石龙水库-人工表面流湿地设计方案(编辑修改稿)

石龙水库-人工表面流湿地设计方案(编辑修改稿)内容摘要：

发生强烈的反硝化脱氮作用。 本工程中 由于在人工湿地前设有水解酸化预处理部分，进水水质可生化性好，故可将人工湿地 前部分 设为水平潜流式 ，发挥反硝化脱氮作用。 表面流人工湿地进水在初始部分（沉降区）发生大量的絮凝、沉降，大约可以去除80%的总悬浮物；水力停留时间达到 2d 后，各种水生藻类开始生长，引起 pH 值变化，促进沉水植物的生长，可以促进氨氮挥发、磷的沉降在；表面流人工湿地末尾部分（植被净化区）中， NO3N 去除率可以达到 90%。 因此本工程中可将人工湿地后部分设为表面流式 ，且 经反硝化脱氮后的污水更有适宜植物生长。 选择先潜流式再表流式的工艺有利于保证出水水质达标。 1）建设条件和原则 人 工湿地污水处理工程设计应遵循的原则，除 人 工湿地污水处理工程技术规范外 ，还应符合其它国家强制执行的法律、法规、标准；应符合清洁生产、资源综合利用的要求；选择设施稳定、可靠、安全运行，易于操作、降低运行费用的要求等。 人工湿地建设在水源地周边有集中排放污水、污水流量不大、污染物质单一的区域，通过人工湿地处理后达到污水排放标准，对水源地水质不造成破坏。 2） 工程场址选择 人 工湿地 场址选择 应 符合当地城镇 总体发展规划和环保规划的要求，符合当地水污染防治、水资源保护和自然生态保护的要求，还应综合考虑交通、土地权属、土地利用现状等因素。 工程 选址 应尽量选择自然坡度为 0%～ 3%的洼地或塘，以及经济价值不高的荒地 ，还应考虑 不受洪水、潮水或内涝的威胁。 除此之外，还 应满足的管理要求和技术条件，以及需要考虑的因素，包括对周围区域的影响、对分期建设的影响、对地质条件的要求等。 工程湿地选择布设在有集中污 水产生且周边有一定污水容纳能力的库周、河道两岸二级保护区范围内。 3） 总平面 及高程 布置 人 工湿地 总平面布置的原则是保证设施运行 稳定、维修方便、经济合理、安CPIDI 江津区 杜市镇石龙水库 饮用水源地保 护工程设计方案 中国医药集团重庆医药设计院 10 全卫生。 生产管理建筑物和生活设施宜集中布置，可设置绿化带或人工湿地区，与处理构筑物保持一定距离。 高程布置的规定原则是充分利用原有地形、重力流，以及让工程中各单元的景观协调。 人工湿地在满足污水净化功能的前提下，可进行湿地景观建设，与城市的风景建设相结合，建成集污水处理与观光、休闲娱乐为一体的旅游场所，使自然与人类生活环境有良好的结合点。 4） 人工湿地面积 为了保证水质处理达到标准，设计的人工湿地要保证一定面积。 面积的大小根据排污水量、污染物质种类和含量 ，以及水源地保护区域具体情况确 定。 5）人工湿地设计标准 根据人工湿地污水处理工程技术规范以及水源地水质保护要求，经人工湿地处理排放的水质不能低于所保护水源地水质。 多数情况最好选择水平潜流或垂直潜流混合应用，表面流人工湿地虽有投资省、运行费用低、操作简便等优点，但也有负荷低、去污能力有限等缺点，且表面流人工湿地的运行受自然气候条件影响较大，夏季易滋生蚊蝇，产生臭味而影响湿地周围的环境。 因此，在本工程中选择一级人工湿地为水平潜流式，二、三级人工湿地为自由表流式。 6） 人工湿地建设 原则 人工湿地的景观建设应遵循统一、和谐、自然、均衡的原则。 植物的选择。 以培育地方性、乡土化的耐水性植物或水生植物为主 ； 同时高度重视湿地的归化植被群落。 湿地植物配置、微生物降解等要从污水所含污染物的特点出发，有针对性的选择植物种类和降解微生物。 尽量采用自然化设计。 人工湿地植物搭配如地被、花草、低矮灌丛与高大树木的层次和组合 ,应尽量符合湿地自然植被群落的结构 ,少量采用几何式造景。 在湿地生态敏感区引入天然植被要素 ,设置自然式植物造景 ,转变养护方式 ,培育自然缓坡草地 ,形成拟自然的湿地群落。 适空原则。 湿地植物种植时 ,预先须考虑水面总体空间的安排 ,并根据实际情况进行调整 ,即达到在一定水体区域面积范围内种植适当数量的湿地植物并使整个湿地植物群落光合作用正常、茁壮健康生长。 计算湿地的表面积 ,包括湿地边缘 ,每平方米可以种植 510 丛水下植物。 种植浮叶植物 水面的叶片所占面积一般不超过三分之一。 注意湿地边缘植物配置。 尽量不要把植物直接种植在土壤中或边缘地带 ,选CPIDI 江津区 杜市镇石龙水库 饮用水源地保 护工程设计方案 中国医药集团重庆医药设计院 11 用控制性种植的方式更有利 ,可通过预挖植槽、下垫薄膜等方式进行限制性栽植。 美学原则。 美学原则包括变化与统一、协调与对比、韵律与节奏 三 方面。 7） 人工湿地工艺 目前广泛应用 的 透水性 人工湿地基质主要有沙粒、沙土、土壤和石块。 基质一方面为微生物的生长提供稳定的依附表面 , 也为水生植物提供载体和营养物质 , 是湿地化学反应的主要界面之一。 污水通过湿地时 , 基质通过吸收、吸附、过滤、离子交换或络合等途径去除污水的氮磷营养物质 , 酸碱度在其中起重要作用。 本项目人工湿地基质直接采用项目区当地生产的沙粒、石块已经当地现有土壤。 植物根区微生物可以净化水中污染物 , 甚至将有机物完全矿化。 水生植物通过通气组织的运输 , 将氧气送到根区 , 从而形成根表面及附近区域的氧化状态 , 有机物在此被好氧微生物分解成 CO2和水 , 有机氮化物被硝化细菌硝化。 好氧微生 物的活动促进了硝化 , 从而加强了湿地对重金属的吸附。 在湿地的还原状态区域 , 有机物被厌氧菌分解发酵。 好氧微生物采用人工培育方式获得。 水生植物在人工湿地污水净化中起重 要作用。 香蒲、芦苇、灯心草等适应长期处于水饱和状态基质中生长的挺水 植物 , 自身具有较强的营养物质吸附富集功能 , 与其周边的原生动物、微生物形成各种小环境 , 为微生物的吸附和代谢提供了良好的生化环境 , 形成特殊的根际微生态环境 , 具有典型的活性生物膜的功能 , 对多种污染物有很强的吸收分解和富集能力。 浮水植物主要用于氮、磷去除和提高稳定塘效率。 植物的选择十非重要 , 选择时要注意 : ①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。 ②根系发达 , 茎叶繁茂。 ③抗病虫害能力强。 ④有一定的经济价值 , 景观价值。 根据项目区实际，选择芦苇、菖蒲、灯心草 美人蕉、睡莲、金鱼藻 等作为人工湿地挺水 、沉水、浮水 植物。 工艺流程及说明 工艺流程 考虑到生活污水中的污染物浓度普遍不高，预处理只设 化粪池 ；因 SS 浓度相对高，为避免发生堵塞， 水平潜流 人工湿地 可置多孔 管 配水装置 ，并定期取出填料清 洗，可有效防止堵塞；工艺流程如下： CPIDI 江津区 杜市镇石龙水库 饮用水源地保 护工程设计方案 中国医药集团重庆医药设计院 12 工艺流程说明 生活 污水 首 先经化粪池 去除污水中悬浮性有机物 后再进入人工湿地进一步处理 ，以确保 人工湿地处理效果 及出水水质达标。 本次人工湿地系统 根据场地特征和出水水质要求 采用 水平潜流与 自由表面流 组合 人工湿地运行 ，分 三 级 串联 进行处理， 经预处理的污水 在人工湿地的作用下去除剩余部份 COD、 BOD 和氨氮，最终 处理 达标后排放。 多孔管配水 自由表面流湿地 化粪池 出水 进水 水平潜流式湿地 自由表面流湿地 污水处理工艺流程图 CPIDI 江津区 杜市镇石龙水库 饮用水源地保 护工程设计方案 中国医药集团重庆医药设计院 13 3 工艺流程参数设计 化粪池 根据水量核算，化粪池设计处理能力如下： 1化 粪池石龙寺农户设计污水量为： 11 m3/d，水力停留时间 48h，考虑未预见水量，池体有效容积 24m3。 2化粪池农家 乐设计污水量为： 4 m3/d，水力停留时间 48h，考虑未遇见水量，池体有效容积 8m3。 人工湿地 根据水源地保护区域具体情况确定， 取最大可利用面积，一级平流潜流式及二、三级表流式人工湿地尺寸确定为， 总 长度 50 米，宽度分别为 4 米、 3米、 3 米。 根据 人工湿地污水处理工程技术规范 ，表面流、潜流人工湿地进水水质要求如下： 人工湿地主要设计参数如规范要求如下： 物去除效率 可参照 下 表中数据取值 ： CPIDI 江津区 杜市镇石龙水库 饮用水源地保 护工程设计方案 中国医药集团重庆医药设计院 14 根据规范，人工湿地参数设计步骤如下： 根据实际地形确定最大可用面积，确定长度、宽度尺寸； 表面有机负荷 量 值 根据实际情况折中选取； 估算出水水质，依此校核处理效率是否合理；水力负荷校核 ； 根据期望的水力停留时间、流量确定湿地所需深度。 主要参数表达如下： 表面 有机 负荷。