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基本信息

項(xiàng)目名稱：
潛流型人工濕地水力面積探討
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
人工濕地具有廣闊的發(fā)展前景。但是人工濕地的設(shè)計(jì)并沒(méi)有相應(yīng)統(tǒng)一的規(guī)范，僅依靠以往的工程經(jīng)驗(yàn)，限制了人工濕地的推廣應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)工程實(shí)例及相關(guān)資料的研究，結(jié)合水力負(fù)荷、降解的BOD5以及濕地植物輸氧能力三種方法對(duì)潛流型人工濕地的水力面積問(wèn)題進(jìn)行了分析和討論，力爭(zhēng)闡明人工濕地設(shè)計(jì)中水力面積這一重要參數(shù)的確定，為人工濕地技術(shù)的工程應(yīng)用提供參考。
詳細(xì)介紹：
近年來(lái)，水污染問(wèn)題逐漸引起人們的重視，如何快速、經(jīng)濟(jì)、高效地解決水污染問(wèn)題成為人類關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題。70年代以來(lái)，人工濕地處理技術(shù)的提出和發(fā)展，為水處理技術(shù)開(kāi)辟了新的發(fā)展思路。特別是在人口密度小的地區(qū)，人工濕地具有高效、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)，擁有廣闊的發(fā)展前景。但是人工濕地占地面積大以及工程應(yīng)用中的一些實(shí)際問(wèn)題，限制了人工濕地的推廣應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)工程實(shí)例及相關(guān)資料的研究，主要針對(duì)潛流型人工濕地水力面積的確定這一問(wèn)題進(jìn)行了一些探討，力求提供一些人工濕地的設(shè)計(jì)參考。 本文首先對(duì)人工濕地的定義、分類及各類的特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。由于自由表面流濕地具有占地面積大，負(fù)荷小，處理效果較差，受氣候影響大，衛(wèi)生條件差，處理效果易受到植物覆蓋度的影響等缺點(diǎn)，故在實(shí)際工程中基本不用；由于垂直流型人工濕地對(duì)有機(jī)物處理效果不好，容易滋生蚊蠅，產(chǎn)生惡臭等缺點(diǎn)，在實(shí)際工程中有一定的運(yùn)用，但運(yùn)用的不夠廣泛；而潛流型人工濕地水在填料表面下滲流，可以充分利用填料表面及植物根系上的微生物膜以及其他各種物理、化學(xué)、生物作用來(lái)處理廢水，負(fù)荷較大、耐沖擊、占地面積小，處理污水效率高，而且衛(wèi)生條件好，故被實(shí)際工程中被廣泛采用。這也是本文探討潛流型人工濕地的水力面積設(shè)計(jì)的原因。 接著本文提到了人工濕地最主要的限制——需要較多的土地面積,處理1m3生活污水需要的占地面積為25-30㎡,并且實(shí)際需用量有可能更多,限制了其在用地緊張或地價(jià)較貴的城市中的應(yīng)用，并結(jié)合膠南市5種處理工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的實(shí)例說(shuō)明在保證處理效果的前提下，人工濕地具有投資小、運(yùn)行費(fèi)用低和便于管理等特點(diǎn)。 然后本文重點(diǎn)介紹了潛流型人工濕地的水力面積設(shè)計(jì)。先說(shuō)明為了防止進(jìn)水水質(zhì)差會(huì)造成人工濕地的堵塞等問(wèn)題，常需要建設(shè)預(yù)處理系統(tǒng)。 接著重點(diǎn)說(shuō)了潛流型人工濕地水力面積的設(shè)計(jì)的三種方法： （1） 根據(jù)水力負(fù)荷計(jì)算： （2） 根據(jù)降解的BOD5計(jì)算： （3） 根據(jù)濕地植物輸氧能力計(jì)算： 并結(jié)合位于深圳市中心的洪湖人工濕地、古固寨鎮(zhèn)鎮(zhèn)東新村生活污水人工濕地處理系統(tǒng)、對(duì)潛流型人工濕地水力面積的設(shè)計(jì)的三種方法進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明：根據(jù)濕地植物輸氧能力是最直接有效的方法，但是植物的輸氧能力不能準(zhǔn)確測(cè)定，所以根據(jù)濕地植物輸氧能力目前只是理論上的一種更為準(zhǔn)確的計(jì)算方法，在實(shí)際設(shè)計(jì)參考中還有待進(jìn)一步研究；根據(jù)降解BOD5計(jì)算結(jié)果較為保守，計(jì)算所得面積較大；所以實(shí)際工程中通常采用水力負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，降解BOD5作為輔助的驗(yàn)證計(jì)算。 最后本文總結(jié)得到以下三點(diǎn)可供參考的結(jié)果： 1、潛流型人工濕地的水力面積可通過(guò)水力負(fù)荷、BOD5降解要求和濕地植物輸氧能力進(jìn)行初步計(jì)算。由于數(shù)據(jù)檢測(cè)較易，計(jì)算較為簡(jiǎn)單，目前主要采用通過(guò)水力負(fù)荷和BOD5的降解要求進(jìn)行水力面積和規(guī)模的確定。通過(guò)濕地植物輸氧能力進(jìn)行計(jì)算的方法是最直接有效的方法，但植物的輸氧能力不能準(zhǔn)確測(cè)定，目前只是理論上的一種更為準(zhǔn)確的計(jì)算方法，在實(shí)際設(shè)計(jì)參考中還有待進(jìn)一步研究。 2、由于人工濕地的水力學(xué)特征比較復(fù)雜，多數(shù)參數(shù)是經(jīng)驗(yàn)性的。通過(guò)對(duì)實(shí)例的分析總結(jié)得到，在設(shè)計(jì)規(guī)模Q＜1000m3/d，水力負(fù)荷急速上升，可以取水力負(fù)荷8-417mm/d；在設(shè)計(jì)規(guī)模Q＞1000m3/d，水力負(fù)荷漸漸平穩(wěn)，可以取水力負(fù)荷417-620mm/d。從而得到水力負(fù)荷一般合理取值范圍為8-620mm/d。在實(shí)際設(shè)計(jì)中具有一定的參考意義。 3、人工濕地的水力面積和設(shè)計(jì)規(guī)模影響因素眾多, 包括人工濕地結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸以及動(dòng)物、植物、微生物、基質(zhì)特性選擇，在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)具體水質(zhì)的污染特征考慮各設(shè)計(jì)因素，同時(shí)應(yīng)參考本地的運(yùn)行穩(wěn)定的人工濕地和在實(shí)驗(yàn)室做的小型實(shí)驗(yàn)結(jié)果，達(dá)到最優(yōu)設(shè)計(jì)。

作品圖片

  • 潛流型人工濕地水力面積探討
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作品專業(yè)信息

撰寫(xiě)目的和基本思路

人工濕地作為一項(xiàng)新型的水處理工藝，具有高效、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，擁有廣闊的發(fā)展前景。但人工濕地占地面積相對(duì)較大，限制了人工濕地的推廣應(yīng)用，本文針對(duì)于此，探討潛流型人工濕地水力面積問(wèn)題，以期為以后的工程設(shè)計(jì)提供參考。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

人工濕地雖具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但如果設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)參數(shù)不當(dāng)，則會(huì)適得其反。本文通過(guò)對(duì)潛流型人工濕地的水力面積問(wèn)題進(jìn)行較深入的解析，為將來(lái)潛流型人工濕地的建設(shè)提供一些參考性意見(jiàn)。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

本文成文后，將為以后潛流型人工濕地水力面積的確定提供一些參考性意見(jiàn)。

學(xué)術(shù)論文摘要

70年代以來(lái)，人工濕地處理技術(shù)的提出和發(fā)展，為水處理領(lǐng)域提供了一種新的選擇，但是人們對(duì)人工濕地面積的研究還不夠深入，難以尋求到通用的設(shè)計(jì)及運(yùn)行參數(shù)指南，限制了人工濕地的應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)工程實(shí)例及相關(guān)資料的研究，主要針對(duì)潛流型人工濕地水力面積的確定這一問(wèn)題進(jìn)行了一些探討，力求提供一些人工濕地的設(shè)計(jì)參考。

獲獎(jiǎng)情況

無(wú)

鑒定結(jié)果

無(wú)

參考文獻(xiàn)

[1] 王薇，俞燕，王世和.人工濕地污水處理工藝與設(shè)計(jì)[J].地市環(huán)境與城市生態(tài)，2001，14（1）：59-62 [2] 遲延智，陳風(fēng)倫.人工濕地處理污水的實(shí)踐[J].中國(guó)給水排水，2003，19（4）：82-83 [3] 陳長(zhǎng)太，王雪，祁繼英.國(guó)外人工濕地技術(shù)的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J].中國(guó)給水排水，2003，19（12）：105-106 [4] 王世和.人工濕地污水處理理論與技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2007 [5] 吳振斌，等.復(fù)合垂直流人工濕地[M].北京：科學(xué)出版社，2008 [6] 吳蕙君.人工濕地在城市污水處理中的應(yīng)用[J].廣東建材，2009，8：32-34

同類課題研究水平概述

70年代以來(lái)，人工濕地處理技術(shù)的提出和發(fā)展，為綜合解決水處理問(wèn)題提供了一種新的選擇。與傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)相比，人工濕地具有基建和運(yùn)行費(fèi)用低、操作與維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)于人工濕地，在國(guó)外已有數(shù)以百計(jì)的人工濕地投入使用，目前已經(jīng)成為一種較為完備和獨(dú)立的污水處理技術(shù)。而在國(guó)內(nèi)，人工濕地的研究逐步從理論研究走向大規(guī)模的推廣應(yīng)用，高效的、經(jīng)濟(jì)的人工濕地具有很大的發(fā)展前景。但是由于地域特點(diǎn)、氣候特點(diǎn)、污水水質(zhì)不同，而導(dǎo)致人工濕地的設(shè)計(jì)出現(xiàn)很大問(wèn)題，目前都在積極的研究中。 目前國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)都放在了人工濕地基質(zhì)的選擇、處理效果與外界條件的關(guān)系等方面，關(guān)于人工濕地水力面積的計(jì)算和確定則接近空白，不能很好的指導(dǎo)人工濕地的設(shè)計(jì)與運(yùn)行。本文針對(duì)這種情況，對(duì)潛流型人工濕地水力面積進(jìn)行較深入的探討，以期為以后的工程設(shè)計(jì)提供參考。
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