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人工湿地基本参数

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发表于 2017-5-31 16:04:49 | 显示全部楼层 |阅读模式

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人工湿地基本参数
1、湿地表面积的预计
计算公式:As=(Q×(lnCo-lnCe))/(Kt×d×n)
其中As为湿地面积(m2)
Q为流量(m3/d),假定流量为5000 m3/d。
Co为进水BOD(mg/l),假定进水BOD为200mg/l。
Ce为出水BOD(mg/l),假定出水BOD为20mg/l。
Kt为与温度相关的速率常数,Kt=1.014×(1.06)(T-20),T假定为25,则Kt=1.357。
d为介质床的深度,一般从60-200cm不等,大都取100-150cm,项目取120cm。
n为介质的孔隙度,一般从10-40%不等。
表5—1 人工湿地面积计算表
孔隙度 10% 20% 30% 40%
湿地面积(m2) 70701 35351 23567 17675
可见,填料床孔隙度的大小对人工湿地面积的影响较大。一般项目预计介质的孔隙度为30%,则人工湿地面积约为23567 m2,其中,水平湿地面积为20167m2,垂流式湿地面积为3400 m2,
2、水力停留时间计算
计算公式:t=v×ε/Q
其中 t:水力停留时间(d)
v:池子的容积(m3),容积为V=23567 m2×1.2m=28202.4m3,
ε:湿地孔隙度,湿地中填料的空隙所占池子容积的比值,需实验测定;本项目按30%计,
Q:平均流量(m3/d),假定流量为5000 m3/d。
则:水力停留时间(d)=1.697d=40.7h。
3、水力负荷计算
计算公式:HLR=Q/As
Q=5000 m3/d。
As=23567 m2。
则HLR=0.2122m3/ m2.d。
4、水力管道计算
计算公式V=πR2×S=Q/t
V:流量
R:管径
S:流速, 0.5m/s
Q:总流量,Q=5000 m3/d。
t:停留时间,t=1.697d=40.7h。
可以计算出R=0.1474m,可用D30的水利砼管管道,也可以用D30的不锈钢管。
5、平面设计
(1)水平潜流湿地
水平表面流湿地一般长宽比约为10:1,而水平湿地面积约为20167 m2,As1=L×B=10B×B=20167 m2,B=44.91m,取45m;L约等于449.1m,取450m,As1=L×B=450m×45m。
(2)潜流湿地
潜流湿地面积约为3400 m2,可用下式计算:
AS2 = Q×(ln C0—lnCe) / ( Kt×Dn)
但由于整个湿地系统是按照整体计算,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1—3之间,为便于管理,潜流湿地最好与水平流湿地同宽,因此B=45m;则L=75.6m,取80m,As2=L×B=80×45=3600 m2。



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