城市生活小区十户人工湿地设计方案.doc

城市生活小区十户人工湿地设计方案 目 录 引 言 3 1 人工湿地净化机理 4 2 小区生活污水概况 5 2.1 水量 5 2.2 水质 5 2.2.1 生活污水排放情况 5 2.2.2 再生回用水排放标准 6 3 预处理系统的设计 8 3.1 预处理工艺选择 8 3.2 工艺流程图 8 3.3设计计算 9 4 人工湿地系统的设计 10 4.1污水量和污水水质的确定 10 4.1.1 污水量的确定 10 4.1.2 污水水质的确定 10 4.2 基质的选择 10 4.2.1 基质 10 4.2.3 填充方式 11 4.3 植物的选择 11 4.4 基本参数的确定 11 4.4.1 面积计算 11 4.4.2 水力负荷设计 12 4.4.3 水力停留时间 12 4.5 处理床形状与结构 13 4.5.1 人工湿地的长宽比 13 4.5.3 床层高度 13 5 人工湿地系统的布置 14 参考文献 15 引 言 随着建筑小区对环境的生态功能、水环境质量、污水处理成本以及水资源综合利用的需求逐步提高，势必需要引入和发展一种成本低、管理方便、运行稳定可靠的新型生态治污技术。 [2]垂直流人工湿地是一种高效生态治污技术，具有独特的结构和水流模式，其占地面积相对较小，并能长期稳定运行；该法具有工艺先进、技术可靠、高效节能、简便易行、投资省、运行费用多等特点。[3] 人工湿地系统是上世纪七十年代发展起来的污水处理新技术之一，由于具有高效的去除水体中的氮磷营养及有机物的能力，出水水质可达到或超过常规二级处理水平，且基建投资及日常运行费用比常规二级处理厂低得多，因而逐步被广泛应用于城镇污水、畜牧业、食品业和矿山等工农业废水的处理。[1] 采用预处理+高效垂直流人工湿地系统对小区生活污水进行处理，一方面，处理后出水可回用于绿地浇灌、道路冲洗、冲厕及景观水体补水等方面，节约了水资源，另一方面，人工湿地的应用强化了小区的生态景观效果。[2] 1 人工湿地净化机理 人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用。湿地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水流经生物膜时，大量的ss被填料和植物根系阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，最后湿地系统可通过更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。[1] 人工湿地对污染物的主要去除机理如表1-1 表1-1 人工湿地对污染物的主要去除机理[4] 机理 污染物去除机理 备注 悬浮物 五日生化需氧量 氮化物 磷化物 重金属 难降解有机物 细菌和病毒 物 理 沉积 P I I I I I I 重力沉降 过滤 S I I I I I I 通过基质、根区时颗粒被过滤 吸附 颗粒间吸引力 挥发 S 在高pH值时氨氮的挥发 化 学 沉淀 P P 沉淀或共沉淀为不溶性物质 吸附 P P S 吸附在机制或植物表面 分解 P 不稳定化合物通过紫外线辐射，氧化和还原等分解 生 物 细菌代谢 P P P 通过悬浮物和附着的微生物降解胶状或溶解性有机物：硝化/反硝化 植物代谢 S S 植物吸收和代谢有机物，根系分泌物对病原体的灭活作用 植物吸收 S S S S 适当条件下有相当数量的污染物会被植物摄取 自然死亡 P 不利条件下微生物自然衰减 2 小区生活污水概况 2.1 水量 查《第一次全国污染源普查城镇生活源产排污系数手册》（国务院第一次全国污染源普查领导小组办公室2008.3）。该手册将福建省南平市划分为二区4类。 然后可查出4类城市居民生活污水产生系数，即153升/人.天 本设计需处理城市小区十户人口的生活污水，按每户3人计，共30人。则本设计每日污水的水量约为4590L。水量总体稳定，其水量水质明显具有昼夜周期性和季节周期变化的特点2.2 水质 2.2.1 生活污水排放情况 2-1 二区居民生活污水、生活垃圾产生和排放系数 城市类别 污染物指标 单位 产生系数 建筑物排污系统 排放系数 四 类 生活污水量 升/人.天 153 － 153 化学需氧量 克/人.天 64 直排 64 化粪池 55 五日生化需氧量 28 直排 28 化粪池 24 氨氮 7.9 直排 7.9 化粪池 7.7 总氮 11.0 直排 11.0 化粪池 9.7