垂直潜流人工湿地设计_人工湿地污水处理
本文关键词：水平潜流人工湿地，由笔耕文化传播整理发布。
人工湿地是人们模拟天然湿地系统结构和功能而建造的、可控制运行的湿地系统，用以对受污染水进行处理的一种工艺，由围护结构、人工介质、水生植物等部分构成。当水进入人工湿地时，其污染物被床体吸附、过滤、分解而达到水质净化作用。
人工湿地污水处理系统最初主要用于接纳污水处理场的出水，使水质得到进一步改善，成为保护地表水体环境质量的缓冲地带80年代初湿地已发展成为处理和处置污水的系统，用于改造和建立湿地生态系统，提供水源、恢复湿地野生群落和保护鸟类生存环境方面起很重要的作用污水湿地处理主要应用于以下五个方面:①把处理了的出水引入天然湿地处置②利用天然湿地进行污水深度处理③利用经处理的出水或经部分处理的污水改造和建立平衡的湿地生态，进而恢复湿地受害的鸟类和野生群落④利用人工湿地直接进行污水处理⑤以保护湖泊、河流为目的，利用河滩、湖滩的天然湿地净化河水。
人工湿地污水处理工艺形式：自由表面流、水平潜流、垂直潜流。其中自由表面流人工湿地由于占地面积较大及存在一定的环境卫生问题，在实际污水处理工程中应用较少。
人工湿地污水处理 1、水平潜流人工湿地
水面在人工湿地填料表面以下，水流从池体进水端沿填料孔隙水平流向出水端的人工湿地。
图1、水平潜流人工湿地结构简图 （a）平面图 （b）剖面图
人工湿地污水处理 2、垂直流人工湿地
污水从人工湿地表面垂直流过填料层的人工湿地，分单向垂直流型人工湿地和复合垂直流型人工湿地两种。单向垂直流型人工湿地一般采用间歇进水运行方式，复合垂直流型人工湿地一般采用连续进水运行方式。
图2、 垂直流人工湿地结构简图 （a）平面图 （b）剖面图
用于污水二级处理和深度处理时主要设计参数如下表：
人工湿地二级处理主要设计参数
设计参数
单位
垂直流
水平潜流
COD 表面负荷 NCOD
g/m2·d
≤20
≤16
水力负荷 Nq
L/m2·d
≤80
≤40
TN 表面负荷 NTN
g/m2·d
2.5-7
2.5-8
NH4+-N 表面负荷 NNH
g/m2·d
2.5-8
2-5
TP 表面负荷 NTP
g/m2·d
0.3-0.5
0.3-0.5
停留时间 T
d
≥2
≥3
池底坡度 i
%
≥0.5
≥0.5
填料深度 h
mm
800~1400
700-1000
人工湿地深度处理主要设计参数
设计参数
单位
垂直流
水平潜流
COD 表面负荷 NCOD
g/m2·d
≤20
≤16
水力负荷 Nq
L/m2·d
≤100-300
≤200-500
TN 表面负荷 NTN
g/m2·d
3-10
2.5-8
NH4+-N 表面负荷 NNH
g/m2·d
2.5-8
2-5
TP 表面负荷 NTP
g/m2·d
0.3-0.5
0.3-0.5
停留时间 T
d
≥ 1
≥ 0.5
池底坡度 i
%
≥ 0.5
≥ 0.5
填料深度 h
mm
800~1400
700-1000
防渗：人工湿地污水处理系统建设时，应在底部和侧面进行防渗处理。当原有土层渗透系数大于10-8m/s时，应构建防渗层，一般采取下列措施：
1、水泥砂浆或混凝土防渗：砖砌或毛石砌后底面和侧壁用防水水泥砂浆防渗处理，或采用混凝土底面和侧壁，按相应的建筑工程施工要求进行建造。具体参见更多相关技术文档。
2、塑料薄膜防渗：薄膜厚度宜大于1.0mm，两边衬垫土工布，以降低植物根系和紫外线对薄膜的影响。宜优选PE膜，敷设要求应满足《聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范》等专业规范要求。
3、黏土防渗：采用黏土防渗时，黏土厚度应不小于60cm，，并进行分层压实。亦可采取将黏土与膨润土相混合制成混合材料，敷设不小于60cm的防渗层，以改善原有土层的防渗能力。
对于渗透系数小于10-8m/s，且有厚度大于60cm的土壤或致密岩层时，可不需采取其他防渗措施。工程建设中，应对湿地底部和侧壁60cm厚度范围进行渗透性测定。
人工湿地填料：应能为植物和微生物提供良好的生长环境，并具有良好的透水性。填料安装后湿地孔隙率不宜低于0.3。常用填料有石灰石、矿渣、蛭石、沸石、砂石、高炉渣、页岩等。
人工湿地污水处理系统建设植物选配：常用的植物有芦苇、香蒲、菖蒲、旱伞草、美人蕉、水葱、灯心草、水芹、茭白、黑麦草等。
人工湿地污水处理应用场合：目前人工湿地主要用于生活污水或类似性质的污水的处理，或用于经过一级处理和二级处理后的尾水进行深度处理。
采用人工湿地污水处理技术，重点需要解决底部防渗、植物选配、需要验证水力负荷和污染物负荷以、填料层级配及防止堵塞的措施和不同季节的处理效率。
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本文编号：170954
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