1、黃彌鎮(zhèn)生活污水人工濕地設(shè)計(jì)方案人工濕地的凈化機(jī)理：對(duì)SS: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植物和微生物作為營養(yǎng)吸收，而且還可以通過硝化、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。一、污水水質(zhì)（一） 、作為生活污水處理的主體工程。按照城鎮(zhèn)生活污水水質(zhì)一般范圍，可認(rèn)為黃彌鎮(zhèn)生活污水水質(zhì)狀況如下

2、：COD 250 350mg/l （項(xiàng)目取中間值 300 mg/l,需監(jiān)測(cè)核實(shí)）；BOD 150-250 mg/l（取中間值 200 mg/l）; SS 200-300 mg/l （項(xiàng)目取中間值 250 mg/l） ; NH3N 30-40 mg/l（取中間值 35 mg/l）,P 8-10mg/l（取最大值 10 mg/l）;水量按照 100m3/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，按照城鎮(zhèn)污水處理廠的出水標(biāo)準(zhǔn)，如黃彌鎮(zhèn)二級(jí)污水處理廠達(dá)標(biāo)排放，則污水處理廠出水應(yīng)執(zhí)行四川省水污染排放限值中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：COD 60mg/l； BOD 30 mg/l

3、； SS 30 mg/l; NH3 N 15mg/l，P 1mg/l； 水量按照100m3/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。二、出水要求黃彌鎮(zhèn)生活污水最終出水預(yù)計(jì)進(jìn)入農(nóng)田灌溉用，因此排放的處理水必須要達(dá)到四川省 水污染排放限值中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；即為： COD 100mg/l； BOD 30 mg/l；SS 30 mg/l; NH3 N 15 mg/l， P 1 mg/l。三、處理效率黃彌鎮(zhèn) （擬） 采取以挺水植物系統(tǒng)為主的表流濕地類型，根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在正常情況下，表流型人工濕地污染去除率為：COD>80%； BOD85-95%,可達(dá)到10 mg/

4、l; ； SS <20mg/l; NH3 N>60%， P>90%， 農(nóng)藥及細(xì)菌>90%。因此黃彌鎮(zhèn)生活污水流經(jīng)人工濕地后，其水質(zhì)為：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） 中第二時(shí)段中的二級(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，為避免發(fā)生堵塞，可置多孔管和三角堰，并定期取出填料清洗，可有效防止堵塞；工藝流程如下：五、參數(shù)設(shè)計(jì)（一）

5、、格柵間的設(shè)計(jì)參數(shù)格柵問主要是去除沼氣池中溢流的大顆粒的渣滓等物體，設(shè)計(jì)規(guī)模為0.5立方米，LXBXH=2miX 0.5mX0.6m（二）、集水井基本參數(shù)集水井設(shè)計(jì)規(guī)模為100m3/d,約折合4.2m3/h,按水力停留時(shí)間HRT為1.5h 計(jì)，集水井容積應(yīng)為6.25m3,考慮到集水井進(jìn)水口應(yīng)高于地面 20-50cm,集水 井初步設(shè)計(jì)為LXBXH=3mX2mx 1.2m。（三、人工濕地基本參數(shù)1、濕地表面積的預(yù)計(jì)計(jì)算公式：As=（Qx （lnCo lnCe） ）/（KtxdXn）其中As為濕地面積（m2）Q為流量（m3/d）,假定流量為100m3/doCo為進(jìn)水BOD （mg/l）,假定進(jìn)水BO

6、D為200mg/l。Ce為出水BOD （mg/l）,假定出水 BOD為20mg/l。Kt為與溫度相關(guān)的速率常數(shù)，Kt = 1.014g.06）201丁假定為25,則Kt=1.357。d為介質(zhì)床的深度，一般從60200cm不等，大都取100 150cm,項(xiàng)目取120cm。 n為介質(zhì)的孔隙度，一般從1040%不等。表5 1 人工濕地面積計(jì)算表孔隙度10%20%30%40%濕地面積（m2）1414.02707.02471.34353.5可見，填料床孔隙度的大小對(duì)人工濕地面積的影響較大。一般項(xiàng)目預(yù)計(jì)介質(zhì)的孔隙度為20%,則人工濕地面積約為707.02 m2,其中，水平濕地面積為 707.02m2.2、

7、水力停留時(shí)間計(jì)算計(jì)算公式：t=v Xe /Q其中t:水力停留時(shí)間（d）v:池子的容積（m3）,容積為 V=707m2x 0.8m=565.6m3,e濕地孔隙度，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；本項(xiàng) 目按20%計(jì),Q:平均流量（m3/d）,假定流量為100 m3/do則：水力停留時(shí)間（d） =1.13d=28h。3、水力負(fù)荷計(jì)算計(jì)算公式：HLR=Q/AsQ=100m3/doAs=707m2。貝U HLR=0.141m3/ m2.do4、水力管道計(jì)算計(jì)算公式V=冗><S = Q/tV:流量R:管徑S:流速，0.5m/sQ:總流量，Q=100m3/dot:停留時(shí)間，t=1

8、.13d=28h。可以計(jì)算出R=0.148m,可用D300mm的水利碎管管道，也可以用 D300mm的 不銹鋼管。5、平面設(shè)計(jì)（1）水平表流濕地水平表面流濕地一般長寬比約為10: 1,此次工程所用的濕地形狀剛好可以 滿足這個(gè)比列，所以，只需在原有形狀的基礎(chǔ)上做簡(jiǎn)單的改造即可。6、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，一般采用多孔也口三角堰等配水裝 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：水平表面流濕地床由兩層組成，表

9、層土層，厚0.4m ,礫石層鋪設(shè)厚度0.2m , 總厚度0.6m；表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、厚度及粒徑分布見表52:人工濕地填料分析表(3)表流式濕地床的水位控制：床中水面浸沒植物根系的深度應(yīng)盡可能均勻。表52人工濕地填料分析表填料層水平表囿流濕地土壤層石英砂，厚 0.4m ,粒徑26mm中間層礫石，厚0.2m ,粒徑58mm底層/7、植被選擇(1) .選用原則1.1 植物在具有良好的生態(tài)適應(yīng)能力和生態(tài)營建功能；篩選凈化能力

10、強(qiáng)、抗逆性相仿，而生長量較小的植物，減少管理上尤其是對(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勢(shì)；抗凍、抗熱能力抗病蟲害能力對(duì)周圍環(huán)境的適應(yīng)能力1.3 所引種的植物必須具有較強(qiáng)的耐污染能力；水生植物對(duì)污水中的BOD5?COD?TN?TP主要是靠附著生長在根區(qū)表面及 附近的微生物去除的，因此應(yīng)選擇根系比較發(fā)達(dá)，對(duì)污水承受能力強(qiáng)的水生植物。1.4 植物的年生長期長人工濕地處理系統(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

11、構(gòu)成威脅，具有生態(tài)安全性；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)這類植物的生長特性，它們即可以搭配種植于表流式人工濕地，也可

12、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，其生長對(duì)水質(zhì)要求比較高，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，以提高出水水質(zhì)。2.2 原生環(huán)境分析根據(jù)植物的原生環(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，其根系生長有向土性，可配置于表面流濕地系 統(tǒng)和表流濕地土壤中；如水蔥、野芟、山姜、藻草、香蒲、菖蒲等，由于其生長 已經(jīng)適應(yīng)了無土環(huán)境，因此更適宜配置于表流式人工濕地。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，由于表流式人工濕地系統(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

13、較表流式人工濕地廣，因此對(duì)于營養(yǎng)需求旺盛、植株生物量大、一年有數(shù)個(gè)萌發(fā)高峰的植物如香蒲、菖蒲、水蔥、水莎草 等植物適宜栽種于潛流式濕地；而對(duì)于營養(yǎng)生長與生殖生長并存， 生長緩慢，一 年只有一個(gè)萌發(fā)高峰期的一些植物如產(chǎn)葦、芟草等則配置于表面流式濕地系統(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部分。 因此前端工藝部分一般選 擇耐污染能力強(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水平表面流一一表流復(fù)合型濕地植物選擇及搭配表植物類型潛流型表流型備注漂浮植物水葫蘆、浮萍水葫蘆少量根莖、球莖睡蓮、荷花/挺水植物蘆葦、美人蕉、燈心草蘆葦、菖蒲、水蔥、紙莎草主要植被沉水

14、植物/（3）、植被選擇投資分析本項(xiàng)目采用水平表面流濕地系統(tǒng)，植被包括漂浮植物、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、燈心草、菖蒲、水蔥、紙 莎草等；其分配及投資分析如表 54:表54水平表面流一一表流復(fù)合型濕地植物分配及投資分析表植物水葫蘆睡蓮荷花盧葦美人蕉燈心草紙莎草菖蒲水蔥數(shù)量（苗）8萬2萬2萬10萬4萬10萬1萬1萬1萬單位價(jià)格0.055.03.00.350.90.250.60.30.3合計(jì)（萬）0.41063.53.62.50.60.30.3由以上可以看出，濕地植被需投資 27.2萬左右（浮萍可就地獲得，未計(jì)入總成本）0六、管理及勞動(dòng)定員（一）、管理重點(diǎn)1、配

15、水問題，表流方便；2、表流濕地考慮砌隔墻，使流態(tài)接近理想推流；3、通風(fēng)問題；4、回流，各個(gè)構(gòu)筑物最好能設(shè)回流管一以免檢修時(shí)能排空池體中的水；5、污水管沒有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；6、及時(shí)清洗填料，嚴(yán)格防止表流堵塞；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)污水處理廠管理方便，運(yùn)營成本大幅度下降，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=LX BXH=450nrK 45mx 0.9m+80mK 45mx 1.5m=23625 m3；填方：Q12 =80rriX 45m 乂 1.2m+450mx

16、 45m X 0.6m=16470 m3；道路 Q13=LXBXH= （530X2+45X2） mX6mx0.4m=2760 m3;集水井 Q14=LX BX H=10rriX 8mx 5m=400 m3;出水井 Q15=LX BXH=10mx 8mx 4m=320m3;基質(zhì)（混凝土）： Q16 =LXBXH=530mx 45mx 0.3m=7155 m3;工程量為 Q=Q11+ Q12+ Q13+ Q14+ Q15 =43575m3; Q16 為底層基質(zhì)（防滲層） 。八、主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)工程總投資448.6萬元，其組成如下：植被： 27.2萬；土方：43575 m3X 40元/立方（計(jì)機(jī)械）=174.3萬；基質(zhì)（混凝土）： 7155 m3X200 元/ m3=143.1 萬；