人工濕地工藝設計人工濕地污水處處理技術還處處于開發階段段、尤其在我我國還沒有比比較成熟的設設計參數，其其工藝設計也也還處于試驗驗階段。人工濕地系統的的設計受很多多因素的影響響，主要是水水力負荷、有有機負荷、濕濕地床的構造造形式、工藝藝流程及其布布置方式、進進水系統和出出水系統的類類型和濕地所所種栽植物的的種類等。由由于不同國家家及不同地區區的氣候條件件、植被類型型以及地理情情況各有差異異。因而大多多根據各自的的情況，經小小試或中試取取得有關數據據后進行人工工濕地的設計計。（1）表面流濕濕地的設計由于表面流濕地地（SFW）具有基建建費用省、基基質填料用量量較少的特點點，因此在美美國最為廣泛泛應用。其填填料常選擇粘粘土和濕生土土壤。該類濕濕地具有地表表水流較淺、流流速低的特點點。按照美國自然資資源保護機關關（NRCS）基于城市市污水人工濕濕地和田納西西洲河谷當局局的工作經驗驗制定的設計計規范，表面面流濕地的設設計要求：a.濕地允許許的BOD5負荷是73kg//ha·d；b.停留時間間至少有12天（BOD5負荷率是采采用Reed提出的保守守數據112kkg/ha··d，停留時間間是由平均溫溫度和BOD5降解所用的的時間來確定定的）。濕地出水水質要要求：a.BOD55＜30mgg/Lb.TSS＜＜30mgg/Lc.NH3++NH3-N＜10mgg/L設計規范沒有提提供硝態氮及及其他污染物物的出水要求求。NRCS規范中中提出了兩種種計算濕地尺尺寸的方法（兩兩種方法都基基于濕地BOD5負荷）：a.假設法給養殖場每天產產生一定量的的BOD5假定一個量量，該方法適適用于養殖場場的實際污水水排量無法確確定或養殖場場尚未建設好好時應用。b.實地監測測法是基于測得的BBOD5濃度，NRCS建議對不同同季節采得的的樣品來分析析得出一個平平均的BOD5值來進行估估算。在進行假設或實實地監測后，將將流速、孔隙隙率、水溫和和假設或實際際的BOD5濃度值代入入公式計算，兩兩種設計方法法都是基于活活塞流動力學學，因此，人人工濕地設計計的一般模型型如下：式中：Ce———出水BOD濃度（mg/L）；C0——進水水BOD濃度（mg/L）；A——以污泥泥形式沉淀在在濕地床前部部而未得到處處理的BOD5含量（小數數表示）Kt——設計計水溫下的反反應速率常數數（d-1）Av——微生生物活動的比比表面積（m2/m3）L——濕地床床的長度（m）W——濕地床床的寬度（m）D——濕地床床的設計水深深（m）N——濕地床床的孔隙率（n為小數形式式）n=V0/VV0——空隙體體積V——總體積Q——濕地系統統平均處理水水流量（m3/daay）當濕地坡度或水水力梯度為≥≥1％時，應對對（Ⅰ）式進行適適當調整：式中：S——坡坡度或水力梯梯度；LWdn/Q可可由水流實際際停留時間t來表示，故故由此可確定定水力停留時時間。對通過濕地植物物的水流進行行監測，濕地地水流徑道的的孔隙率通常常選用0.75。這是由濕濕地中含水的的體積和植物物所占的體積積之比而得出出的。設計規規范提出了幾幾種大型水生生植物的孔隙隙率值：香蒲屬catttail(Typphasppp.)=00.95藨草屬bullrush(Scippussppp.)=00.86蘆葦reed(Phrragmittescoommuniis)=0..98燈心草屬rushh((Juncuussppp.)=0..95A表示由于沉積積作用而去除除的BOD量，其值通通常取0.52（該值是從從城市污水處處理廠得出的的經驗數據，被被認為是A取值的下限限，而A的最大值應應小于0.90）。公式（Ⅰ）中的的水力停留時時間t（days）由下式得得出：當采用坡度>11％，經調整整后可得：NRCS建議濕濕地床總的長長寬比為3:1到4:1，每個單元元比例為10:1（但必須考考慮是否有可可利用的空間間），因此，為為滿足這一點點，單元格通通常沿著寬邊邊一個一個布布設。有人提提出，可以把把整個處理區區域劃成幾個個單元來使濕濕地縱向的進進水保持均勻勻。還有學者者建議長寬比比為5:1，來減少在在長而狹窄的的單元進水口口進水時易造造成的負荷過過大現象的發發生。人工濕地推薦深深度為0.15~~0.20mm，美國大多多數的處理濕濕地都是參照照NRCS規范設計的的。以下是三三個依照NRCS規范設計濕濕地的處理效效果：表7-25依照NRCS規范設計的的濕地的處理理效果污染物去除率（%）BOD561~78其他污染物>50（2）潛流式濕濕地的設計歐洲大量使用潛潛流式人工濕濕地處理人畜畜產生的廢水水，填料通常常為砂礫，或或其他粗糙的的材料，潛流流式系統可能能會堵塞，因因此這種系統統不適用于處處理TSS含量高的污污水。適用于于處理化糞池池出水和稀釋釋后的化學廢廢水。田納西西河谷當局進進行了潛流式式人工濕地的的研究，考察察了N、C和P的吸收機理理，提出了設設計和運行規規范。在歐洲，工程蘆蘆葦床濕地的的設計是根據據活塞流動力力學。濕地床床通常由粘土土或一種合成成薄膜密封，種種上蘆葦（phraggmitessausttraliss）。濕地尺尺寸的計算是是基于德國的的Kickuuth的研究工作作上得出的。濕濕地的尺寸與與流速，進水水的BOD濃度，預期期的出水BOD值及常數K1有關。濕地地床的進水口口處的床身建建議值為0.6m，坡度為2~6%，水深只有25mm。所以大多多數水流是潛潛流式的。這這樣適合在坡坡面上栽種蘆蘆葦床來促進進水力流動。濕濕地面積可由由以下公式得得出：Ah——濕地床床表面積（m2）K1——常數Qd——日均廢廢水流量（m3/day）C0——進口處處BOD均值（mg/L）Ct——出水要要求的BOD平均值（mg/L）K1的值是根據據廢水的可生生物降解能力力得出的。對對于生活污水水，取值5.2；對于其他他廢棄物，必必須通過實驗驗來重新確定定其值。無論論是Kickuuth公式，還是NRCS規范，其常常數取值都采采用生活污水水的取值，將將它們用于畜畜禽廢水處理理的設計，是是因為雖然畜畜禽廢水的BOD值比生活污污水有個數量量級的擴大，但但假定這些常常數數值依然然有效。潛流式人工濕地地水力停留時時間計算方法法與NRCS提出的方法法一致，公式式如下：k——對于生活活污水，8℃時，k值取0.032，對于其他他廢水，須重重新確定t——時間（ddays）系統的水力停留留時間是有效效孔隙空間Vv和通過系統統的平均流速速的函數，也也可由下式得得出，即：Vv——系統孔孔隙的體積，m3；n——床的孔隙隙度，％；t——停留時間間，d；V——系統總體體機，m3；L——系統長度度，m；W——系統寬度度，m；D——地下層深深度，m；Q——通過系統統的平均流量量，m3/d。5．人工濕地植植被的選擇人工濕地系統中中，植物為微微生物提供了了生活空間和和碳源，其主主要作用如下下：（1）濕地植物物使其根部周周圍的基質處處于氧化狀態態，而且也可可以增加濕地地床其他厭氧氧區域的氧含含量。（2）在濕地植植物的生長期期，有助于去去除污水中的的營養物質，雖雖然植物吸收收不是營養物物質去除的主主要途徑，但但研究發現，植植物也可去除除16~755%的TN和12~733%的TP。植物的選擇應按按照以下條件件：（1）當地土著著植物，最能能適應當地氣氣候條件（2）有較高的的生產力，對對營養物質有有較快的吸收收能力（3）根須發達達（4）移植后易易成活（5）多年生植植物（不需每每年種植）（6）容易獲得得，價格低廉廉（7）對高營養養濃度污水有有耐性（尤其其要對NH3-N）表7-26推薦耐NH3-N植物CommonnameLatinbbinomiial耐NH3-N濃濃度GiantbbulrusshScirpusscaliiforniicus>200mg//LSoftsteembullrushScirpussvaliidus>200