人工湿地设计常用概念

人工湿地设计常用概念
1.水力停留时间(HRT):
水力停留时间可以定义为湿地可用容积与平均水流量的比值,可以用来衡量污水与湿地的平均接触反应时间。
T:水力停留时间,d;V:湿地容积,m3;ε:基质孔隙率;Qav平均流量,m3/d
表面流人工湿地:3~8 d,亦有长达20d的。
潜流人工湿地:2~4 d,也短至数小时的。
对于潜流湿地而言,由于ε随时间的变化二变化,其实际水力停留时间通常是理论值的40%~80%。
2.孔隙度(ε):
指人工湿地充填介质中,存在于介质间的孔隙体积占全部体积的百分比。
容重是指指单位容积内物体的重量。(表观密度)
孔隙率是湿地中比较难以确定的一个因素,其在空间上的变化非常复杂。
对于表面流人工湿地,它的平均值一般高于0.95,很多人把他当成1.0来考虑。
对于潜流湿地则更加复杂,潜流湿地采用渗透性好的基质,平均碎石粒径与孔隙率一般有如下关系:
Dp:粒径0.2~6mm(滤料层),过渡层4~8 mm,排水层和覆盖层8~16 mm;不对,这是胡康萍1991年在对白泥坑人工湿地研究中取得的经验模型,完全不对。象纸
潜流人工湿地中基质的平均孔隙率一般在0.30~0.45范围内,基质粒径并不均匀,性状也不一致,孔隙率最好由实验决定。但在湿地实际运行中,根系占据较上部空间,而矿物沉积占据底部空间。用排水法测量也欠妥当,因为湿地内部存在积水问题。
3.系统水量
Qout:人工湿地出水量,m3/d;Qin:人工湿地进水量,m2;A:人工湿地面积,m2;P:单位面积人工湿地降雨量,m/d;I:单位人工湿地渗入量;ET:单位面积人工湿地蒸发量,m/d。在一些人工湿地设计中,认为降雨量和蒸发量处于平衡状态,可以不考虑,同时可以通过设置一定高度的包气带来容纳一定的降水量。通常人工湿地构造中会设置防渗层,渗入量亦可以不考虑。
在人工湿地设计中还应考虑水量的变化。
4.水平潜流人工湿地进水所需的断面面积陶瓷添加剂
Ac在线水分检测:水流过的填料横截面面积,m2;Q:设计流量,m3/dK:设计渗透系数m3/(m2分子动力学仿真·d)在系统前30%长度区,K一般取填料渗透系数的1%,在系统后70%长度区,K一般取填料渗透系数的10%,填料渗透系数可以查阅资料和实验测定,也可参照经验公式:
K(m/s),d10:填料颗粒的有效直径,指能使10%的填料颗粒通过的筛孔直径,mm。通常要求人工湿地运行状况下填料的渗透系数介于10-4~10-3m/s之间。
5.人工湿地长宽比
在湿地设计中长宽比是很重要的,因为它影响到水流分布和水力学短路。理论上只要是水流是有效分布的,不同长宽比的人工湿地处理效率并没有明显差异,然而设计中对长宽比的考虑是理论和实践的综合结果。
对于表面流人工湿地,有学者认为长宽比要大于15:1,有的学者认为要大于3:1,但高长宽比的湿地讲增加围堰的建筑,从成本的角度考虑,最经济的表面流人工湿地长宽比为2:1.
硬质合金密封环对于水平潜流人工湿地,湿地床长度L通常在20~50 m之间。过长容易造成死区,过短则容易产生短路。L/W建议控制在3:1以下,常用1:1。
对于垂直流人工湿地,目前研究较少,其宽度可以由达西公式计算得到,长度通常去20~50 m。
潜流型人工湿地的长宽比和基质导水率还必须满足水力学约束条件。
6.体积
表面流人工湿地系统体积:
Vw:表面流人工湿地系统体积,m3;Aw:面积,m2h:平均水深,m。
潜流人工湿地系统体积:
VW:潜流湿地系统体积,m3。V:系统中填料的体积,m3。ε:填料的孔隙率,%。
7.表面水力负荷
指一定人工湿地表面中,单位时间内通过的水体积。
qh:人工湿地水力负荷,m3/(m2·d)。Qin:人工湿地进水流量,m3/d;AW:面积,m2
表面流:0.01~0.1 m3/(m2·d)。
潜流:0.02~0.5 m3/(m2·d)。
8.表面污染负荷
指一定人工湿地表面积中,单位时间内去除的污染物数量。
qp:人工湿地的表面污染负荷,g/(m2·d);Qin:进水量,m3/d;C0:进水中的污染物浓度值,mg/L;Ce:出水中污染物浓度,mg/L;AW:面积,m2
模杯
湿地类型
表面污染负荷 g/(m2·d)
COD
NH-N
表面流人工湿地
0.2~5
0.02~0.8
潜流人工湿地
0.5~10
0.1~3
9.水力坡度
指污水在人工湿地内沿水流方向单位渗流路程长度上的水位下降值。
H:污水在人工湿地内渗流路程长度上的水位下降值,m;
L:污水在人工湿地内渗流路程的水平距离,m。
表流湿地一般底坡度小于0.5%,水平潜流人工湿地水力坡度取0.05%~0.1%。

本文发布于:2024-09-24 00:19:38,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/2/147841.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:人工   单位   潜流   表面
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议