1人工濕地設(shè)計常用概念

1、人工濕地設(shè)計常用概念1. 水力停留時間（ HRT）：水力停留時間可以定義為濕地可用容積與平均水流量的比值， 可以用來衡量污水與濕地的平均接觸反應(yīng)時間。3T：水力停留時間，d；V：濕地容積， m；：基質(zhì)孔隙率；Qav3平均流量， m/d 。表面流人工濕地 :38 d ，亦有長達(dá) 20 d 的。潛流人工濕地： 24 d ，也短至數(shù)小時的。對于潛流濕地而言， 由于隨時間的變化二變化， 其實(shí)際水力停留時間通常是理論值的 40%80%。2. 孔隙度（）：指人工濕地充填介質(zhì)中， 存在于介質(zhì)間的孔隙體積占全部體積的百分比。容重是指指單位容積內(nèi)物體的重量。 （表觀密度）孔隙率是濕地中比較難以確定的一個因素，

2、其在空間上的變化非常復(fù)雜。對于表面流人工濕地，它的平均值一般高于 0.95 ，很多人把他當(dāng)成 1.0 來考慮。對于潛流濕地則更加復(fù)雜， 潛流濕地采用滲透性好的基質(zhì)，平均碎石粒徑與孔隙率一般有如下關(guān)系：Dp: 粒徑 0.26 mm（濾料層），過渡層48 mm，排水層和覆蓋層816 mm；不對，這是胡康萍1991 年在對白泥坑人工濕地研究中取得的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，完全不對。潛流人工濕地中基質(zhì)的平均孔隙率一般在 0.300.45 范圍內(nèi)，基質(zhì)粒徑并不均勻，性狀也不一致，孔隙率最好由試驗(yàn)決定。但在濕地實(shí)際運(yùn)行中，根系占據(jù)較上部空間，而礦物沉積占據(jù)底部空間。用排水法測量也欠妥當(dāng)，因?yàn)闈竦貎?nèi)部存在積水問題。3.

3、系統(tǒng)水量Qout : 人工濕地出水量，32；A：人工m/d ；Qin ：人工濕地進(jìn)水量,m2濕地面積， m；P：單位面積人工濕地降雨量，m/d；I ：單位人工濕地滲入量； ET：單位面積人工濕地蒸發(fā)量，m/d。在一些人工濕地設(shè)計中，認(rèn)為降雨量和蒸發(fā)量處于平衡狀態(tài)，可以不考慮，同時可以通過設(shè)置一定高度的包氣帶來容納一定的降水量。通常人工濕地構(gòu)造中會設(shè)置防滲層，滲入量亦可以不考慮。在人工濕地設(shè)計中還應(yīng)考慮水量的變化。4. 水平潛流人工濕地進(jìn)水所需的斷面面積c：水流過的填料橫截面面積，23Am；Q：設(shè)計流量， m/d ；K：設(shè)計滲透系數(shù)32·d) ，在系統(tǒng)前30%長度區(qū)， K 一般取填料滲

4、透系m/(m數(shù)的 1%，在系統(tǒng)后 70%長度區(qū)， K 一般取填料滲透系數(shù)的10%，填料滲透系數(shù)可以查閱資料和實(shí)驗(yàn)測定，也可參照經(jīng)驗(yàn)公式：K（m/s）,d 10：填料顆粒的有效直徑，指能使10%的填料顆粒通過的篩孔直徑， mm。通常要求人工濕地運(yùn)行狀況下填料的滲透系數(shù)介于 10-4 10-3 m/s 之間。5. 人工濕地長寬比在濕地設(shè)計中長寬比是很重要的， 因?yàn)樗绊懙剿鞣植己退W(xué)短路。理論上只要是水流是有效分布的， 不同長寬比的人工濕地處理效率并沒有明顯差異， 然而設(shè)計中對長寬比的考慮是理論和實(shí)踐的綜合結(jié)果。對于表面流人工濕地，有學(xué)者認(rèn)為長寬比要大于15:1 ，有的學(xué)者認(rèn)為要大于 3:1

5、，但高長寬比的濕地講增加圍堰的建筑，從成本的角度考慮，最經(jīng)濟(jì)的表面流人工濕地長寬比為 2:1.對于水平潛流人工濕地，濕地床長度長容易造成死區(qū)，過短則容易產(chǎn)生短路。L 通常在 2050 m之間。過L/W建議控制在 3:1 以下，常用 1:1 。對于垂直流人工濕地， 目前研究較少， 其寬度可以由達(dá)西公式計算得到，長度通常去 2050 m。潛流型人工濕地的長寬比和基質(zhì)導(dǎo)水率還必須滿足水力學(xué)約束條件。6. 體積表面流人工濕地系統(tǒng)體積：32Vw：表面流人工濕地系統(tǒng)體積，m；Aw：面積， m；h：平均水深，m。潛流人工濕地系統(tǒng)體積：33VW：潛流濕地系統(tǒng)體積，m。V：系統(tǒng)中填料的體積， m。：填料的孔隙率

6、， %。7. 表面水力負(fù)荷指一定人工濕地表面中，單位時間內(nèi)通過的水體積。q：人工濕地水力負(fù)荷，32：人工濕地進(jìn)水流量，m/(m ·d) 。Qhin32m/d ；AW：面積， m。表面流： 0.010.1 m 3/(m 2·d) 。潛流： 0.020.5 m 3/(m 2·d) 。8. 表面污染負(fù)荷指一定人工濕地表面積中，單位時間內(nèi)去除的污染物數(shù)量。23qp：人工濕地的表面污染負(fù)荷，g/(m ·d) ；Qin ：進(jìn)水量， m/d ；C0：進(jìn)水中的污染物濃度值，mg/L；Ce：出水中污染物濃度，mg/L；2AW：面積， m。表面污染負(fù)荷 g/(m 2·d)濕地類型CODNH-N表面流人工濕地0.250.020.8潛流人工濕地0.5100.139. 水力坡度指污水在人工濕地內(nèi)沿水流方向單位滲流路程