人工湿地设计参数说明

1、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处理单元指标CODcrB0D5nh3-n总氮(TN)总磷(TP)级生物进水(mg/L)50.010.05.0015.00.50出水(mg/L)45.49.24.612.50.47塘去除率9.2&0&016.76.0级水平进水(mg/L)45.49.24.612.50.47潜流人工出水(mg/L)3&8&03.45.80.42湿地去除率14.513.026.153.610.6二级水平进水(mg/L)3&88.03.45.80.42潜流人工出水(mg/L)33.57.12.63.00.38湿地去除率13.611.323.548.39.

2、5二级生物进水(mg/L)33.57.12.63.00.38出水(mg/L)31.06.62.42.60.35塘去除率7.57.07.713.37.9垂直潜流进水(mg/L)31.06.62.42.60.35出水(mg/L)2&56.01.51.50.3人工湿地去除率8.19.137.542.314.3排放标准地表水环境质量标准GB3838-2002表1中IV类水质40.06.01.51.50.31、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,

3、集水池初步设计为LXBXH二27X10X2.5m,且集水池设置溢流，并通过敷设DN800的排水管引水进入髙负荷人工湿地(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Del60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。集水主管釆用管径Del60的U-pvc管，集水支管采用管径Del10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

4、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常规塘型BOD5表面负荷(kgB0D5/104m7d),-wW有效水深(m)处理效率(%)进塘BODs浓度(mg/L)1区II区in区厌氧塘2003004003-530-70W800兼性塘30-5050-7070-1001.2-1.560-80300好氧塘常规处理塘10-2015-2520-300.5-1.260-80100深度处理塘1010100.5-0.640-60曝塘部分曝气塘50-100100

5、-200200-3003-560-80300-500完全曝气塘100-200200-300200-4003-570-90生物塘水生植物塘50-200100-3000.4-2.060-80300深度处理塘20-5030-600.4-2069-80100污水养鱼塘20-30030-4040-501.5-2.570-9050生态塘20-3040-5050-601.2-2.570-90注:I区系指平均气温在8c以下的地区；II区系指平均气温在8r-i6c以下的地区；m区系指平均气温在169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16.79。结合本项目特

6、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B0D5表面负荷取值为100-300(kgBODs/lO1m2/d),本项目一、二级生物塘表面有机负荷q，墩140(kgB0D5/104m2/d)o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。结合表4.3.3-1一级生物塘进出水水质指标。根据表面有机负荷计算公式：_Qx(C-C)xiO3o1qs=X式中：表面有机负荷(kg/(nfd)；Q-生物塘设计水量(m3/d)；C-生物塘进水BODs浓度为10mg/L；G-生物塘出水BOD:，浓度9.2mg/L；A-生物塘表面积(n

7、V)。经计算，一级生物塘表面积：A=1714m20根据长宽比选择2:1,设2组并联运行，则单池生物塘宽度B=目丽=29.3,取值30m,则长度L=2B=2X29.3=58.8m,取值59m。水力停留时间是指污水在生物塘内的平均驻留时间，其公式如下所示：t=-VTt=AxDQQ式中：t-水力停留时间(d)；V-生物塘容积(m3)；Q-污水流量(m3/d)；A-生物塘表面积(nV)；D-生物塘水深(取值2.2m)。经计算，一级生物塘水力停留时间:t=0.13(d)表面水力负荷是指每平方米生物塘在单位时间所能接纳的污水量，其公式如下所示:qhs=l式中:Qhs-表面水力负荷(m3/(m2d)；Q-人

8、工湿地设计流量(m3/d)；A-人工湿地面积(nf)。经计算，一级生物表面水力负荷：qhs二16.9(m3/(m2d)根据以上计算公式与步骤，可求得二级生物塘表面积：A=1071m匸级生物塘设计长宽比选择2.5:1，设2组并联运行，则单池生物塘宽度B=目丽=23.1，取值23m，则长度L=2B=2.0X23.1=16.2m,取值46m。；二级生物塘水力停留时间：t=0.07(d)；二级生物塘表面水力负荷：qhs=28.0(m3/(m2d)。综上所述，生物塘设计参数汇总如表4.3.3-2所示:表4.3.3-2生物塘设计参数汇总表名称长度(m)宽度(m)水深(m)面积(rtf)BOD5表面积负荷率

9、kg/104(mad)级生物塘(单池)59302.2857140二级生物塘(单池)46232.0535.51405、水平潜流人工湿地基本参数人工湿地表面积可根据速率计算法，其公式如下所示：As=(QX(InCoInCe)/(KtXdXn)式中：As-人工湿地面积(nV)；Q-进水流量(说/d)，取值30000m3/d；Co-水平潜流人工湿地进水B0D5为9.2mg/L；Ce-水平潜流人工湿地出水BOD5为&Omg/L；Kt-与温度相关的速率常数，Kt=l.044X1.06720),T设定为25C,则Kt二1.357；d-为填料的深度，一般从0.6-2.0m不等，本项目取值2000mm；n-填料

10、的空隙度，一般从10-40%不等，本项目取值40%。经计算，一级水平潜流人工湿地表面积：As=3862m2o根据长宽比选择2:1,设2组并联运行，则单池水平潜流人工湿地宽度B=fl=43.9,取值44m,则长度L=2B=2X43.9=87.8m,取值88m。水力停留时间是指污水在生物塘内的平均驻留时间，其公式如下所示:t=VF=AXDQQ式中：t-水力停留时间(d)；V-水平潜流人工湿地容积(m3)；Q-污水流量(m3/d)；A-水平潜流人工湿地表面积(nf)；D-水平潜流人工湿地水深(取值2.0m)o经计算，一级水平潜流人工湿地水力停留时间：026(d)。表面有机负荷是指每平方米人工湿地在单

11、位时间去除的BOD的量，其公式如下所示：_Qx(Co-Cxio7Qos二A式中：qs-表面有机负荷(kg/(nV-d)；Q-人工湿地设计水量(nP/d)；C。-人工湿地进水BOD5质量浓度(mg/L)；C厂人工湿地出水BOD5质量浓度(mg心；A-人工湿地面积(nf)。经计算，一级水平潜流人工湿地有机负荷：Qos=93kg/104(nfd)。经查验人工湿地污水处理工程技术规范HJ2005-2010表3中，水平潜流人工湿地BOD:负荷为80-120kg/(101m2,d),级水平潜流人工湿地有机负荷为90kg/(10人m2,d)满足要求。表面水力负荷是指每平方米人工湿地在单位时间所能接纳的污水量

12、,其公式如下所示；_QQhs=A式中：Qhs-表面水力负荷(m3/(m2d)；Q-人工湿地设计流量(m3/d)；A-人工湿地面积(打)。经计算，一级水平潜流人工湿地表面水力负荷：qhs=7.8(m3/(m2d)。根据以上计算公式与步骤，可求得二级水平潜流人工湿地表面积：A二3298nf,二级水平潜流人工湿地设计长宽比选择2:1,设2组并联运行，则单池水平潜流人工湿地宽度B=/A/2=40.6,取值45,则长度L二2B二2X40.6=81.2m,取值82m。；二级水平潜流人工湿地水力停留时间：0.22(d)；二级水平潜流人工湿地表面有机负荷:Qos=81kg/10：(m2d)o二级水平潜流人工湿

13、地表面水力负荷：Qhs=9.Im3/(m2d)o综上所述，水平潜流人工湿地设计参数汇总如表4.3.3-3所示:名称长度(m)宽度(m)填料深度(m)面积(mi)BOD5表面积负荷率kg/10-4(mJd)级水平潜流人工湿地(单池)88442.0193193二级水平潜流人工湿地(单池)82412.01649815、垂直潜流人工湿地基本参数人工湿地表面积可根据速率计算法，其公式如下所示：As=(QX(InCoInCe)/(KtXdXn)式中：As-人工湿地面积(nV)；Q-进水流量(冷/d)，取值30000m3/d；Co-垂直潜流人工湿地进水B(m为6.6mg/L；Ce-垂直潜流人工湿地出水BOD

14、5为6.Omg/L；Kt-与温度相关的速率常数，Kt=l.044X1.06(t_20),T设定为25C,则Kt=1.357；d-为填料的深度，一般从0.6-2.0n)不等，本项目取值1700mm；n-填料的空隙度，一般从10-40%不等，本项目取值40%。经计算，垂直潜流人工湿地表面积：As二3099nf0根据长宽比选择2:1,设2组并联运行，则单池水平潜流人工湿地宽度B=KfA/2=39.4,取值40m,则长度L=2B=2X39.4=7&8m,取值80m。水力停留时间是指污水在生物塘内的平均驻留时间，其公式如下所示:t=-Tt=VAxDQ式中：t-水力停留时间(d)；V-水平潜流人工湿地容积

15、(in3)；Q-污水流量(ni3/d)；A-水平潜流人工湿地表面积(nf)；D-水平潜流人工湿地水深(取值1.7m)o经计算，垂直潜流人工湿地水力停留时间：0.18(d)o表面有机负荷是指每平方米人工湿地在单位时间去除的BOD5的量，其公式如下所示:QxJCo-C，iLxiO3式中：qs-表面有机负荷(kg/(nfd)；Q-人工湿地设计水量(m3/d)；C。-人工湿地进水BOD5质量浓度(mg/L)；G-人工湿地出水BOD.,质量浓度(mg/L)；A-人工湿地面积(nf)。经计算，垂直潜流人工湿地表面有机负荷：Qos=58kg/104(m2,d)。经查验人工湿地污水处理工程技术规范HJ2005-2010表3中，垂直潜流人工湿地BOD5负荷为80-120kg/(1O-F2-d)