生活污水人工濕地設(shè)計(jì)方案

1、此文檔為WordWord格式,下載后可以任意編輯修改！文件備案編號(hào)：施工方案工程名稱：編制單位：編制人：審核人：批準(zhǔn)人：編制日期：年月日生活污水人工濕地設(shè)計(jì)方案初稿人工濕地的凈化機(jī)理：對(duì)SS:濕地系統(tǒng)成熟后,填料外表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.對(duì)有機(jī)物：有機(jī)污染物通過(guò)生物膜的吸收、同化及異化作用而被除去.對(duì)N、P: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

2、將污染物最終除去.一、污水水質(zhì)一、作為生活污水處理的主體工程.根據(jù)城鎮(zhèn)生活污水水質(zhì)一般范圍,可認(rèn)為東升鎮(zhèn)生活污水水質(zhì)狀況如下：COD250350mg/l工程取中間值300mg/l,需監(jiān)測(cè)核實(shí)；BOD150-250mg/l取中間值200mg/l;SS200-300mg/l工程取中間值250mg/l;NH3N30-40mg/l取中間值35mg/l,P8-10mg/l取最大值10mg/l;水量根據(jù)5000m3/d設(shè)計(jì).二、作為生活污水處理廠的后續(xù)工程.一般鎮(zhèn)區(qū)均需要建設(shè)二級(jí)污水處理廠,根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠的出水標(biāo)準(zhǔn),如東升鎮(zhèn)二級(jí)污 水 處 理 廠 達(dá) 標(biāo) 排 放 , 那 么 污 水 處 理 廠 出 水

3、 應(yīng) 執(zhí) 行 廣 東 省 ? 水 污 染 排 放 限 值 ?DB4426-2001中第二時(shí)段中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：COD60mg/l;BOD30mg/l;SS30mg/l;NH3N15mg/l,P1mg/l;水量根據(jù)5000m3/d設(shè)計(jì)； 作為生活污水處理廠的后續(xù)工程,人工濕地的處理壓力要小得多,且水平潛流式人工濕地對(duì)氨氮的處理效果不如垂直流人工濕地,本工程暫不深入分析此項(xiàng).二、出水要求東升鎮(zhèn)生活污水最終出水預(yù)計(jì)進(jìn)入北部排灌渠,根據(jù)?中山市水環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)保護(hù)規(guī)定?(中府1997115號(hào))的功能區(qū)劃,該渠符合?地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?(GB3838-2022)中IV類水體要求,因此人工濕地出水應(yīng)執(zhí)行廣東省

4、?水污染排放限值?(DB4426-2001)中第二時(shí)段中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；為：COD100mg/l;BOD30mg/l;SS30mg/l;NH3N15mg/l,P1mg/l.三、處理效率東升鎮(zhèn)(擬)采取以挺水植物系統(tǒng)為住的潛流濕地類型,根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明,在正常情況下,潛流型人工濕地污染去除率為：COD80%;BOD85-95%,可達(dá)至U10mg/l;SS60%,P90%,農(nóng)藥及細(xì)菌90%.因止匕東升鎮(zhèn)生活污水流經(jīng)人工濕地后,其水質(zhì)為：COD72mg/l;BOD20mg/l;SS20mg/l;NH3-N14mg/l,P1mg/l,符合廣東省?水污染排放限值?(DB4426-2001)中第二時(shí)段中

5、的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn).四、處理工藝考慮到生活污水中的污染物濃度普遍不高,預(yù)處理可不設(shè)穩(wěn)定塘,只設(shè)格柵間、集水井；因SS濃度相對(duì)高,為預(yù)防發(fā)生堵塞,可置多孔管和三角堰,并定期取出填料清洗,可有效預(yù)防堵塞；工藝流程如下：進(jìn)水-格柵間-集水井-三角堰-多孔管-提升泵-水平式外表流濕地-水平潛流式濕地-出水五、參數(shù)設(shè)計(jì)(一)、多孔管根本參數(shù)多孔管可采用管式五孔管(|)25X5/76),單孔孔徑25mm有效孔徑76mm可有效預(yù)防堵塞.(二)、集水井根本參數(shù),、一一3一一3-集水井設(shè)計(jì)規(guī)模為5000m/d,約折合208.3m/h,按水力停留時(shí)間HRT為1.5h計(jì),集水井容積應(yīng)為312.5m3,考慮到集水井進(jìn)水口應(yīng)高

6、于地面2050cm,集水井初步設(shè)計(jì)為L(zhǎng)XBXH=10mx8mx5m(三)、泵參數(shù)型號(hào)125-230C,流量237.6m3/h,兩臺(tái),一用一備.揚(yáng)程7.3m,轉(zhuǎn)速1480(r/min),功率11KW,效率74%,工作時(shí)間24h/d.(四)、人工濕地根本參數(shù)1、濕地外表積的預(yù)計(jì)計(jì)算公式：As=(Qx(lnCo-lnCe)/(Ktxdxn)其中As為濕地面積(m2Q為流量(m3/d),假定流量為5000m3/d.Co為進(jìn)水BOD(mg/l),假定進(jìn)水BOM200mg/l.Ce為出水BOD(mg/l),假定出水BOM20mg/l.Kt為與溫度相關(guān)的速率常數(shù),Kt=1.014X(1.06)(T20),T

7、假定為25,那么Kt=1.357.d為介質(zhì)床的深度,一般從60-200cm不等,大都取100150cm,工程取120cmn為介質(zhì)的孔隙度,一般從1040%不等.表51人工濕地面積計(jì)算表孔隙度10%20%30%40%濕地面積(m270701353512356717675可見(jiàn),填料床孔隙度的大小對(duì)人工濕地面積的影響較大.一般工程預(yù)計(jì)介質(zhì)的孔隙度為30%那么人工濕地面積約為23567m2,其中,水平濕地面積為20227m2垂流式濕地面積為3400m2,2、水力停留時(shí)間計(jì)算計(jì)算公式：t=vxe/Q其中t:水力停留時(shí)間dv:池子的容積m3,容積為V=23567m2X1.2m=28202.4m3,e：濕地

8、孔隙度,濕地中填料的空隙所占池子容積的比值,需實(shí)驗(yàn)測(cè)定；本工程按30%+,Q:平均流量m3/d,假定流量為5000m3/d.那么：水力停留時(shí)間d=1.697d=40.7h.3、水力負(fù)荷計(jì)算計(jì)算公式：HLR=Q/AsQ=5000m3/cLAs=23567m2WJHLR=0.2122m3/m2.d.4、水力管道計(jì)算計(jì)算公式V=兀R2XS=Q/tV:流量R:管徑S:流速,0.5m/sQ:總流量,Q=5000m3/cLt:停留時(shí)間,t=1.697d=40.7h.可以計(jì)算出R=0.1474m可用D30的水利碎管管道,也可以用D30的不銹鋼管.5、平面設(shè)計(jì)1水平潛流濕地水 平 外 表 流 濕 地 一 般

9、長(zhǎng) 寬 比 約 為10:1,而 水 平 濕 地 面 積 約 為20227m2,As1=LXB=10BXB=20227m2B=44.91m,取45mL約等于449.1m,取450mAs1=LXB=450m45m2潛流濕地潛流濕地面積約為3400m2,可用下式計(jì)算：AS2=QXlnC0InCe/Kt義Dn但由于整個(gè)濕地系統(tǒng)是根據(jù)整體計(jì)算,無(wú)法用BOD勺初始濃度和出水濃度單獨(dú)進(jìn)行計(jì)算,潛流濕地床長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),易造成濕地床中的死區(qū),且使水位難于調(diào)節(jié),不利于植物的栽培,L:B一般限制在13之間,為便于治理,潛流濕地最好與水平流濕地同寬,因此B=45m那么L=75.6m,取80mAs2=LXB=80X45=3

10、600m26、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(mén)以調(diào)節(jié)床內(nèi)的水位.(2)填料的使用：水平外表流濕地床由兩層組成,表層土層,厚0.4m,礫石層鋪設(shè)厚度0.2m,總厚度0.6m；潛流濕地床由三層組成表層土層、中層礫石、下層小豆石(碎石),鈣含量在22.5kg/100kg為好； 土層0.4m,礫石層鋪設(shè)厚度0.5m.下層鋪設(shè)厚度0.3m,總厚度1.2m,人工濕地填料主要組成、厚度及粒徑分布見(jiàn)表5

11、2:人工濕地填料分析表(3)潛流式濕地床的水位限制：床中水面浸沒(méi)植物根系的深度應(yīng)盡可能均勻.表52人工濕地填料分析表填料層水平外表流濕地潛流濕地土壤層石英砂,厚0.4m,粒徑26mm?J英砂,厚0.4m,粒徑26mm中間層礫石,厚0.2m,粒徑58mm礫石,厚0.5m,粒徑58mm底層/碎石,厚0.3m,粒徑810mm7、植被選擇(1) .選用原那么1.1植物在具有良好的生態(tài)適應(yīng)水平和生態(tài)營(yíng)建功能；篩選凈化水平強(qiáng)、抗逆性相仿,而生長(zhǎng)量較小的植物,減少治理上尤其是對(duì)植物體后處理上的許多困難.一般應(yīng)選用當(dāng)?shù)鼗虮镜貐^(qū)天然濕地中存在的植物.1.2植物具有很強(qiáng)的生命力和旺盛的生長(zhǎng)勢(shì)；抗凍、抗熱水平抗病蟲(chóng)

12、害水平對(duì)周圍環(huán)境的適應(yīng)水平1.3所引種的植物必須具有較強(qiáng)的耐污染水平；水生植物對(duì)污水中的BOD5?COD?TN?儂是靠附著生長(zhǎng)在根區(qū)外表及附近的微生物去除的,因此應(yīng)選擇根系比擬興旺,對(duì)污水承受水平強(qiáng)的水生植物.1.4植物的年生長(zhǎng)期長(zhǎng)人工濕地處理系統(tǒng)中常會(huì)出現(xiàn)因冬季植物枯萎死亡或生長(zhǎng)休眠而導(dǎo)致功能下降的現(xiàn)象,因此,應(yīng)著重選用常綠冬季生長(zhǎng)旺盛的水生植物類型.1.5所選擇的植物將不對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅,具有生態(tài)平安性；1.6具有一定的經(jīng)濟(jì)效益、文化價(jià)值、景觀效益和綜合利用價(jià)值.由于所處理的污水不含有毒、有害成分,可以考慮其綜合利用.(2) .配置分析2.1根據(jù)植物類型分析2.1.1漂浮植物漂浮植

13、物中常用作人工濕地系統(tǒng)處理的有水的產(chǎn)、大藻、水芹菜、李氏禾、浮萍、水雍菜、豆瓣菜等.2.1.2根莖、球莖及種子植物這類植物主要包括睡蓮、荷花、馬蹄蓮、慈姑、季芹、芋、澤瀉、菱角等.2.1.3挺水草本植物類型這類植物包括產(chǎn)葦、芟草、香蒲、旱傘竹、皇竹草、藻草、水蔥、水莎草、紙莎草等,為人工濕地系統(tǒng)主要的植物選配品種.根據(jù)這類植物的生長(zhǎng)特性,它們即可以搭配種植于潛流式人工濕地,也可以種植于表流式人工濕地系統(tǒng)中.2.1.4沉水植物類型沉水植物一般原生于水質(zhì)清潔的環(huán)境,其生長(zhǎng)對(duì)水質(zhì)要求比擬高,因此沉水植物只能用作人工濕地系統(tǒng)中最后的強(qiáng)化穩(wěn)定植物加以應(yīng)用,以提升出水水質(zhì).2.2原生環(huán)境分析根據(jù)植物的原生

14、環(huán)境分析,原生于實(shí)土環(huán)境的植物如美人蕉、產(chǎn)葦、燈心草、旱傘竹、皇竹草、產(chǎn)竹、慧米等,其根系生長(zhǎng)有向土性,可配置于外表流濕地系統(tǒng)和潛流濕地土壤中；如水蔥、野芟、山姜、藻草、香蒲、菖蒲等,由于其生長(zhǎng)已經(jīng)適應(yīng)了無(wú)土環(huán)境,因此更適宜配置于潛流式人工濕地.2.3養(yǎng)分需求分析根據(jù)植物對(duì)養(yǎng)分的需求情況分析,由于潛流式人工濕地系統(tǒng)填料之間的空隙大,植物根系與水體養(yǎng)分接觸的面積要較表流式人工濕地廣,因此對(duì)于營(yíng)養(yǎng)需求旺盛、植株生物量大、一年有數(shù)個(gè)萌發(fā)頂峰的植物如香蒲、菖蒲、水蔥、水莎草等植物適宜栽種于潛流濕地； 而對(duì)于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并存,生長(zhǎng)緩慢,一年只有一個(gè)萌發(fā)頂峰期的一些植物如產(chǎn)葦、芟草等那么配置于外表流

15、濕地系統(tǒng).2.4適應(yīng)力分析一般高濃度污水主要集中在濕地工藝的前端局部.因此前端工藝局部一般選擇耐污染水平強(qiáng)的植物,末端工藝由于污水濃度降低,可以考慮植物景觀效果.表53水平外表流一一潛流復(fù)合型濕地植物選擇及搭配表植物類型水平外表流型潛流型備注漂浮植物水的產(chǎn)、浮萍水的產(chǎn)少量根莖、球莖睡蓮、荷花/挺水植物產(chǎn)葦、美人蕉、燈心草產(chǎn)葦、菖蒲、水蔥、紙莎草主要植被沉水植物/3、植被選擇投資分析本工程采用水平外表流一一潛流復(fù)合型濕地系統(tǒng),植被包括漂浮植物、根莖、球莖、挺水植物等,其中以挺水植物為主；植物種類包括水的產(chǎn)、浮萍、產(chǎn)葦、睡蓮、荷花、產(chǎn)葦、美人蕉、燈心草、菖蒲、水蔥、紙莎草等；其分配及投資分析如表5

16、4:表5-4水平外表流一一潛流復(fù)合型濕地植物分配及投資分析表植物水的產(chǎn)睡蓮荷花產(chǎn)葦美人蕉燈心草紙莎草菖蒲水蔥數(shù)量苗8萬(wàn)2萬(wàn)2萬(wàn)10萬(wàn)4萬(wàn)10萬(wàn)1萬(wàn)1萬(wàn)1萬(wàn)單位價(jià)格0.055.03.00.350.90.250.60.30.3合計(jì)萬(wàn)0.41063.53.62.50.60.30.3由以上可以看出,濕地植被需投資27.2萬(wàn)左右浮萍可就地獲得,未計(jì)入總本錢(qián)六、治理及勞動(dòng)定員一、治理重點(diǎn)1、配水問(wèn)題,潛流方便；2、潛流濕地考慮砌隔墻,使流態(tài)接近理想推流；3、通風(fēng)問(wèn)題；4、回流,各個(gè)構(gòu)筑物最好能設(shè)回流管,以免檢修時(shí)能排空池體中的水；5、污水管沒(méi)有90度彎頭,用45度斜管接,污水里面雜質(zhì)多,以讓污水排的更流暢

17、；6、及時(shí)清洗填料,嚴(yán)格預(yù)防潛流堵塞；7、及時(shí)收割填料上的植被.二、勞動(dòng)定員由于人工濕地相對(duì)污水處理廠治理方便,運(yùn)營(yíng)本錢(qián)大幅度下降,勞動(dòng)定員可初定為3人1000元/月.人即可.七、工程數(shù)量挖方：Q11=LXBXH=450株45rrK0.9m+80俅45rrK1.5m=23625m3填方：Q12=80rri45mx1.2m+450m45mx0.6m=16470m3道路Q13=LXBXH=530X2+45X2mx6mx0.4m=2760m?集水井Q14=LXBXH=10m8mx5m=400m3出水井Q15=LXBXH=10m8mx4m=320m3基質(zhì)混凝土：Q16=LXBXH=530mc45mx0.3m=7155m3工程量為Q=Q11+Q12+Q13+Q14+Q15=43575m;3Q16為底層基質(zhì)防滲層八、主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)工程總投資448.6萬(wàn)元,其組成如下:植被:土方:27.2基質(zhì)混凝土：設(shè)備安裝及人工：運(yùn)輸費(fèi)用：工程治理費(fèi)用