人工湿地设计手册(美国EPA)

《人工湿地设计手册(美国EPA)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、人工湿地技术介绍吴旭琲博士1湿地概况2“湿地”一词源自英文wetland，是包括天然或人工、长久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带，包括或静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体的水域，一般指低潮时水深不超过6米的水域。——摘自1971年湿地公约湿地的定义3湿地的类型从人类干扰的角度自然湿地人工湿地从水分含盐量的角度淡水湿地半咸水湿地咸水湿地从系统的分类角度沼泽湿地湖泊湿地河流湿地浅海滩涂湿地人工湿地4全球湿地概况占地球陆地面积的6％，其中湖泊占2％藓类沼泽占30％草本沼泽占26％森林沼泽占20％洪泛平原占15％世界红树林的面积约24万km2，珊瑚礁约60万km25中国湿地概况中国湿地面积约65

2、94万公顷（其中还不包括江河、池塘等），占世界湿地的10％，位居亚洲第一位，世界第四位。6湿地的生态、经济及社会效益维持生物多样性调蓄水量和调节气候降解有毒物质保护堤岸，防止盐水入侵提供丰富的动植物产品在输、储和供水等方面发挥巨大作用提供矿物资源可为人们提供旅游、娱乐的场所为教育和科学研究提供了对象、材料和试验基地——1公顷湿地生态系统每年创造的价值高达1万多美元，是热带雨林的7倍，是农田生态系统的160倍!7人工湿地简介8人工湿地的定义人工湿地(ConstructedWetlands)，是一种为了达到环保处理效果，模仿自然湿地而人工设计的复杂的具有渗透性能的地层生态结构，包括有浮现性、浸没

3、式植物、动物和水体等不同的组成部分。9物理作用过滤和沉淀－能除去含有C、N、P的有机及无机颗粒物和悬浮固体微生物作用氧化－还原反应吸收降解化学作用植物作用吸附和絮凝－可溶性的有机化合物－阴离子（PO43-）和阳离子（重金属阳离子）挥发作用－挥发性有机物(VOC)气体运输作用植物吸收根系有利于微生物繁殖人工湿地净化废水的原理10人工湿地与传统系统的比较人工湿地传统系统特点比较占地面积大能耗高使用微生物使用植物使用化学药品土壤钢筋混凝土结构输入能量少建造费用$3,664,00$4,112,000使用和维修费用$45,000/年$152,000/年备注兼性氧化塘和人工湿地带硝化功能的传统活性污泥法

4、的二级水处理厂废水=1MGD/3786(m3/D)11人工湿地的分类表面流湿地(SurfaceFlowWetlands缩写为SFW)潜流湿地(SubsurfaceFlowWetlands缩写为SSFW)垂直流湿地(Vertica1FlowWetlands缩写为VFW)人工湿地（ConstructedWetlands)，它分为12三种湿地的示意图13利用人工湿地处理生活污水的工艺流程14潜流人工湿地设计示意图(一)15潜流人工湿地设计示意图(二)16设计人工湿地的技术参数17地点的选择气候土壤生物环境相似牺息地的替代位置和地形对地下水的污染污水的性质污水的处理量污水的可降解性18设计目标污水

5、的处理洪水的控制暴雨的截留提高附近水体的质量为各种水陆生生物提供生长和繁衍地19处理目标达到受纳水体要求的水质标准满足循环用水或深度处理要求预处理要求观光用湿地20土地场所的要求宽度和深度水力负荷的比率滞留时间填料的选用21植物的类型水上植物、水底植物、浮游植物大型挺水植物(如芦苇)植被22选择标准耐污能力和抗寒能力强，又宜于本乡土生长，最好以本乡土植物为主根系发达，茎叶茂密抗病虫害能力强有一定的经济价值北美人工湿地常用的植物有芦苇、香蒲、灯心草、水葱、竹等23在湿地植物根系表面生长的生物膜24单户家庭的湿地系统设计表面流湿地k-C*（模型）设计流量0.785m3/d长度7.5m产生污水量1

6、57L/人/天宽度3m等价污染量5人深度0.55m水力停留时间5.5天面积22.5m2建议建一个7.5mx3m的湿地系统倾斜度<0.73%流入浓度估算(mg/L)CODBOD1TSSFColi1TN1NH4+NO3-OrgN1流入浓度预计(mg/L)1569.2400.0406.1105162.980.5125.882.4预测量降解比率%173.924.740.268132.366.730.661.873.093.890.199.918.817.175.725.025表面流湿地k-C*（模型）设计流量460m3/d长度100m产生污水量157L/人/天宽度80m等价污染量2930人深度0.5

7、5m水力停留时间3.3天面积0.8ha建议各建一个100mx40m的湿地系统倾斜度<0.005%流入浓度估算(mg/L)CODBOD1TSSFColi1TN1NH4+NO3-OrgN1流入浓度预计(mg/L)643.1400.064.410570.053.249.116.8预测量降解比率%173.924.816.5109261.847.520.814.373.093.874.498.911.710.857.6