人工濕地設(shè)計(jì)
人工濕地(CW—Constructed Wetland)污水處理技術(shù)是70年代末發(fā)展起來(lái)的一種污水處理新技術(shù)。它具有處理效果好、氮磷去除能力強(qiáng),運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)管理方便、工程基建和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低以及對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn),比較適合于技術(shù)管理水平不很高,規(guī)模較小的城鎮(zhèn)或鄉(xiāng)村的污水處理。
人工濕地的凈化機(jī)理:人工濕地對(duì)廢水的處理綜合了物理、化學(xué)和生物的三種作用。濕地系統(tǒng)成熟后,填料表面和植物根系將由于大量微生物的生長(zhǎng)而形成生物膜。廢水流經(jīng)生物膜時(shí),大量的SS被填料和植物根系阻擋截留,有機(jī)污染物則通過(guò)生物膜的吸收、同化及異化作用而被除去。濕地系統(tǒng)中因植物根系對(duì)氧的傳遞釋放,使其周圍的環(huán)境中依次出現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài),保證了廢水中的氮磷不僅能通過(guò)植物和微生物作為營(yíng)養(yǎng)吸收,而且還可以通過(guò)硝化、反硝化作用將其除去,最后濕地系統(tǒng)更換填料或收割栽種植物將污染物最終除去。
濕地處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1 選址 考察地質(zhì)、地貌、水文、自然資源、人文資源、有關(guān)法律及公眾意見。應(yīng)因地制宜,盡量選擇有一定自然坡度的洼地或經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高的荒地,一方面減少土石方工程、利于排水、降低投資,另一方面防止對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生影響。
2 確定系統(tǒng)組合形式 根據(jù)場(chǎng)地特征、處理要求和所處理污水的性質(zhì)來(lái)確定。單一式、并聯(lián)式、串聯(lián)式、綜合式。
3 確定水力負(fù)荷 根據(jù)文獻(xiàn)或經(jīng)驗(yàn)而定。
4 選擇植物 根據(jù)濕地植物的耐污性能、生長(zhǎng)能力、根系的發(fā)達(dá)程度以及經(jīng)濟(jì)價(jià)值和美觀等因素來(lái)確定。一般有蘆葦、席草、大米草、水葫蘆、水花生等,最為常用的是蘆葦,插植密度為1~3株/m2。
5 計(jì)算表面積 As=Q/a:As—表面積;Q—進(jìn)水流量;a—水力負(fù)荷。
6 確定長(zhǎng)寬比 (1)表面流濕地:長(zhǎng)寬比10:1或更大,根據(jù)地形來(lái)考慮,底坡降0%~1%。(2)潛流濕地:根據(jù)達(dá)西定律Q=Ks*A*S
S—水力坡度;A—濕地床橫截面積;Ks—潛流滲透系數(shù)。或厄剛公式As=5.2Q[LN(So-Se)],So—進(jìn)水BOD濃度;Se—出水BOD濃度;As—濕地床表面積。
7 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)進(jìn)出水系統(tǒng)的布置:濕地床的進(jìn)水系統(tǒng)應(yīng)保證配水的均勻性,一般采用多孔管和三角堰等配水裝置。進(jìn)水管應(yīng)比濕地床高出0.5m。濕地的出水系統(tǒng)一般根據(jù)對(duì)床中水位調(diào)節(jié)的要求,出水區(qū)的末端的礫石填料層的底部設(shè)置穿孔集水管,并設(shè)置旋轉(zhuǎn)彎頭和控制閥門以調(diào)節(jié)床內(nèi)的水位。(2)填料的使用:濕地床由三層組成表層土層、中層礫石、下層小豆石。表層土鈣含量在2~2.5kg/100kg為好;礫石層粒徑在5~50mm,鋪設(shè)厚度0.4~0.7m。 (3)潛流式濕地床的水位控制:當(dāng)接納最大設(shè)計(jì)流量時(shí),進(jìn)水端不能出現(xiàn)雍水現(xiàn)象;當(dāng)接納最小流量時(shí),出水端不能出現(xiàn)填料床面的淹沒(méi)現(xiàn)象;有利于植物生長(zhǎng),床中水面浸沒(méi)植物根系的深度應(yīng)盡可能均勻。
8 編制施工計(jì)劃
9 修改設(shè)計(jì) 根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的修改。
10 施工
11 試運(yùn)行
12 竣工交付使用
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