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人工湿地工艺设计.TextMark.pdf
人工湿地工艺设计
人工湿地污水处理技术还处于开发阶段、尤其在我国还没有比较成熟的设计
参数,其工艺设计也还处于试验阶段。
人工湿地系统的设计受很多因素的影响,主要是水力负荷、有机负荷、湿地
床的构造形式、工艺流程及其布置方式、进水系统和出水系统的类型和湿地所种
栽植物的种类等。由于不同国家及不同地区的气候条件、植被类型以及地理情况
各有差异。因而大多根据各自的情况,经小试或中试取得有关数据后进行人工湿
地的设计。
(1)表面流湿地的设计
由于表面流湿地(SFW)具有基建费用省、基质填料用量较少的特点,因此
在美国最为广泛应用。其填料常选择粘土和湿生土壤。该类湿地具有地表水流较
浅、流速低的特点。
按照美国自然资源保护机关(NRCS)基于城市污水人工湿地和田纳西洲河谷
当局的工作经验制定的设计规范,表面流湿地的设计要求:
a. 湿地允许的BOD 负荷是73kg/ha·d;5
b. 停留时间至少有 12天(BOD 负荷率是采用Reed提出的保守数据 1125
kg/ha·d,停留时间是由平均温度和BOD 降解所用的时间来确定的)。5
湿地出水水质要求:
a. BOD<30 mg/L5
b. TSS<30 mg/L
c. NH+ NH-N<10 mg/L3 3
设计规范没有提供硝态氮及其他污染物的出水要求。
NRCS规范中提出了两种计算湿地尺寸的方法(两种方法都基于湿地BOD 负5
荷):
a. 假设法
给养殖场每天产生一定量的BOD 假定一个量,该方法适用于养殖场的实际5
污水排量无法确定或养殖场尚未建设好时应用。
b. 实地监测法
是基于测得的BOD 浓度,NRCS建议对不同季节采得的样品来分析得出一个5
平均的BOD 值来进行估算。5
在进行假设或实地监测后,将流速、孔隙率、水温和假设或实际的BOD 浓5
度值代入公式计算,两种设计方法都是基于活塞流动力学,因此,人工湿地设计
的一般模型如下:
Ce 1.75
= Aexp[(−0.7K(A) LWdn)/Q]
C t v
0
式中:C——出水BOD浓度(mg/L);e
C——进水BOD浓度(mg/L);0
A——以污泥形式沉淀在湿地床前部而未得到处理的BOD 含量(小数表5
示)
-1
K——设计水温下的反应速率常数(d )t
K = K (1.1)(T-20)
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