【正文】 sk — 介質(zhì)的水力傳導(dǎo)率 [m3 / (m2 ﹒ d)]，選擇礫石，取 500 m3 / (m2 ﹒ d)； S— 床層坡度，或水力坡度，取 。 d— 潛流 床 深度（ m） ,蘆葦床 取 ～ ，取 d=。 幾何尺寸 長： 6+=, 寬： 3+=, 高： +=（合理否？） （老師， 化糞池 每格的容積和幾何尺寸以及開孔高度是 否要設(shè)計(jì)？） 數(shù) 量： 1座 水力停留時(shí)間： 水力負(fù)荷： / 尺 寸： (分為兩單元，各單元尺寸： 13m? 14m)（合理否？） 濕地床池底采用混凝土結(jié)構(gòu)，池墻采用磚塊混凝土結(jié)構(gòu)，表面抹灰。 d）； T一 污泥清掏周期 ,按 90d,180d,360d計(jì) ，取 180d； b一新鮮污泥的含水率 , 取 b=95%； K一 污泥發(fā)酵后體積縮減系數(shù) , 取為 ； C一污泥經(jīng)發(fā)酵濃縮后的含水率 , 取 90%。 d； t— 污水在化糞池內(nèi)停留時(shí)間 (d)，取 。 數(shù) 量： 1座， 磚混結(jié)構(gòu) 尺 寸： （具體尺寸根據(jù)實(shí)際調(diào)整） （是否合理？） 停留時(shí)間： 21h 有效容積： 45m3 （是否合理？） 設(shè)計(jì)計(jì)算： V V=Vs+Vn V— 化糞池的有效容積 (m3 )； Vs— 污水部分容積 (m3 )； Vn— 污泥部分容積 (m3 )； 其中 ： Vs=100024 tq n N ? ??? N— 化糞池所承擔(dān)的建筑物內(nèi)的總?cè)藬?shù) (人 ),取 987人 ； n— 使用衛(wèi)生器具的人數(shù)與總?cè)藬?shù)的百分比 , 住宅取 ； q— 每人每天最高排水量 （ 同最高生活用水標(biāo)準(zhǔn) ） （ L/人 計(jì)算得 ： L1 ? ； L1 ` ? 的漸窄部位的長度 L2 L2= 計(jì)算得 ： L2=； L2 ` = L L=L1+L2+++（ h1+h） /tan60? 計(jì)算得 ： L ? m； L` ? W 100 0864 001m a x ? ??? KzWQW W — 每日柵渣量 ， m3 /d； 1W — 單位體積污水柵渣量， m3 /(103 m3 污水 )，一般取 ～ ，細(xì)格柵取大值，粗格柵取小值。 計(jì)算得： n ? 14； `n ? 27 槽總 寬度 B bnSnB ????? )1( B — 格柵槽寬度， m； S — 柵條寬度， m，取 ； n — 格柵間隙數(shù)， m。），取 60176。 格柵定期人工清渣 ,清渣周期 12 次 /7 天 。潛流濕地上層覆土或塘泥，并種植淺表根系的美人蕉、香蒲、茭草、燈芯草等植物，進(jìn)一步降解和吸收有機(jī)物，下部通過碎石構(gòu)筑的過濾床層，相當(dāng)于生物濾池的作用，當(dāng)污水通過時(shí)，碎石上生長生物膜，生物膜與污水接觸，大部分有機(jī)污染物通過兼氧和好氧微生物作用分解去 除。由于該污水多為生活污水，污泥中有害物質(zhì)較少，可作為農(nóng)田種植、園林綠化肥料利用。改善了生活污水生活 特性，減輕人工濕地處理負(fù)荷。因此需要設(shè)置調(diào)節(jié)池用以調(diào)節(jié)水量。較小而重的顆粒則在沉砂池中沉淀去除。下 面為本工程各處理單元的說明。 水質(zhì)指標(biāo) CODCr (mg/L) BOD5 (mg/L) SS (mg/L) NH3N (以 N計(jì) ) TP (mg/L) 排放標(biāo)準(zhǔn) ≤ 60 ≤ 20 ≤ 20 ≤ 15 ≤ 1 總體工藝流程的確定對污水處理設(shè)施的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能起決定性的作用，同時(shí)各單元處理工藝及構(gòu)筑物的選擇也是非常重要的，直接影響污水處理廠運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性和靈活性。 （編得是否可以？） 水量 （ 1） 污水平均 日 流量： Q=100t/d 即 Q=100 m3/d? （ 2）污水最大日流量： 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》，生活污水總變化系數(shù)選取按下表進(jìn)行 本工程污水平均 日 流量為 ,遠(yuǎn)低于規(guī)范最低值，確定生活污水總變化 系數(shù) Kz= 則污水最大日流量 Qmax = L/s。全村版圖面積 3200畝 ,居民 670 戶， 2498 人。 章程村位于武漢市的東北部，北鄰陳添奇村，西與胡店村、西峰村相連，南面毗鄰張師村，東面與巴徐村接壤。 邾城街是武漢市的都市衛(wèi)星城，新洲政治、文化、科技、商貿(mào)中心，人口 萬，轄40 個(gè)村、 12 個(gè)社區(qū)，版土面積 平方公里，其中耕地面積 4823 公頃。全區(qū)版圖面積 平方公里，其中陸地占 82%，水域占 18%；總?cè)丝? 萬，轄 10 街 3 鎮(zhèn) 1 個(gè)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 1 個(gè)風(fēng)景旅游區(qū)。2′之間，東鄰 團(tuán)風(fēng) ，西接 黃陂 ，南與 青山 、 鄂州隔江相望，北與 紅安 、 麻城 毗鄰交錯(cuò)，地勢由東北向西南傾斜，山崗與河流呈 “川 ”字型排列，俗稱 “一江（ 長江 ）、兩湖（武湖、 漲渡湖 ）、三河（ 舉水河 、 倒水 、 沙河 ）、四崗（樓寨崗、葉顧崗、 長嶺崗 、倉陽崗） ”。5′和北緯 30176。 第四章 人工濕地設(shè)計(jì) 新洲區(qū)是武漢市的遠(yuǎn)城區(qū)之一，位于武漢市東北部、大別山余脈南端、長江中游北岸，界于東經(jīng) 114176。 從上述分析來看 ， 人工濕地污水處理系統(tǒng)的優(yōu)勢仍然占據(jù)著主要層面 。 排除淤積 、 飽和現(xiàn)象的最佳途徑是要在有備用池的前提下 ， 定期地對基質(zhì)進(jìn)行去淤 、 更換 、 對植物進(jìn)行收割 。 (7)容易產(chǎn)生淤積 、 飽和現(xiàn)象 人工濕地能有效地去除污水中的有 機(jī)物 、 懸浮物 、 TN、 TP、 SS、 重金屬 、 病原體等污染物質(zhì) 。 其中 ，表面流濕地由于水力負(fù)荷小 ， 需要較大的占地面積 28。 另外 ， 為防止淤積 ， 往往建造預(yù)處理池對污水進(jìn)行先期處理 。 （ 6） 占地面積相對較大 人工濕地凈污的效果與污水在濕地中流動的時(shí)間和空間充足與否有著很大的相關(guān)關(guān)系 。 只能選取溫帶或部分亞熱帶植物作為凈污植物 。 冬季氣候寒冷 ,氣溫低 。 (5) 受氣候條件限制較大 人工濕地栽種的植物類型恰當(dāng)與否 ， 直接關(guān)系著系統(tǒng)處理污水的效率和經(jīng)濟(jì)效益 ， 而植 物類型的選取受到了氣候條件的限制 。成規(guī)模的人工濕地不但迅速增加了綠地面積 、 消除城市熱島效應(yīng) ， 還能為人們提供一個(gè)優(yōu)美的新型的城市生態(tài)景觀 。 需要提到的是 ,由于濕地類型 、 基質(zhì)和植物的 選取 ， 氣候 、 污染物的濃度等方面的差異 ， 污染物的去除率具有一定的波動范圍 。 COD去除率可達(dá)80%以上 。 (3)處理污水的高效性 應(yīng)用實(shí)踐的研究數(shù)據(jù)表明 ,人工濕地處理污水的效果是理想的 ,優(yōu)于傳統(tǒng)的污水處理工藝2224。 如茭白 、 蘆葦對 N、 P污染物有較好的去除作用 19, 20,寬葉香蒲對 Pb、 Zn、 Cd等重金屬有較好的去除作用 21?? 植物的選取還 要參考成活率 (當(dāng)?shù)氐闹?物類型成活率高 )、 經(jīng)濟(jì)價(jià)值 、 衍生的微生物種群等方面 。 目前研究 、 運(yùn)用較多的水生 植物有蘆葦 、 燈心草 、 寬葉香蒲 、 茭白 、 浮萍 、 美人蕉 、 紅楓 、 鳳眼蓮 、 茳芏等類型 。 至于水生植物的類型也是多種多樣 。 因此根據(jù)污水中的污染物的種類 、 特征可以選取不同的基質(zhì)或采取幾種基質(zhì)的組合 。 人工基質(zhì)又稱為填料 ，一般由土壤 、 細(xì)沙 、 粗砂 、 礫石 、 灰渣及石灰石 、 沸石等組成 。 以我國部分系統(tǒng)為例 ，以下 表中的對比數(shù)據(jù)顯示 ， 其建設(shè)成本 （ 噸污水投資 ） 和運(yùn)營成本 （ 噸污水處理費(fèi) ） 約為傳統(tǒng)污水處理廠成本的 1/10～ 1/5左右 ， 從而能夠節(jié)省大量的資金 ， 經(jīng)濟(jì)效益顯著 。 運(yùn)行方式 人工濕 地的運(yùn)行可根據(jù)處理規(guī)模的大小進(jìn)行多種不同方式的組合，如圖所示，一般有單一式、并聯(lián)式、串聯(lián)式和綜合式等，此外，人工濕地還可與氧化塘等系統(tǒng)串聯(lián)組合。出水回流還可以促進(jìn)床內(nèi)的硝化和反硝化脫氮作用，采用低揚(yáng)程水泵，通過水力噴射或跌水等方式進(jìn)行充氧。 工藝組合 人工濕地的工藝組合有多種形式，其中常用的有推流式、回流式、階梯進(jìn)水式和綜合式四種。另外還有植物對重金屬的積累 ,重金屬以各種形態(tài)存在 ,其中溶解性的可被植物吸收在植物中積累 ,莖以上部分可隨植物的收割最終從濕地中去除 ,不溶性的可被介質(zhì)的過濾作用截留。污水中重金屬 離子濃度一般很低 ,不能與土壤中無機(jī)陰離子形成金屬沉淀 ,它可以與土壤中的有機(jī)質(zhì)絡(luò)合 ,增強(qiáng)重金屬對土壤的親和性。 (5) 重金屬的去除。有機(jī)硫化物經(jīng)礦質(zhì)化被分解成硫化氫 ,部分硫化氫揮發(fā)逸出濕地 ,部分則通過硫磺細(xì)菌和硫化細(xì)菌的硫化作用形成硫磺、硫酸 ,它們與土壤中的各種離子結(jié)合形成無機(jī)硫化物。 (4) 硫化物的去除。還有 ,磷被介質(zhì) (土壤或填料 ) 通過吸附或離子交換作用而得以去除。污水中的溶解性的磷可被植物直接吸收 ,通過植物的收割從濕地系統(tǒng)中去除 ,但植物的吸收作用只占很少的一部分 ,繆紳裕等 17在研究中發(fā)現(xiàn) ,加入系統(tǒng)中的磷主要存留在土壤中 ,留存于植物體和凋落葉中的很少。 (3) 磷的去除。廢水中無機(jī)氮的去除 ,植物直接吸收只占很少的一部分 ,主要的去除途徑還是通過微生物的氨化 、硝化和反硝化作用來完成的。 污水中的氮基本以有機(jī) 氮和氨氮兩種形式存在。污水中的大部分有機(jī)物最終被異養(yǎng)微生物轉(zhuǎn)化為微生物體、二氧化碳、甲烷和水、無機(jī)氮、無機(jī)磷。好氧菌通過代謝將有機(jī)物分解為二氧化碳和水 。植物向土壤中傳輸氧氣 ,使得人工濕地中的溶解氧呈區(qū)域性變化 ,連續(xù)呈現(xiàn)好氧、缺氧及厭氧區(qū)域。土壤具有巨大的比表面 積 ,在土壤顆粒表面形成一層生物膜 ,污水流經(jīng)顆粒表面時(shí) ,不溶性的有機(jī)物通過沉淀過濾吸附作用很快被截留 ，然后被微小生物利用 。 （ 1） 有機(jī)物的去除。 人工濕地具有獨(dú)特而復(fù)雜的凈化機(jī)理 ,利用基質(zhì) — 微生物 — 植物復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)調(diào)作用 ,通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來實(shí)現(xiàn)對廢水的高效凈化 。例如，降雨可以稀釋污水的濃度、增加出水徑 流 、從而縮短污水中的污染物與人工濕地生態(tài)系統(tǒng)相互作用的時(shí)間。濕地中水的運(yùn)動受降雨、蒸發(fā)、風(fēng)、基質(zhì)的性質(zhì)及植物的影響。 (5)水 水是濕地得以存在的前提和保障，也是水生植物和動物生存的必需條件，是濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分和顯著特征之一。人工濕地植物應(yīng)盡可能選用當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土植物，因?yàn)樗鼈兏苓m應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂颉⑼寥篮椭車膭又参锃h(huán)境 。但是由于人工濕地的植物必需能忍耐長期的淹水和濃度時(shí)常變化的各種污染物，因此并不是所有的濕地植物都適合污水處理。其主要的功能就是向基質(zhì)輸送氧氣，為微生物降解污染物創(chuàng)建好氧微環(huán)境。 隨著污水處理的時(shí)間，人工濕地某些微生物的數(shù)量逐漸增加，并 形成能夠適應(yīng)并利用污水中污染物的特定群落。人工濕地中的微生物包括細(xì)菌、酵母菌、真菌、原生動物和藻類，他們是凈化污水的主要貢獻(xiàn)者，是人工濕地主要的有機(jī)碳匯。 (2)好氧和厭氧微生物 微生物是人工濕地凈化污水的主要 “ 執(zhí)行者 ” 。常用的人工濕地基質(zhì)主要包括礫石、碎石、砂、土壤、有機(jī)質(zhì)，為微生物提供穩(wěn)定的依附表面，同時(shí)為水生植物提供載體和營 養(yǎng)物質(zhì)。 三種 人工濕地處理污水系統(tǒng)類型比較 人工濕地是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，主要由五個(gè)基本要素組成，各部分協(xié)同作用。其硝化能力高于水平潛流人工濕地 ,可用于處理氨氮含量較高的污水。 潛流人工濕地 示意圖 垂直潛流人工濕地。目前歐洲國家大多采用這種設(shè)計(jì)類型，主要應(yīng)用蘆葦，因此又稱蘆葦床處理系統(tǒng)。一般情況下，這種人工濕地的出水水質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)的二級生化處理。一方面可以充分利用填料截留、過濾等作用，充分利用植物根系周圍的微生物群落，提高處理效果和處理 能力；另一方面由于水流在地表以下流動，保濕性較好，處理效果受氣候影響較小，占地較少，而且衛(wèi)生條件較好。 自由表面流人工濕地 示意圖 。這種類型的人工濕地具有投資少、操作簡單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn) ,但占地面積較大 ,水力負(fù)荷率較小 ,去污能力有限 。 這種類型的人工濕地和自然濕地類似 ,污水以較慢的速度從濕地表面流過 ,污水中有機(jī)物的去除主要依靠生長在水下的植物的莖和桿上的生物膜來完成 ,濕地中的氧主要來自于水體表