山西省运城市平陆县潜流湿地

运城平陆旅游

下载积分：700

内容提示：山西省运城市 人工潜流湿地工程 生态洁环保科技股份有限公司 二○一二年八月。

文档格式：PDF|

页数：24页|

山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 1 目 录 第 1 章 概 述 ................................................... 1 1.1 工程概况..................................................... 1 1.1.1 项目名称 .............................................. 1 1.1.2 建设地点 .............................................. 1 1.2 设计依据、原则和范围 ......................................... 1 1.2.1 设计依据.............................................. 1 1.2.2 设计原则.............................................. 2 1.2.3 设计范围 .............................................. 3 第 2 章 人工湿地工艺方案 .......................................... 4 2.1 工程规模..................................................... 4 2.2 人工湿地工艺 ................................................. 4 2.2.1 人工湿地的概念 ........................................ 4 2.2.2 人工湿地的构造 ........................................ 4 2.2.3 人工湿地的类型 ........................................ 5 2.2.4 人工湿地处理系统中植物填料和微生物的功能 .............. 5 2.3 工艺确定 ..................................................... 7 2.4 填料的选择 ................................................... 8 2.5 防渗设计 ..................................................... 8 第 3 章 人工湿地系统设计 ......................................... 10 3.1 设计水质 .................................................... 10 3.1.1 进水水质 ............................................. 10 3.1.2 出水水质 ............................................. 10 3.2 平陆县潜流湿地工艺设计 ...................................... 10 3.2.1 工艺流程 ............................................. 10 3.2.2 总平面布置 ........................................... 11 3.2.3 工艺设计 ............................................. 11 3.3 植物的选择与配置 ............................................ 12 3.3.1 植物的选择........................................... 12。

山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 2 3.3.2 植物的配置........................................... 13 3.3.3 植物的防火措施 ....................................... 16 3.3.4 植物的收割........................................... 16 3.4 主要工程量表 ................................................ 17 第 4 章 湿地的管理维护措施 ...................................... 18。

山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 1 第 1 章 概 述 1.1 工程概况 1.1.1 项目名称 山西省运城市平陆县潜流人工湿地工程 1.1.2 建设地点 运城市平陆县 1.2 设计依据、原则和范围 1.2.1 设计依据 1.山西省运城市城市总体规划 2.山西省运城市水系循环和生态建设规划 3.运城市规划局、水利局提供的有关资料 4.人工湿地污水处理工程技术规范HJ2005-2010 5.人工湿地水质净化工程设计指南山东省环境保护厅 2010 6.地表水环境质量标准GB3838-2002 7.室外排水设计规范GB50014-2006 8.给水排水设计手册第二版 9.环境工程设计手册修订版 10.建筑结构荷载规范GB5009-2001。

2、严格遵守国家环境保护法、水污染防治法保护环境解改善水质,随着人民生活质量的提高人们不单单要求丰富的物质生活而且要求有良好的自然环境,4、积极稳妥地采用国内外先进处理技术和设备为节省建设资金和合理利用外资创造条件 5、实现废物的最小化可更新资源的开发利用与保护增值相并重实现自然资源开发利用与生态环境的保护和改善相协调,山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 2 11.混凝土结构设计规范GB50010-2002 12.建筑地基基础设计规范GB50007-2002 1.2.2 设计原则 根据国家有关技术、经济等方面的政策和省、市政府对工程的要求确定以下编制原则 1、根据城市总体布局结合环境和地形的特点以改善灌溉条件、带动沿线开发进行湿地涵养、不断改善水质建设疏碱系统、塑造生态基础为主要手段充分发挥建设项目的效益,3、湿地工程应采用适合当地情况管理简便、高效、运行可靠、节约能源、降低基建投资和运行成本的处理工艺,6、把难以用行政办法解决的环境污染治理的难题转化为可以用市场机制解决的环境治理与改善和经济协调发展的问题,7、为运城人民及周围地区的人民提供一个良好的休闲、旅游和青少年教育基地。

10、符合生态学与生态经济学基本原理的原则,9、统一规划、突出重点、分步实施原则体现生态与社会经济系统的有机联系,同时明确近、中、远期目标突出示范区的建设重点组成重点建设项目,山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 3 8、以最大的可能减少投资使资金发挥最大效益,1.2.3 设计范围 山西省运城市平陆县潜流湿地。

2.2 人工湿地工艺 2.2.1 人工湿地的概念 湿地是陆地与水体之间的过度地带是一种高功能的生态系统具有独特的生态结构和功能,山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 4 第 2 章 人工湿地工艺方案 2.1 工程规模 根据运城市水系循环和生态建设规划每日循环水量按 30 m3/d考虑通航及蒸发、渗漏等因素潜流人工湿地最大处理水量按 20 m3/d,2.2.2 人工湿地的构造 绝大多数自然和人工湿地由五部分组成,人工湿地Constructed wetland是一种由人工建造和控制的与沼泽地类似的地面是在 20 世纪 70 年代发展起来的新型废水处理工艺,它根据自然湿地生态系统中物理、化学、生化反应的协同作用来处理废水一般由人工基质一般碎石和生长在其上的水生植物如芦苇、香蒲等组成是一个独特的土壤植物微生物生态系统。

2.2.4 人工湿地处理系统中植物填料和微生物的功能 1植物的功能 植物是湿地中必不可少的一部分,2.2.3 人工湿地的类型 人工湿地可以促进废水中植物营养素的循环 使废水中所含的有用物质以作物形式再利用能绿化土地改善区域气候促进生态环境的良性循环,根据水流方式人工湿地可分为四种类型地表流湿地、潜流湿地、垂直流湿地和潮汐湿地,它通过自身的生长及协助湿地内的物理、化学、生物等作用去除湿地中的营养物质,植物还可以延长水在湿地内的停留时间、沉淀悬浮颗粒、为微生物的生物提供可依附的表面同时还有输送氧气到根区、提高水在土壤中的传导等作用,山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 5 1 有各种透水性的基质如土壤、砂、砾石 2 适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物如芦苇等 3 水体在基质表面下或上流动的水  4 好氧或厌氧微生物种群 5 无脊椎或脊椎动物。

但所选择的湿地植物通常应具有下列特性 (1)能忍受较大变化范围内的水位、含盐量、温度和 pH 值 (2)在本地适应性好的植物最好是本地的原有植物 (3)被证实对污染物有较好的去除效果 (4)有广泛用途或经济价值高,为污水中各种复杂的化合物污染源提供一个反应的界面和区域为水体中生长的各种好氧菌、厌氧菌、微生物提供一个生长繁殖的环境,在床体内部填充多孔的、有较大比表面积的填料(介质)可改善湿地的水力学性能为微生物提供更大的附着面积增强系统对污染物(尤其是氮、磷)的去除能力,因此 填料的选择对于人工湿地污水处理系统的运行效果有重要意义,每种填料性能各有优缺点,应根据具体原污水的水质和经济分析结论进行选择,以充分发挥填料的作用,但所选填料都应满足 a.质轻,松散容量小,有足够的机械强度,2填料的功能 湿地中的基质为植物根系提供物理支撑的基础,不同的生长环境适宜的湿地植物是不同的,山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 6 湿地系统要求水生植物对各种高浓度的污染物有一定的承受能力,填料是湿地的基质与载体其去污过程来自离子交换、专性与非专性吸附、螯合作用及沉降反应等,d.水头损失小,形状系数好,吸附能力强,b.比表面积大,孔隙率高,属多孔惰性载体,填料的所有理化性状都可能影响到它对污水的处理效果,目前应用较多的有土壤填料、卵石填料、塑料填料、炉渣填料、陶瓷填料、活性炭填料、自然岩石与矿物材料等,c.不含有害于人体健康和妨碍工业生产的有害物质,化学稳定性良好。

表面流湿地也叫地表流湿地、水面湿地,潜流湿地也称渗滤湿地系统、水平流湿地系统,在表面流湿地系统中污水在湿地的表面流动水位较浅多在 0.10.9m 之间,2.3 工艺确定 目前人工湿地处理污水主要工艺有两种一种为表面流人工湿地另一种为潜流人工湿地,人工湿地中的微生物是极其丰富的这为人工湿地污水处理系统提供了足够的分解者,这种湿地系统的优点是工程量少、 投资低、 操作简单、运行费用低,在潜流湿地系统中污水经配水系统在湿地的一端均匀地进人填料床植物的根区在湿地床内部流动净化后的出水由湿地末端收集后排出,人工湿地处理污水时 有机物的降解和转化也主要是由植物根区微生物活动来完成的,结合以上分析本工程采用在运城市平陆县设置潜流人工湿地,为了综合发挥各填料优势,湿地床应由多种填料组成,填料级配十分重要,以有效去除各种污染物质,同时有效避免堵塞,提高运行周期,这种系统与自然湿地最为接近 污水中的大部分有机污染物的去除是依靠生长在植物水下部分的茎、杆上的生物膜来完成的,由于污水在湿地系统中可以充分利用填料表面的生物膜 丰富的植物根系及表层土和填料的截留作用其处理能力较高是目前研究和应用较多的一种湿地处理系统,山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 7 e.滤速高,工作周期长,产水量大,水质好,缺点是占地面积较大,3微生物功能 自然界中碳、氮、磷等元素的循环离不开微生物的活动。

2 当原有上层渗透系数大于 10-8m/s 时应构建防渗层敷设或者加人一些防渗材料以降低原有土层的渗透性可选用下列材料 1) 塑料薄膜薄膜厚度宜大于 1.0mm两边衬垫土工布以降,f.人工湿地填料应能为植物和微生物提供良好的生长环境 且应具有良好的渗透性,2.5 防渗设计 人工湿地的防渗设计应符合下列要求 1 人工湿地建设时应在底部和侧面进行防渗处理底部不得低于最高地下水位,山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 8 2.4 填料的选择 目前应用较多的有土壤填料、卵石填料、塑料填料、炉渣填料、陶瓷填料、 活性炭填料、 自然岩石与矿物材料等,所选填料都应满足 a.质轻,松散容量小,有足够的机械强度,e.滤速高,工作周期长,产水量大,水质好,综合上述因素及工期、造价及就近取材等因素本工程选用填料为砾石和沸石,d.水头损失小,形状系数好,吸附能力强,b.比表面积大,孔隙率高,属多孔惰性载体,c.不含有害于人体健康和妨碍工业生产的有害物质,化学稳定性良好。

亦可将黏土与膨润土相混合制成混合材料敷设 6Ocm 厚的防渗层以改善原有土层的防渗能力,3) 黏土如原有土壤含砂量较高、黏土含量较低、透水性好应敷设 2 层黏土防渗层每层厚度宜为 30cm如原有土壤含砂量较低、黏土含量较高、透水性较差可敷设一层黏土防渗层厚度宜大于 30cm,宜优选 PE 薄膜敷设时应按有关规定进行,2) 水泥或合成材料隔板应按建筑施工要求进行建造,山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 9 低植物根系和紫外线对薄膜的影响,工程建设中应对湿地底部和边坡 60cm 厚度的土壤进行渗透性测定,3 对于渗透系数小于 10-8m/s 且厚度大于 60cm 的土壤 可直接作为人工湿地的防渗层可不需采用其他措施进行防渗处理。

山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 10 第 3 章 人工湿地系统设计 3.1 设计水质 3.1.1 进水水质 进入人工潜流水质为 COD=50-60mg/L 氨氮=4.5-6mg/L 油类≤0.5mg/L 氯离子=1750mg/L 3.1.2 出水水质 目标出水水质为 COD≤40mg/L 氨氮≤3mg/L 3.2 平陆县潜流湿地工艺设计 3.2.1 工艺流程 山西省运城市平陆县潜流湿地工程工艺流程为 循环水--提升泵站—预处理池--潜流湿地--出水。

湿地系统由预处理池、潜流湿地及场内道路等组成,预处理池出水端采用布水渠保证出水的均匀性,其中入水端配置粒径大的砾石有利于布水的均匀和防止堵塞,3.2.3 工艺设计 1提升泵站 湿地进水经提升泵提升后送至预处理池,2前处理单元设计 为阻拦进水中的泥沙及布水均匀在潜流湿地前设置预处理单元,厂区道路以方便运输便于管理原则进行布置,填料添装形式为均为砾石,山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 11 3.2.2 总平面布置 依据现有各种自然条件、因地制宜进行总图布置并尽量节约用地,预处理池调节进水水质并清除污水中直径大于 4mm 以上垃圾经过预处理后的生活污水进入潜流湿地,泵站设计流量 Q=1.25m3/h扬程 H=16m,防渗做法从下向上依次为 原土夯实夯实系数 0.95 300mm 厚黄粘土夯实 3人工潜流湿地设计,设置污水泵房一座,潜流湿地场区内绿化景观增设园路与观景区。

关于潜流湿地的尺寸早期的湿地研究者认为较高的长宽比有利于减少水流短路使得湿地水流更趋近于推流,3.3 植物的选择与配置 3.3.1 植物的选择 目前全球发现的湿地高等植物多达 6700 余种而已被用于处,但实际经验表明潜流湿地设计中大的长宽比是不必要的只要水力负荷不超过设计限度和不发生表面径流,山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 12 来水经前处理塘处理后进入潜流湿地进一步去除水中的 COD、氯离子等,本工程潜流湿地进水布水渠以保证布水的均匀性出水采用挡水堰控制水位,水平潜流湿地的进出水控制装置对于湿地的处理效果和运行可靠性非常重要有两点非常关键一是要注意集水装置在整个宽度上布水的均匀性二是出水装置应该能够提供整个湿地的水位控制减少水流短路现象,污水在床内就可保证推流过大的长宽比对湿地的处理效果并无明显影响以防止进水区域的水流溢出,设计有效水深0.5m 设计坡度0.3% 水力停留时间≥39h 湿地植物鸢尾、水芹菜、千屈菜等,设0.3%的池底坡度以避免进水区发生滞留堵塞问题,填料添装形式 采用粒径 2-4 砾石做填料。

对于人工湿地的植物配置 依托现有地形 种植花叶芦竹、 藨草、,3.3.2 植物的配置 植物的群落配置是通过人为设计把欲恢复重建的水生植物群落根据环境条件和群落特性按一定的比例在空间分布、时间分布方面进行安排高效运行达到恢复目标即净化水质形成稳定可持续利用的生态系统,对于人工湿地处理系统而言选择合适的水生植物显得尤为重要,人工湿地系统中的群落配置主要包括水平控制配置和竖直空间配置两个内容 水平空间配置指在受污水域上配置不同的植物群落 竖直空间配置主要考虑不同生活型植物群落与不同沉水植物群落对水深的要求,一般而言 水生植物群落的配置应以当地历史上存在过的某营养水平阶段下的植物群落结构为模板适当引入经济价值较高、有特殊用途、适应能力强及生态效益好的物种配置多种、多层、高效、稳定的植物群落,山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 13 理湿地且产生效果的不过几十种很多植物还从未试用过 现在国际上公认的湿地淡水水生植物优势品种有宽叶香蒲、芦苇、苦草、软水草和狐尾藻,根据对山西市的现场考察和调研结果并基于因地制宜、本土和强净化能力、生物多样性、经济效益和景观协调的原则选择鸢尾、花叶芦竹、千屈菜作为该湿地的主要物种,选择植物时考虑的因素很多但主要考虑以下几个方面 1耐污能力强 2去污效果好 3适合当地环境 4根系的发达程度 5有一定的经济价值。

山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 14 芦苇、香蒲、千屈菜、水葱、黄花鸢尾等耐盐碱、经济价值较高的挺水植物构建一个具有生物多样性、强水质净化能力和美丽景观效果的人工湿地生态系统。

山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 15 潜流湿地植物配置表 湿地 类型 植物 种类 配置地点 配置时间 技术要点 功能 水深CM 水流流态 生长季 施工期 施工类型 种植密度 注意事项 潜流湿地 水芹菜 <60 缓流 静水 可全株越冬 2 月初-9 月末 分株繁殖为主播种亦可 15-20 芽/丛 8-12 丛/平方米 耐水淹 净化水质 去除污染 千屈菜 <55 缓流 静水 宿根越冬 2 月中-9 月中 宿根 12-20 株/平方米 净化水质 景观观赏 黄花鸢尾 <55 缓流 静水 可全株越冬 2 月中-8 月中 球茎分球繁殖 2-3 芽/丛 20-25 丛/平方米 净化水质 景观观赏。

山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 16 3.3.3 植物的防火措施 湿地系统的地表种植湿生植物在秋冬季节这些植物的地表以上部分将枯死而且秋冬季降水较少易发生火灾因此在对湿地系统中的植物进行及时收割的前提下还要加强消防措施,湿地中的植物通常在雨季时期生长迅速大量吸收污水中携带的营养物质但是其在冬季来临之前必须进行收割这是因为存在于湿地中部分氮、磷通过植物的收获去除,3.3.4 植物的收割 在湿地系统中利用水生植物对污水中悬浮物及营养元素进行吸附、截留沉降通过水体微生物和土壤微生物对有机质进行消化分解再由植物体吸收净化最终去除污染物达到净化的目的,此外秋冬季是植物地下根茎和根芽的重要生长期植物收割能够给第二年植物得生长创造良好的环境,在湿地运行过程中需要专人负责对水生植物的果实、枯枝进行收割和管理,人工湿地的植物系统尤其是挺水植物在建立后必须连续提供养分和水分保证栽种植物多年的生长和繁殖,1制定严格的防火制度制定防火预案严格日常管理和监督检查杜绝湿地火灾发生 2生产管理和生活设施处于湿地系统上风方向并与湿地系统保持一定的距离中间设置草坪绿化隔离带 3在管理区和湿地系统间设有道路相通以满足消防车辆行驶要求。

山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 17 3.4 主要工程量表 序号 1 2 3 4 5 6 7 项目名称 管道工程 土方工程 湿地植物 砾石填料 隔墙 布水渠 厂区道路硬化 单位 m m3 m2 m3 m3 m3 m2 工程量 120 300 200 90 8 18 20。

本工程人工湿地系统的管理与维护主要包括以下几方面内容 1、水生植物的收割与管理 2、基础设施、设备的日常维护 3、湿地进出水水质和水量的监测、计量和统计 4、人工湿地水位调节 5、进水水质超标时的应急管理 下面进行详细叙述 1、水生植物的收割与管理 在湿地系统中利用水生植物对污水中悬浮物及营养元素进行吸附、截留沉降通过水体微生物和土壤微生物对有机质进行消化分解再由植物体吸收净化最终去除污染物达到净化水质目的,在湿地运行过程中需要专人负责对水生植物的果实、枯枝进行收割和管理,山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 18 第 4 章 湿地的管理维护措施 良好的管理与维护是人工湿地发挥功能的重要环节。

湿地中的植物通常在雨季时期生长迅速大量吸收污水中携带的营养物质但是其在冬季来临之前必须进行收割这是因为存在于湿地中部分氮、磷通过植物的收获去除,3、湿地进出水水质和水量的监测、计量和统计 为积累湿地工程规划设计、维护、运行和管理的经验获取科学的运行管理资料应当对湿地进出水进行水质河水量的监测和分析 流量测量 对湿地进出水量进行连续的计量 分析不同季节湿地内的蒸发量和下渗量对湿地内处理水量的影响本湿地地处湖滨区地下水较丰富下渗对湿地实际处理水量的影响较少主要影响是不同季节的蒸发量对湿地实,2、基础设施、设备的日常维护 人工湿地基础设施日常维护主要指湿地引水渠、挡水堰、提升泵站日常维护与管理随时检查不透水土工布的破损情况如有问题及时更换或修补配水区闸门、湿地水位调节闸门的定期检修湿地布水坝、出水溢流堰的定期检查确保其牢固、安全若出现损坏或松动应及时修补、加固,此外秋冬季是植物地下根茎和根芽的重要生长期植物收割能够给第二年植物得生长创造良好的环境,山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 19 人工湿地的植物系统 尤其是挺水植物 在建立后必须连续提供养分和水分 保证栽种植物多年的生长和繁殖。

4、人工湿地水位调节 在湿地运行初期为促进人工湿地水生植物生长与保证系统达到稳定状态需要对整个湿地系统的水位进行调节,每年的 36 月设计为湿地水位调节期3 月上旬将水位调节闸开启人工湿地由正常的运行水位逐渐下降逐,山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 20 际处理能力影响较大在湿地进出水口计量流量的变化并结合当地的气象资料合理调节湿地进水量维持湿地实际设计的处理能力,水质监测水质监测的目的是了解掌握湿地的处理效果拟对湿地总进出水和各级湿地出水作水质的监测主要监测对象是 CODCr、 NH4+-N 和盐碱度 监测频率建议每周一次 对总进出水的水质监测主要了解湿地总的处理效果根据监测结果可以适当调节湿地的总进水量 如果监测结果比较好可以加大湿地的进水量 相反减少湿地的进水量同时对各级湿地的出水作水质监测以便了解各级湿地的处理效果分析湿地各级处理的效果和掌握湿地分级的最佳数量为了保证监测结果的代表性拟在每一级湿地的集水沿线设立 4-5 的取样监测点每个取样监测点分别取样分析利用同一集水沿线取样点的不同监测结果分析湿地内水流的分布掌握各级湿地内是否存在短流分析断流产生的原因同时采取措施减少死区的产生为以后的工程设计积累设计经验。

山西省运城市平陆县人工潜流湿地工程方案设计 21 步达到最低控制水位此时人工湿地挺水植物在较低的水位开始萌发、生长同时由于湿地系统水深较浅也便于维护人员进行大范围的检查、维护以及检修待植物生长成熟、系统逐步稳定后于 6 月下旬闭闸湿地系统开始蓄水直至再次达到正常运行水位。

成功点赞+1

全文阅读已结束,如果下载本文需要使用。

 700 积分