效率，残留主要污染物值为： 根据水质要求，已经达到地表四类水标准。但考虑到秋冬季是低效率较低，出水水质不稳定等情况。在中游段设置水平潜流功能区。 2、以水平流人工湿地为主，辅助垂直流湿地对其出水进行净化。 第二段实际面积为25000m2（38亩）。设置4个并联的水平流净化区块，每个区块内有两个串联的水平流，每个面积为3000m2（30x100m）。水深1.5m，水力停留时间为9h。设计前后高差在3米左右。 经过水平流湿地处理后的水质，已经可以稳定达到地表四类水标准。 3、在第三段（下游段），可以作为备用区域。当水质、水量发生改变时候，可以作为被备用用地。 综述： 根据《人工湿地污水处理工程技术规范》要求，在可以保证经湿地单元处理后，在现有的水质水量情况下，达标排出，至少需要188亩湿地功能区域的地，加上配套设施和足够的缓冲系数，共需要240亩地左右。该处沿高压铁塔下面积共320亩左右，其中前两段面积为243亩地，正好满足要求。剩下77亩地，可以作为备用地。
潜流人工湿地施工方案
宿迁洋河新区水环境整治工程PPP项目 ——潜流湿地工程 施 工 方 案 编制人： 审核人： 编制单位： 编制日期：年月日
一、工程概况 1．工程简介 宿迁洋河新区水环境整治工程PPP项目潜流湿地工程，本项目垂直流人工湿地工程位于污水处理厂东侧绿地。 本工程建设内容，湿地总占地面积为1.01公顷，总有效面积9402m 2，划分为12标准单元，每个单元净面积为783.5 m3，总处理水量为3000m3/d，每天运行24小时，平均设计流量125 m3/h。湿地内部种植水生植物，湿地的水生植物由再生水厂供水，通过地埋PVC布水管进行连接供水，然后再由碎石、陶粒回填料进行过滤,最后由PVC放空管收集通过表流湿地进入泵站。 经原地面实际复测，测得原地面平均高程16.5m左右，湿地填料底标高为15.3m，整体需开挖土方1.2m左右。 2．参建单位 工程名称：宿迁洋河新区水环境整治工程PPP项目 建设单位：宿迁市东方水环境建设发展有限公司 监理单位：江苏兴盛工程监理有限公司 设计单位：北京市东方利禾景观设计有限公司 施工单位：北京东方园林环境股份有限公司
二、编制依据 1．招标技术资料 宿迁洋河新区水环境整治工程部分施工图纸； 宿迁洋河新区水环境整治工程部分招标文件； 宿迁洋河新区水环境整治工程部分岩土工程勘察报告。 2．现场实地调查 我单位针对本标段施工现场的具体情况进行了实地踏勘，另结合我单位自身的资源情况和实际施工能力、承担类似工程的施工经历、经验等编制了细致的材料。 3．采用技术规范及标准和相关法律、法规 《关于在基本建设工程中加强地下文物保护管理的通知》； 《宿迁市地方环境保护法规》； 《消防条例》； 《关于在基本建设工程中加强地下通讯电缆保护管理条例》； 《建设工程施工现场管理规定》； 《工程测量规范》GB50026-2007； 《水利水电工程施工测量规范》SL52-93； 《水利水电工程施工质量验收规程》（SL223-2008）； 《土工合成材料应用技术规范》GB50290-98； 《土工合成材料测试规程》SL/T235-1999； 《土工试验规程》SL237-1999； 《碾压式土石坝施工技术规范》DL/T5129-2001；
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%。
水平潜流人工湿地的脱氮技术方法
环保水处理工程就找“武汉格林环保”水平潜流人工湿地的脱氮技术方法 在当前我国面临的水环境污染形势中，水体富营养化已经成为突出的污染问题。氮是造成水体富营养化的主要因素之一，从水体中高效脱氮已成为水环境领域的研究热点。水平潜流人工湿地(HSSFCWs)作为一种生态化、低成本的污水处理和生态修复技术，其可承受较大的水力负荷和污染物负荷，在全球范围内被广泛应用于污废水的脱氮处理。污染物在水平潜流人工湿地中的去除和转化综合了物理、化学和生物学过程，水平潜流人工湿地的脱氮能力正是源于其中的协同机制。水平潜流人工湿地中存在多种脱氮机理，包括植物吸收、基质吸附、硝化-反硝化等，利用微生物进行硝化-反硝化是水平潜流人工湿地脱氮的主要途径。影响水平潜流人工湿地脱氮的主要因素包括溶解氧、基质、植物、碳源及运行条件等。笔者综述了水平潜流人工湿地脱氮的各种机理和影响系统脱氮的主要因素，同时论述了提高系统脱氮效果的措施，并对今后的相关研究方向进行了展望。 1水平潜流人工湿地脱氮机理 水平潜流人工湿地中氮的去除方式主要包括植物吸收、基质吸附和硝化-反硝化作用等，其中硝化-反硝化作用是其最主要的脱氮机理。污水中的氮主要以有机氮和无机氮2种形态存在，污水进入水平潜流人工湿地后，有机氮被氨化成无机氮，通过硝化及反硝化作用被进一步去除。硝化过程在好氧条件下由亚硝化细菌和硝化细菌来完成： 硝化作用取决于湿地中的溶解氧含量，当湿地中的溶解氧含量足已支持好氧硝化细菌的生长时，硝化反应才得以顺利进行。
环保水处理工程就找“武汉格林环保” 反硝化过程则在缺氧条件下由反硝化细菌来完成。根据反硝化原理，反硝化过程是从NO3-到NO2-、NO、N2O、N2。每个半反应如下： 反硝化作用取决于湿地中的碳源含量，充足的碳源可以为反硝化作用提供足够的电子供体，进而推动上述各半反应的顺利进行。 在水平潜流人工湿地脱氮的过程中，硝化反应仅仅将氨氮转化成硝态氮，并没有使氮从水体中真正脱除。反硝化作用则将硝态氮转换成N2或N2O,使水体中的氮转化成气态氮逸出系统。因此，反硝化作用被认为是系统脱氮的关键因素。 2影响脱氮的主要因素 2.1植物 植物是水平潜流人工湿地重要的组成部分。植物通过生物量增长从湿地中吸收氮素被认为是湿地脱氮的重要途径之一。研究表明，植物吸收的最大总氮量占进水量的5%～15%。此外，植物根系的输氧功能可改变水平潜流人工湿地系统内部的溶解氧环境，为微生物硝化-反硝化作用的进行提供适宜的环境条件，进一步促进氮的去除转化。 不同植物因其生理特性、根系输氧能力等的不同，对氮的吸收能力也存在较大差异，最终导致湿地除污效果的明显不同。表1对比了几种常见湿地植物的脱氮效果。
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。
潜流人工湿地组合工艺设计方法研究
潜流人工湿地组合工艺设计方法研究 摘要：人工湿地作为一种新型生态污水处理技术，在实际应用中取得了快速发展。潜流湿地是目前较多采用的人工湿地类型，但单一的潜流系统存在许多问题，因此各种类型的湿地被组合起来以提高去除效果。文中较详细的介绍了目前人工湿地污水处理的工艺结构，并对潜流人工湿地的组合工艺和设计方法进行论述，力图找到合理的工艺流程，来提高人工湿地的去除效果，为人工湿地污水处理技术的应用研究提供了有益的参考。 关键词：人工湿地；潜流；组合工艺 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，并有选择性的植入植物的污水处理生态系统。”基于人工湿地独特的优势，近年来人工湿地净化技术在全国开始广泛应用，但是也存在一些未被克服的人工湿地生态系统处理废水技术发展的制约因素。目前世界上人们正在投入大量精力以改良人工湿地技术，对所有人工湿地系统进行深入研究以改良和优化工程设计参数，并对系统的长期运行能力和管理问题进行完善。 潜流湿地是目前较多采用的人工湿地类型，但单一的潜流系统存在许多问题：如水平潜流人工湿地控制相对复杂，脱氮、除磷的效果不如垂直流人工湿地。而垂直潜流人工湿地硝化能力高于水平潜流湿地，对有机物的去除能力不如水平潜流人工湿地系统。所以将对潜流人工湿地的组合工艺和设计方法进行论述，力图找到合理的工艺流程，来提高人工湿地的去除效果。 1 人工湿地污水处理系统的适用范围、构成及工艺特点 1 ．1 人工湿地污水处理系统的适用范围 人] 一湿地污水处理系统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，比较适 合于处理水量不大、水质变化较小、管理水平要求不高的城 镇污水。一般适用于生活污水深度处理，湖泊水体循环净化 及生态维护，河流水体达标处理及生态维护，小区中水回用 等四个方面。 1 ． 2 人工湿地主要构建类型及特点 人工湿地可按污水在湿地床中流动的方式不同分为三 种类型：表面流湿地( F WS ) 潜流湿地( S F S ) 和垂直流湿地 ( v F w) 。随着人湿地技术的发展，近年来出现了许多复合 和改进工艺，使人工湿地的处理水平得到了提高。 ( 1 ) 表面流湿地系统 表面流人工湿地，水面位于湿地基质层以上，水深一般 作者简介：尹连庆( 1 9 5 9 ) ，男，华北电力大学教授，主要从事电力环保科研工作，E ma i l ：g u r u i h u a ～2 0 0 8 @1 6 3 c o m 2 0 0 8年3 6卷第6期广州化工·6 7· 0 ．3 ～0 ．5 m，水流呈推流式前进。污水从入口以一定速度缓慢 流过湿地表面，部分污水或蒸发或渗入地下，出水由溢流堰 流出。近水面部分为好氧层，较深部分及底部通常为厌氧层。 特点：表面流湿地水力负荷一般较低，达到同等处理效果的 条件下，其占地面积要比潜流型大，并且易受季节影响( 冬季
生活污水人工湿地设计方案
(此文档为Word格式，下载后可以任意编辑修改！）（文件备案编号：） 施工方案 工程名称： 编制单位： 编制人： 审核人： 批准人： 编制日期：年月日
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。
河道人工湿地设计方案
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某河道人工湿地设计方案 一、项目基本概况 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，流域面积，规划区内河道长度，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，出境处设计排水流量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）和运粮河支沟（沟长 5km）。设计排水能力 m3/s ~ 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，流域面积。其中中牟县先导区内河道长度为。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。 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。 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。
潜流式人工湿地污水处理工艺设计
潜流式人工湿地污水处理工艺设计 张琪 1 *，古丽扎 2 海热提 1 (1 北京化工大学环境科学与工程技术中心，北京， 100029) （2 新疆巴音郭楞蒙古自治州水利管理处。库尔勒，841000）摘要潜流式人工湿地作为一种经济生态的污水处理技术，在实际应用中取得了快速发展。为了提供更好的研究基础，本文结合国内外最新研究成果，阐述了人工湿地污水处理系统工艺设计的主要内容及存在的若干问题，提出了开展人工湿地工艺设计研究的一些设想。 关键词潜流式人工湿地污水处理水力学设计 Designing of subsurface constructed wetland systems for wastewater treatment Zhang Q1, Gu Lizar2 Hai Reti1 ( 1 Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029) (2 Government of Ba Yinguoleng Mongolia Autonomous Xin Jiang 841000) Abstract Subsurface constructed wetland is an economical and high-effective type for wastewater treatment, and had a quick development in actual application. Main contents and problems of the process design of subsurface wetland for wastewater treatment are summarized with new research in domestic and international, and some research interests are proposed in this paper. Key Words Subsurface constructed wetland, Wastewater treatment, Hydraulics, Design 1．引言 人工湿地污水处理技术在20世纪50年代诞生于德国，进入60年代，该技术逐渐开始被用于处理工业废水、生活污水、农业点源污染和面源污染以及河道治理的生态修复等。作为一种生态治理污水的方法，其基于天然湿地的净化机理使得人工湿地技术具有投资小，处理效果好，运行维护方便等特点，而且比天然湿地对污水的处理提供了更好的条件。在湿地中应用人为的控制措施，可以优化系统去除BOD、COD、营养元素和其它污染物的性能，还可以作为一种美学景观，最大限度地将污水处理和生态保护结合起来[1]。 *联系人：张琪（1983—），男，北京化工大学环境工程硕士研究生，主要研究领域是生态修复。 E-mail:kongiong_2001@https://www.360docs.net/doc/cf7514315.html,
潜流湿地-表流湿地
潜流湿地 潜流湿地是目前较多采用的人工湿地类型。 在潜流湿地系统中, 污水在湿地床的内部流动, 一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的根系 及表层土和填料截流等的作用, 以提高其处理效果和处理能力; 另一方面由于水流在地表以下流动, 具有 保温性能好、处理效果受气候影响小、卫生条件较好的特点。这种工艺利用了植物根系的输氧作用, 对有 机物和重金属等去除效果好, 但控制相对复杂, 脱氮除磷效果欠佳。 根据废水径流的方式，人工湿地可以分为三种模式：表流湿地、潜流湿地和立式湿地。 表流湿地中废水在填料表面漫流，绝大部分有机物的降解由位于浸没在废水中的植物茎基部的生物膜中的微生物完成。这种湿地模式没有充分利用植物根系的吸收以及附着在根系上的微生物的作用，也忽略了土壤层中填料的作用，而且夏季容易滋生蚊蝇;潜流湿地指的是砂砾层组成的浅床一湿池植物系统，被处理废水经配水系统分布从填料床的一端均匀平缓流过填料床植物根区，是一个主要由土壤、湿地植物和微生物组成的生态处理系统;立式湿地综合了表流湿地和潜流湿地特点，但其构造要求高，卫生条件也较差。目前国内外广泛应用的主要是潜流湿地。 潜／表流人工湿地属于污水水体净化技术领域，用墙围成一个人工湿地，在人工湿地一端设置一个污水池，湿地内设置两道墙将其分割成三部分，两侧为潜流人工湿地，中间为表流人工湿地，潜流湿地高于表流人工湿地；潜流湿地靠近污水池的一端稍高于另一端，表流湿地靠近污水池的一端稍低于另一端；潜流湿地靠近污水池一端的墙上设有进水口，另一端与表流湿地之间的隔墙为穿孔墙，表流湿地靠近污水池的一端设有穿过污水池的出水口。潜流人工湿地的下层为用砾石或粒径为３－５厘米的石灰石组成的填料床，上层为田园土；表流人工湿地内填入田园土。本实用新型具有设计合理、水力负荷高、操作维护方便、污染物去除效果好、改善人工湿地卫生条件的特点。
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。