人工湿地设计常用概念

人工湿地设计常用概念
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

数的1%,在系统后70%长度区,K一般取填料渗透系数的10%,填料渗透系数可以查阅资料和实验测定,也可参照经验公式:

K(m/s),d10:填料颗粒的有效直径,指能使10%的填料颗粒通过的筛孔直径,mm。通常要求人工湿地运行状况下填料的渗透系数介于10-4~10-3m/s之间。

5.人工湿地长宽比

在湿地设计中长宽比是很重要的,因为它影响到水流分布和水力学短路。理论上只要是水流是有效分布的,不同长宽比的人工湿地处理效率并没有明显差异,然而设计中对长宽比的考虑是理论和实践的综合结果。

对于表面流人工湿地,有学者认为长宽比要大于15:1,有的学者认为要大于3:1,但高长宽比的湿地讲增加围堰的建筑,从成本的角度考虑,最经济的表面流人工湿地长宽比为2:1.

对于水平潜流人工湿地,湿地床长度L通常在20~50 m之间。过长容易造成死区,过短则容易产生短路。L/W建议控制在3:1以下,常用1:1。

对于垂直流人工湿地,目前研究较少,其宽度可以由达西公式计算得到,长度通常去20~50 m。

潜流型人工湿地的长宽比和基质导水率还必须满足水力学约束条件。

6.体积

表面流人工湿地系统体积:

?

V w:表面流人工湿地系统体积,m3;A w:面积,m2;h:平均水深,m。

潜流人工湿地系统体积:

V W:潜流湿地系统体积,m3。V:系统中填料的体积,m3。ε:填料的孔隙率,%。

7.表面水力负荷

指一定人工湿地表面中,单位时间内通过的水体积。

?

q h:人工湿地水力负荷,m3/(m2·d)。Q in:人工湿地进水流量,m3/d;A W:面积,m2。

表面流:0.01~0.1 m3/(m2·d)。

潜流:0.02~0.5 m3/(m2·d)。

8.表面污染负荷

指一定人工湿地表面积中,单位时间内去除的污染物数量。

q p:人工湿地的表面污染负荷,g/(m2·d);Q in:进水量,m3/d;C0:进水中的污染物浓度值,mg/L;C e:出水中污染物浓度,mg/L;

A W:面积,m2。

9.水力坡度

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。

?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。

表流湿地一般底坡度小于0.5%,水平潜流人工湿地水力坡度取0.05%~0.1%。

人工湿地在景观水处理中各单元参数设计

人工湿地在景观水处理中各单元参数设计 The manuscript was revised on the evening of 2021

人工湿地在景观水处理中各单元参数设计 更新时间:1-13 17:27 目前,潜流式人工湿地已在全国很多地区的景观水系处理中得到了推广,技术也已逐渐成熟,笔者通过几个项目的实践,总结了相关参数设计要点,归纳如下: 人工湿地净化景观水体水质的设计可以从以下两个方面来考虑:①对景观水体的水进行循环处理;②对补充水(主要指再生水或雨水)进行处理。前者可以根据湿地的水力负荷进行设计,后者根据湿地污染物的面积负荷进行设计。 1、进行循环处理的人工湿地的设计 ①处理水量的确定 根据景观水体的循环周期设计每天需要处理的水量,计算公式如下: Q=V/T 式中Q—循环处理水量,m3/d V-景观水体中的水量,m3 T-循环周期,d 循环周期指景观水体的水全部被人工湿地处理一遍所需要的时间。当水温>25℃时,景观水体的循环周期不宜超过2-3d,当水温<25℃时循环周期可以适当延长,温度越低则循环周期越长。 ②湿地面积的确定 根据水力负荷设计湿地的面积,计算公式如下: Ax=Qx/HL 式中 AX—对景观水体的水进行循环处理需要的人工湿地的面积,m2 HL一水力负荷,可取—1.2m3/ 2 处理补充水的人工湿地的设计

①补充水量的确定 根据蒸发量以及景观水体底部和侧壁的渗透水量来确定每天的补充水量,计算公式如下: QB=A×F+Qs (3) 式中Q—补给的水量,m3/d A—景观水体的面积,m2 F—当地夏季最大蒸发月份的日平均蒸发量,m3/ QS—景观水体的下渗水量,m3/d ②湿地面积的确定 根据湿地污染物的面积负荷确定湿地的面积,计算公式如下: AB=QB×(CB—CE)/N 式中AB—人工湿地去除补充水中污染物所需要的面积,m2 CB—补充水中污染物的浓度,g/m3 CE—湿地出水浓度,g/m3 N—一污染物面积负荷,g/ 分别计算去除COD、BOD5、TN、TP、SS等污染物所需要的面积,选取其中最大的一个作为设计面积。 在设计湿地面积时需要确定以下三个参数: a.补充水中污染物浓度的确定 以再生水作为补充水源时,各种污染物的浓度可以参考《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)中的相关水质标准。 由于雨水的水质与降雨量、汇水面(屋面、地面和路面等)的材料和积累的污染物、空气质量、气候条件等许多因素有关,因此雨水中各种污染物浓度的变

人工湿地设计参数

.2 人工湿地污水处理技术设计原理 5.2.1 人工湿地设计内容[46] (1)确定详细的废水流速,污染物负荷及期望的处理效果。 (2)优化区域结构,进出水区域结构要利于水控制、水循环和分配等。 (3)处理单元的接连水渠构造根据情况选择串联或者并联。 (4)改变处理单元内部及不同处理单元之间的深度,以利于更好的分配水流、形成多样性环境及有利于污染物的去除。 (5)制定湿地植物的选择方案、种植密度、种植方式等。 (6)制定良好的运行维护计划,以便后续的维护管理。 5.2.2 人工湿地设计参数 人工湿地的设计因素会影响到其运行效果,主要的设计参数包括湿地尺寸参数、水力参数和构造参数三类。其中,湿地尺寸参数主要包括湿地长宽比、面积、深度等;水力参数主要包括水力停留时间、表面负荷率、水力坡度、水动力弥散系数等;构造参数主要包括填料种类、渗透性、植物选种等。 5.2.2.1 水力停留时间(Hydraulic Retention Time ,HRT) 人工湿地水力停留时间是指污水在湿地内部平均驻留时间,是人工湿地处理系统最重要的参数之一,它影响系统的除氮除磷效果,水利停留时间越长,对氮磷的去除效果越好。 理论上的HRT可按照下列公式计算:t = V ×ε / Q ,其中,V是人工湿地基质在自然状态下的体积,m3;ε是孔隙率,%;Q是人工湿地设计水量,m3/d。但是在实际运行中,随着孔隙率的变化,水力停留时间通常为理论值的40%~80%。 通常情况下,表面流人工湿地2天左右即可在沉降区去除大约80%的总悬浮物。英国环境署对表面流人工湿地的好氧反应区研究表明,水力停留达到2d以上后,各类藻类开始生长,引起pH变化,促进植物生长,促进氨氮的挥发,磷的沉降,不过为了防止水华,HRT限制在3~4天左右。Kadlec则认为,在人工湿地的植物净化区域,1~2天即可去除90%的NO2-N,也就是说2~3天的时间可保证反硝化的进行[47]。Dierverg则在潜流系统中证实了潜流人工湿地的厌氧区域适合系统的反硝化作用,在HRT为2~4天时候,发生强烈的反硝化脱氮[48]。我国环保部的人工湿地处理工程技术规范也指出表面流人工湿地的停留时间4~8天为宜,潜流人工湿地1~3天为佳。

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

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

环保设备及课程设计

西安工程大学 环保设备与设计课程设计 环境工程02班 41104040203 张永琦

第1章设计任务书 、设计题目 某小区生活污水中生物接触氧化设备的设计 、原始资料 Q=15m 3/h ,进水 BOD=300mg/L ,出水 BOD)=20mg/L ,容积负荷 0.3kg/m 3 .d 。 三、设计内容 3.1方案确定与工艺说明 按照原始资料数据进行处理方案的确定, 拟定处理工艺流程,选择设备和构 筑物,说明选择理由,工艺说明包括原理、结构特点、设计原则等,论述其优缺 点,编写设计说明书。 3.2设计计算 计算生物接触氧化池有效容积、尺寸;计算需氧量、空气量;计算穿孔布气 空气管道;计算剩余污泥量 3.3 制图(A3) 生物接触氧化池平面、 剖面图;进水布水器平面、 3.4编写设计说明书、 四、设计成果 生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图。 进水布水器平面、剖面布置图。 填料支架及填料安装图。 生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图。 剖面布置图;生物接触氧化池曝气及空气管道平面、 剖面 布置图;填料支架及填料安装图 计算书 (5) 设计说明书、计算书。

第2章方案确定与工艺说明 2.1确定方案 污水处理中对小区的概念外延加以拓宽,泛指居民住宅区、疗养院、商业中 心、机关学校等由一种或多种功能构成的相对独立的区域,而该区域的排水系统通常不在城市市政管网的覆盖范围内。根据环境要求,需建造独立的污水处理系统。小区污水水量较小,水质水量变化较大,由于土地昂贵等原因对环境质量提出的要求较高(如气味、噪声、建筑风格等)。因此污水处理工艺力求简单实用,管理方便,操作可靠,维护工作量小,并尽可能地采用高效、节能的污水处理技术。 小区污水的处理工艺依据其尾水排放水体的功能不同而异,常用处理方法有化粪池、一级处理(初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等。 在国外,小区污水的处理基本上采用二级生化、人工湿地或土地处理系统以及亚 表层砂滤床处理等方法。其中二级生化处理大多数都采用氧化沟法、 生物滤池法(包括滴滤池)。人工湿地、地表漫流和亚表层砂滤床法近20 a来发展较快。一些 经济发达国家为了防止水体的富营养化,在传统二级处理的基础上,增加了三级处理单元,使污水得到深度净化,达到回用水水质标准,但基建投资和运行成本 都比较高J。小区污水处理工艺的选择在满足小区污水处理特点的前提下,应结合小区的特点和气候特征,合理选用。但应选择投资省、处理效率高、能耗低、占地面积少、环境影响小和能再生利用、易于实现设备化的污水处理工艺,而生物接触氧化工艺在小区污水处理中的应用正符合上述目标要求。 国内外一般都采用生化方法处理生活污水,因为生活污水的BODCODcr" 0.5,可生化性强。 本设计中,BODCODcr=300/500=0.6,可生化性很强,宜用生化法处理。而生物接触氧化法具有容积负荷高,停留时间短,有机物去除效果好,运行简单和 占地面积小等优点。为此,我们选用了工艺成熟、运行可靠的接触氧化法。

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

水的深度处理工艺课程设计要点

《水的深度处理工艺》 系别:市政与环境工程学院 专业:环境工程 姓名:柴剑雄 学号: 021411114 指导教师:张霞

随着我国现代工农业的发展、城市化进程的加快,工农业用水、城市、农村生村和生活用水需求量激增,工农业污水、城市、农村生活污水的排放量日益增多,对于人均水资源相对匮乏的我国来说,水资源的供应量远远不能满足人们的生产、生活的需求,越来越多的城市、农村出现了用水荒,水资源供应量的不足已经成为制约社会经济发展和人们生活的重要障碍因素。为了满足现代工农业、经济发展及城市建设的需要,满足人们生活用水的需求,加强污水处理厂建设已经成为各级政府以及社会各界的共识,但是,经过污水处理厂处理过的中水还含有重金属、细菌等有害、有毒物质。这些物质的存在,在一定程度上影响污水的利用效率。因此,有必要采取技术手段在污水处理厂建设过程中对污水进行深度处理,实现水资源的可持续使用。 (一)污水深度处理技术分析 污水深度处理技术简单地说可以分为三大类,即生物处理法、膜处理法和物理化学处理法。生物处理法又可分为人工湿地深处理技术、生物接触氧化法、曝气生物滤池 (BAF) 等生物技术。人工湿地深处理技术主要适用于农村污水、工业行业废水以及城市污水处理厂二级出水,由于污水处理厂是采用传统工艺处理城市污水,因此,污水处理厂二级出水中不但含有重金属、细菌等有害、有毒物质,而且污水中的一些物质不能处理干净,一般情况下,污水处理厂二级出水 P 含量为 6—10mg/L 、NH3-N 含量为 15—25mg/L、BOD5含量为 20—30mg/L 、SS 含量为 20

—30mg/L、COD含量为 60—100mg/L。采用人工湿地深处理可以实现景观与处理效果相结合的良性循环,通过种植了美人蕉、芦苇、富贵竹、空心菜等湿地植物,通过光合作用去除氨氮等成分,通过种植凤眼莲、空心莲子草、稗草、藨草、黄菖蒲等植物去除工业废水中的有害物质等。生物接触氧化法是是在充氧的污水池中填充填料,用生物膜布满填料,污水以固定流速以埋没生物膜的方式,在微生物作用下除去有害物质的污水深处理方式,应用于农药、石油化工、纺织、印染、食品加工、轻工造纸和发酵酿造等工业废水以及二级出水、生活污水的深处理,去除铁、锰、亚硝酸盐、氨氮等物质;曝气生物滤池通过在生物滤池底部或下部加设曝气装置对污水进行处理的技术,通过该技术处理的污水基本上能够达到杂用水的标准。污水深度处理技术中的膜处理法和物理化学处理法包括混凝技术、活性炭吸附技术、臭氧法、膜分离技术、高级氧化法等。这些污水深度处理技术适用的范围不同,各有所长,又各有所短,因此,在污水深度处理过程中,要充分照顾到各种处理技术的技术特点,扬长避短,综合采用,为污水处理厂取得较好的经济效益和社会效益打下坚实的基础。(二)污水深度处理技术的应用 污水深度处理技术是在污水预处理及主处理的基础上,对二级处理水用物理化学处理法&生物处理法及膜处理法去除二级出水中存留的细菌&重金属等危害人体健康的有害及有毒物质,从而达到污水的回收和利用的一种处理技术其典型处理流程如表:

人工湿地设计方案

黄弥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,可认为黄弥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);BOD150--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 100m /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, 如黄弥镇二级污水处理厂达标排放,则污水处理厂出水应执行四川省《水污染 排放限值》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 100m /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。 二、出水要求 黄弥镇生活污水最终出水预计进入农田灌溉用,因此排放的处理水必须要 达到四川省《水污染排放限值》中的二级标准;即为:COD 100mg/l ;BOD 30 mg/l ;SS 30 mg/l; NH3—N 15 mg/l ,P 1 mg/l 。 三、处理效率 黄弥镇(拟)采取以挺水植物系统为主的表流湿地类型,根据大量的实验 数据表明,在正常情况下,表流型人工湿地污染去除率为:COD>80%;BOD 85--95%,可达到 10 mg/l;;SS <20mg/l; NH3—N>60%,P>90%,农药及细菌>90%。 因此黄弥镇生活污水流经人工湿地后,其水质为:COD<72mg/l ;BOD <20 mg/l ; SS <20mg/l;; NH3—N <14 mg/l ,P 1 mg/l ,符合四川省《水污染排放限 值》(DB4426--2001)中第二时段中的二级标准。 四、处理工艺 考虑到生活污水中的污染物浓度普遍不高,预处理可不设稳定塘,只设格 栅间、集水井;因 SS 浓度相对高,为避免发生堵塞,可置多孔管和三角堰,并 定期取出填料清洗,可有效防止堵塞;工艺流程如下: 3 3

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

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

水污染治理课程标准

水污染治理控制工程 课程标准

化学与生物工程学院 《水污染控制工程》课程标准(新培养方案) 编写人:审核人: :课程编号045026 :课程类型专业必须课 :时学81:分学 4.5:适用对象环境科学 一、课程理念 1、课程性质:《水污染控制工程》是高等理工院校环境科学专业的必修专业课。它是根据水中污染物的不同状态,系统地讨论各种污染物分离及转化机理。重点研究水污染治理和而控制技术中各单元过程的基本原理、工艺、设备及构筑物特点、工艺设计计算等,使学生能顾掌握理论知识和具有一定解决实际问题的能力。本课程通过课堂的讲授,结合实验、习题及设计环节进行教学。 2、课程目的:本课程是环境类专业的专业基础课,其主要目的在于全面系统的

介绍有关技术政策,使学生掌握各种水污染控制技术的原理和设备计算,同时培养学生能够从工程观点分析和处理实际问题的能力。学生通过该课程的学习,为将来从事污水处理工程设计、运行、管理和科学研究工作打下坚实的基础。 3、主要内容:讨论废水的物理处理、生物化学处理及物理化学处理等各种废水处理方法的基本理论知识、工作原理、设计计算,使学生掌握废水处理三大方法的概念、基本原理和主要设计计算等内容,重视环境工程设计的实践及创新,提高其分析和解决问题的能力。 2 ——. 4、课程要求:使学生能了解各种工业行业废水的污染特点,掌握常规工业行业废水的污染物种类、浓度范围及处理难点,以便进行工艺设计时选择有针对性的处理工艺。使学生废水处理方法的分类,重点要求学生掌握当前常用废水处理方法的原理、工艺参数的控制范围和适用范围。使学生掌握各种废水处理单元的工作原理、设计计算及图纸设计,了解各种废水处理单元的优缺点,以便今后设计过程中能合理选用和设计处理单元。通过理论学习和课程设计的训练,而使学生能合理选择复杂废水处理工艺过程,合理组合和设计各种处理单元,并能综合评价该废水处理设施的造价和运行成本。 二、课程目标 认知目标:通过本课程的学习,了解水污染及其危害,明确水污染治理的对象、任务及方法;熟悉有关水质标准及法规,了解水体自净机理。 能力目标:掌握物理处理法的基本原理,明确其处理对象、工艺特点;熟悉各种处理构筑物的型式及构造,掌握其设计方法。掌握化学处理法的处理对象、工艺条件及有关设计内容,熟悉各种化学处理剂的种类、性质及用途,重点掌握水处理剂的种类、特性及作用机理。 掌握生物处理的基本概念及生化反应动力学基础,了解自然条件下的生物处理过程及净化机理。 素质目标:通过课程的学习和实验的操作,掌握铁碳微电解法处理有机废水、混凝沉淀、活性炭吸附处理有机废水的原理及方法,并能为此设计出相应的废水处理流程。通过实验使学生加深对水污染控制原理的理解,掌握水污染控制工程中的物化、生化处理工艺过程,掌握一般水处理实验技能和仪器、设备的使用方法,学会设计实验方案,掌握数据处理方法;培养和提高学生动手能力、实验操作技能、观察及分析问题解决问题的能力,进一步培养学生综合利用所学知识解决水污染控制实际问题的能力。 3 ——.

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。

小城镇污水处理

污染控制工程课程设计 题目小城镇污水处理 学院材料与环境工程学院专业环境工程 班级16209211 学号16209102 学生姓名费琴 指导教师马青兰 完成日期2017.11.24

目录 小城镇污水处理 (1) 一、综述 (1) 1. 我国小城镇污水处理设施的特点 (1) 2. 小城镇污水处理工艺 (1) 2.1生态稳定塘系统 (2) 2.2人工湿地 (2) 2.3人工快渗处理工艺(CRI) (3) 2.4连续流一体化间歇生物反应污水处理工艺(IBR) (3) 2.5周期循环曝气活性污泥法工艺(CASS) (4) 2.6生物转盘(RBC) (4) 2.7蚯蚓生态滤池 (4) 2.8 MST (MiniSewageTreatment)一体化处理工艺 (5) 2.9STCC一体化污水处理工艺 (5) 3. 国内外发展现状 (5) 3.1国内污水处理研究现状 (5) 3.2国外污水处理研究现状 (6) 二、计算说明书 (7) 1. 原始设计参数 (7) 2.格栅设计 (8) 2.1设计原则 (8) 2.2设计参数 (8) 2.3设计计算 (9) 3.集水池 (10) 3.1设计原则 (10) 3.2设计参数 (11) 4.提升泵房 (11) 5.平流式沉砂池 (11) 5.1设计原则 (11) 5.2设计参数 (12) 5.3设计计算 (12) 6. SBR反应池 (13) 6.1设计原则 (13) 6.2设计参数 (14) 6.3设计计算 (14) 7. 鼓风机房 (18) 8.接触消毒池 (18) 8.1设计参数 (18) 8.2设计计算 (18) 9.污泥处理系统 (19) 9.1污泥浓缩池 (19) 9.2污泥脱水机房 (20) 三、设计图纸 (20) 参考文献 (24)

生态修复课程设计

摘 要 目前,我国每年的废(污)水排放总量很大,其中大部分未经处理就直接排入江河湖泊,部分湖泊受到了不同程度的污染,有近60%的城市没有污水处理厂,农村地区的生活污水基本上未经过处理就直接排放,农村生活污水治理已经影响到现代新农村的建设。 因此,农村环境污染越来越受到人们的关注。本设计针对农村生活污水的实际情况,介绍了利用人工湿地处理农村生活污水,具体流程是:首先经过一级处理,污水依次经过中格栅、平流式沉砂池、平流式沉淀池,主要将大的悬浮颗粒物去除,去除率为40%%50~,同时可去除5BOD %40~%25左右,此时达不到污水排放标准,然后经过二级处理,依次通过兼性氧化塘、垂直潜流人工湿地去除TP N NH BOD 、、 35。 该工艺处理流程短,处理效果好,占地少,且节约成本。 本课程设计主要包括各处理单元的比较选择,各构筑物的设计计算,以及各主要构筑物的图纸及平面流程图。 关键词:农村生活污水;氧化塘;人工湿地

目录 第一章绪论 (1) 1.1 设计内容........................................................................ 错误!未定义书签。 1.2 设计原则........................................................................ 错误!未定义书签。 1.3 设计依据........................................ 错误!未定义书签。错误!未定义书签。第二章工艺流程的确定 ............................. 错误!未定义书签。 2.1.农村污水的简介............................................................. 错误!未定义书签。 2.1.1农村污水的来源................................................... 错误!未定义书签。 2.1.2农村污水的水质特点........................................... 错误!未定义书签。 2.1.3农村污水的危害................................................... 错误!未定义书签。 2.2 工艺流程设计................................................................ 错误!未定义书签。 2.2.1污水的设计规模................................................... 错误!未定义书签。 2.2.2处理程度的计算................................................... 错误!未定义书签。 2.3 工艺流程的比选及确定............................................................................. - 5 -第三章工艺流程及说明 ............................. 错误!未定义书签。 3.1 工艺流程........................................................................ 错误!未定义书签。 3.2 工艺说明........................................................................ 错误!未定义书签。 3.2.1预处理工艺........................................................... 错误!未定义书签。 3.2.2主处理工艺........................................................... 错误!未定义书签。第四章主要构筑物设计计算 ......................... 错误!未定义书签。 4.1 中格栅............................................................................ 错误!未定义书签。 4.1.1中格栅的设计参数............................................... 错误!未定义书签。 4.1.2中格栅的设计计算............................................... 错误!未定义书签。 4.2 平流式沉砂池................................................................ 错误!未定义书签。 4.2.1平流式沉砂池的设计参数................................... 错误!未定义书签。 4.2.2平流式沉砂池的设计计算................................... 错误!未定义书签。 4.3 平流式沉淀池................................................................ 错误!未定义书签。 4.3.1平流式沉淀池的设计参数................................... 错误!未定义书签。 4.3.2平流式沉淀池的设计计算................................... 错误!未定义书签。 4.4 兼性氧化塘.................................................................... 错误!未定义书签。

人工湿地设计方案

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《水

人工湿地相关行业标准规范

人工湿地相关行业标准规范 引言 自19世纪80年代以来,我国人工湿地发展经历了研究与探索、应用和提升阶段,如今,人工湿地技术在生活污水、养殖废水、工业废水、农业退水、河水、黑臭水体等领域已经得到了广泛的应用。为了推广和规范该技术,2009年及2010年住建部和环保部分别发布了人工湿地相关技术规范。随后,江苏、浙江、上海、北京、山东等省市颁布了人工湿地设计、竣工验收相关标准。因此,在人工湿地的设计、运行与管理方面积累了一定的经验。 1 现行人工湿地相关标准 我国已发布的人工湿地相关导则、规程和规范以及发布机构和发布时间如下表所示。 表1.1 我国目前已发布施行的标准

从表1.1可见,我国最早的人工湿地相关技术标准是于2009年由住建部标准定额研究所组织编制并发布的。近年来发布的标准包括天津市人工湿地技术规程、山东省人工湿地技术指南和广东省人工湿地技术规范。广东省人工湿地技术规范只含有水平流湿地的设计,并不包括垂直流湿地的设计,山东省人工湿地技术指南将潜流湿地不作区分,统一推荐设计参数。青海省人工湿地技术标准内容主要是针对复合潜流湿地设计推荐的设计参数。 按地区看,华东地区的标准最多,包括山东人工湿地技术指南、江苏人工湿地技术规程、上海人工湿地技术规程等,华南地区有广东人工湿地技术规范,华北地区有北京人工湿地技术规范和天津人工湿地技术规程,西南地区有云南人工湿地技术规范,西北地区有青海人工湿地技术规范和宁夏自治区人工湿地技术规范。 2 人工湿地相关标准设计参数分析 2.1 人工湿地系统进水水质要求 环保部、住建部、浙江省、天津市、青海省、云南省等省市颁布的规范标准对人工湿地系统进水水质进行要求,如表2.1所示。大多数标准对进水BOD要求不大于80mg/L,对COD要求不大于200 mg/L,SS不大于100 mg/L,NH3-N 不大于25 mg/L,TN不大于40 mg/L,TP不大于5.0 mg/L。

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