生态塘与人工湿地的设计计算Word格式.doc
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普通好氧塘的BOD5负荷为4~12,本设计取8
普通好氧塘的有效水深为0.5~1.5m,本设计取1m
1.塘总面积
式中A—稳定塘的有效面积,m2
Q—进水设计流量,m/d
S0—进水BOD5浓度,mg/l
LA—BOD5面积负荷,
2.总共设计2个生态塘,单塘有效面积
3.单塘长度,取47m
式中R—塘水面的长宽比
4.单塘宽度,取16m
5.单塘容积
6.水力停留时间
7.塘总容积
池塘水深
m
单塘宽度
单塘长度
单塘面积
㎡
BOD表面负荷率g/㎡d
停留时间T
d
1
16
47
752
8
7.52
人工湿地基本参数
人工湿地的设计包括三方面:
湿地植物、湿地结构和工程参数。
1.工程参数
人工湿地总面积
式中A—湿地床的表面积hm2
Q—平均设计流量:
m/d;
1.1表面流人工湿地
1.1.1湿地表面积
取A1=4000m2
1.1.2系统深度D
床深D一般须根据所栽种植物的种类及根系的生长深度确定,以保证湿地床中必要的好氧条件。
对于芦苇湿地系统处理城市或生活污水时,D一般取0.6-0.7m;
而用于较高浓度有机工业废水的处理时,D一般在0.3-0.4m之间。
本工艺处理的水质是经过2级处理的水,故取D1=0.65m.
1.1.3水力停留时间
属于7~10d之间,符合要求
式中t:
水力停留时间(d)
V:
湿地容积(m3),容积为V1=4000×
0.65=2600m3,
ε:
湿地孔隙度,表面流湿地取0.65-0.75,本设计取0.7
Q:
平均流量(m3/d),本设计为200m3/d。
则:
水力停留时间t1=9.1d
1.1.4水力负荷
m3/m2.d
属于2~20cm/d之间,符合要求
1.1.5水力坡度
实践中,表面流人工湿地采用0.5%或更小.潜流人工湿地采用0.5%~1%。
关键是,水力坡度这一设计参数,需根据填料性质及湿地尺寸加以校正.例如以砾石为填料的湿地床一般要取2%。
本设计以砾石为填料,故坡度s取2%
1.1.6处理单元的长宽比
湿地长度
经验表明:
长宽比L:
B>10:
1,本设计湿地面积A1=4000㎡,取L1=15B1,则15B1×
B1=4000
B1=16.3m,取宽B1为16m,则长L1=250m
1.1.7水力管道
Q=πR2×
S取D=80mm的管道
式中V:
流量
R:
管径
S:
流速,0.5m/s
总流量,Q=200m3/d
1.2潜流人工湿地
1.2.1湿地表面积的预计
A2=A-A1=13140-4000=9140m2
1.2.2系统深度D
为了在最小单位面积湿地内达到最好的效果,HRT一定的条件下,越深越好。
但为了保证湿地中DO浓度及植物根系,KimEastlick推荐潜流湿地水深30-90cm。
美国水污染控制委员会(WPCF)要求,表流湿地水深在50cm以内。
一般挺水植物区域水深60cm,沉水植物区域水深120cm左右。
本设计潜流湿地均为挺水植物,D2取0.6m
1.2.3水力停留时间
V2=A2×
D2=9140×
0.6=5484m3
取0.35
属于7~10d之间,符合要求
1.2.4水力负荷
m3/m2.d
1.2.5水力坡度
实践中,表面流人工湿地采用0.5%或更小.潜流人工湿地采用0.5%~1%。
1.2.6处理单元的长宽比
由于整个湿地系统是按照整体计算面积,无法用BOD的初始浓度和出水浓度单独进行计算,潜流湿地床长度过长,易造成湿地床中的死区,且使水位难于调节,不利于植物的栽培,L:
B一般控制在3—1之间,取L=3B,因此B2=55m;
则L2=166m,整个潜流湿地又分为水平潜流湿地和垂直潜流湿地,宽度相同,长度各占一半。
所以2个潜流湿地的宽为55m,长为83m
1.2.7水力管道