人工濕地集配水布置方式

人工濕地集配水布置方式目錄TOC\o"1-5"\h\z引言 3表面流濕地的集布水方式 3\o"CurrentDocument"1.1布水方式 3\o"CurrentDocument"1.2配水結構 4\o"CurrentDocument"1.3集水結構 6水平潛流人工濕地的集配水 8\o"CurrentDocument"2.1配水方式 82.2集水方式 9垂直潛流人工濕地的集配水 10引言人工濕地作為一種新型生態(tài)污水處理技術，在適應污水處理小型化、多元化的發(fā)展趨勢方面，具有獨特的優(yōu)勢，人工濕地布、集水多孔管孔徑大小、布設的疏密程度以及配水方式等水力條件直接影響著污染物與基質、微生物接觸的有效性、系統(tǒng)內的溶解氧分布和缺氧程度，也影響著濕地基質的物理化學特性，從而影響微生物的多樣性、活性，影響植物的生長、污染物的沉積、微生物轉化、植物吸收及基質的吸附過程。另外布水不均勻也是導致濕地床堵塞發(fā)生的根本原因當濕地床發(fā)生堵塞后，填料層的滲透系數會急劇下降，過水能力也隨之降低，濕地進水會直接淤積在填料層表面，惡化運行環(huán)境，涌水還會阻隔氧氣向填料層內擴散，降低污染物的去除效果。因此人工濕地的布水方式對于人工濕地的高效運作具有至關重要的作用。霎水、布水集 集水渠 雙布灰渠圖1-1人工濕地布水/集水系統(tǒng)1表面流濕地的集布水方式1.1布水方式表流人工濕地，與自然濕地最為接近，污水在濕地表面流動，水位較淺，多在0.1-0.9m之間。表面流人工濕地處理系統(tǒng)在運行過程中可能出現的最大問題是“溝流”，這會降低濕地的有效處理面積。通過控制底面平整性及植物密度可以防治布水不均，因此對原有的溝渠、道路圍堰進行平整可以減少短流。同時，也

可以采用類似折板的圍堰或橫向的深水溝進行重新布水，以達到均勻布水的目的。表面流濕地中的這些橫溝可以使水流橫向通暢流動，并保持恒定水頭，增加停留時間，提高面積效率。下圖為不同進出水方式下的布水效果：a）最不利情況（短流）b）不利情況（存在死角）a）最不利情況（短流）b）不利情況（存在死角）卄 ? ? ? c）布水較好d）布水好（布水橫溝）圖1-2表面流人工濕地不同進出水方式下的布水效果1.2配水結構布水管渠是向人工濕地中輸送污水的裝置，布水時應盡量均勻，并可用于調控污水流量,人工濕地的一般進水方式可分為單點布水、多點布水和溢流進水等，若人工濕地進水區(qū)較狹窄或濕地呈狹長形（長寬比很大），可采用單點進水，如果進水區(qū)較寬，則宜采用多點進水。圖1-3表面流濕地進水方式示意圖在多點布水方式中，一般可采用穿孔管、穿孔墻、溢流堰等幾種結構進行均勻布水。（1）穿孔管

J-1J-1⑴平而圉 ⑹冊面團1—礫石區(qū)；2—穿孔管；3—進水管圖1-4表面人工濕地穿孔管配水方式穿孔管布水系統(tǒng)根據需要的系統(tǒng)壽命和費用選擇主管材料，其材質包括鋁管PVC水管以及鑄鐵管等。若主要管道暴露在極端溫度和紫外線輻射下，PVC管的壽命可能會較短，鋁管可能會出現凹痕和破裂，鑄鐵管的強度和硬度較高且使用壽命長，但容易腐蝕，且成本較高。穿孔管的末端應設置有定期清除積累固體的裝置。穿孔管可置于礫石之中，長度應略小于人工濕地寬度，穿孔管相鄰孔距宜按人工濕地寬度的10%計算，不宜大于1m,孔徑宜為2-3cm。（2）穿孔墻J-■a)TWfflJ-■a)TWffl1—進水管；2—配水渠；3—穿孔墻

圖1-5表面流人工濕地穿孔墻配水方式穿孔墻布水中，污水可通過水泵或重力流進入配水渠，布水口一般采取硬式結構，相比于穿孔管布水，其出水高度在建造時就已經確定，建造好后再改變其出水高度相對困難，在某些情況下可采用可調節(jié)堰板來調節(jié)水位，但可調節(jié)堰板的安裝相對困難，堰板的高度調節(jié)的一致性也難以保證。穿孔墻宜設置于配水渠與人工濕地之間，長度應與人工濕地寬度相同、高度宜為50cm,開孔比例宜為30%。（3）溢流堰1—進水管；2—配水渠；3—溢流堰圖1-6表面流人工濕地溢流堰配水方式溢流堰布水方式與穿孔墻布水方式相似,其結構更為簡單。（4）進水結構的選擇及注意事項＞進水結構可基于在各種氣候條件下可靠性運行的需要進行選擇，避免北方冬季結冰、樹枝、樹葉等雜物造成的堵塞；＞主配水管采用地埋的方式或采用浸沒式配水頭的方式可以防止冰凍引發(fā)的阻塞問題；＞若入水來自于氧化塘、河道等開放水域，水中通常會有樹葉、枝條等雜物，某些濕地動物亦有可能造成配水設施阻塞，可考慮采用篩網等方式進行保護；＞進水口應設置溢流裝置，以防布水系統(tǒng)在發(fā)生故障時污水仍然可以通過溢流裝置進入濕地繼續(xù)進行處理，而不影響系統(tǒng)的整體運行。1.3集水結構濕地出水結構對于保持布水均勻、控制水位、水質水量的監(jiān)測等具有重要的作用。目前自動化的水質監(jiān)測裝置及水位控制裝置已在人工濕地出水結構中得到應用，同時為了使基建、運行和維護費用最省，出水口設計應當盡可能簡單。常見的幾種的出水口形式如下圖所示：

單一出水口莖出水口 鎰砂水圖1-7濕地出水方式示意圖潘花死水區(qū)亠出水口堰逬水__分配一逬水■一分配__未端深水區(qū)—出水口堰末端岀水口深水區(qū)，單個堰潛在死水區(qū)出水口堰單個出水口煤單一出水口莖出水口 鎰砂水圖1-7濕地出水方式示意圖潘花死水區(qū)亠出水口堰逬水__分配一逬水■一分配__未端深水區(qū)—出水口堰末端岀水口深水區(qū)，單個堰潛在死水區(qū)出水口堰單個出水口煤多個岀水口堰圖1-8出水口設計對表面流人工濕地中水流分配的影響由圖可見，單點出水口的設計由于存在死水區(qū)，會縮短水力停留時間；多個設置多個出水口堰（多出水口）可以改善這種情況，但仍然會存在潛在的死水區(qū)；而若采用溢流出水或在濕地末端設置一個深水區(qū)則可以有效避免潛在死水區(qū)的存在。但在設置水深區(qū)時應當盡可能的小，以防止增加較長的水力停留時間和藻類的過度生長。

圖1-9人工濕地出水口實物圖濕地的水量變化可能會很大，出水堰的設計應當在滿足正常運行的基礎上考慮其他極端情況，如暴雨過程造成的水量增加，因此出水堰的設計必須可以順利通過暴雨徑流。出水口裝置的重要功能之一提供濕地水位的控制功能，濕地水位要求是根據植物生長需要、水力停留時間和單元維護等確定的。濕地中水位的控制可以通過堰來調節(jié)，堰的高度控制已經在很多濕地中實現了自動化/半自動化的控制。圖1-10出水口堰設計實例2水平潛流人工濕地的集配水2.1配水方式水平潛流濕地的配水系統(tǒng)應該保證集配水的均勻性，這樣才能減少短流現象和阻塞現象的發(fā)生，從而充分發(fā)揮濕地床的凈化功能。水平潛流人工濕地宜采用多點配水方式，可采用穿孔管或穿孔墻，并應符合下列規(guī)定：^-00000000OQOOn-oo-.-u0ooDo-Qooooooooo^4aaaQa^Ga.caaa5ooao口口□口□□.-!uocQCQOQOC口o5QaQaQa口口口口.noo0□o00-00oo0-M0口0C-O口口cC.fi口a0Qocoaa0aEn-0O0ODO0OO_-00cOCGOQacQOSQacaaaaaca^dodooooooooo5CQQDQ0口口口DE1）穿孔管1）穿孔管44心）平面圖 心）平面圖 ⑹剖麗國1—處理區(qū)；2—出水區(qū)；3—出水渠；4—出水管；5—閥門；6—可旋轉彎頭;圖3-12水平潛流人工濕地穿孔管集水方式（2）穿孔墻7—穿孔管3平価A1U口口口口口Q口口口口D-口口r00090000000000aoaoooaoao-uoaoOD□DD口口口口D□DDo0-OOOOQOOOOOOQOOc'c-oc-clDo-c-clc-Qa-clcc3平価A1U口口口口口Q口口口口D-口口r00090000000000aoaoooaoao-uoaoOD□DD口口口口D□DDo0-OOOOQOOOOOOQOOc'c-oc-clDo-c-clc-Qa-clcc口onDn"o口D口Ddolnoclo0oo0QoQo0oQo〔一口Ic-lc-lc-lc-lC-護IC-口Ic-lc-lC-I3IC-ib）剖面圖2廠1—處理區(qū)；2—出水區(qū)；3—出水渠；4—出水管；5—閥門；6—可旋轉彎頭；7—穿孔墻圖3-13水平潛