河道水质净化生态修复技术示范工程设计方案

XX区高教河生态修复技术示范工程设计方案XX环保工程有限公司二〇一二年四月目录第一章工程建设的必要性和紧迫性...........................1.1工程概况...........................................1.2工程建设的必要性...................................1.3工程建设的先进性...................................1.4工程建设的意义.....................................第二章工程设计的依据和原则...............................2.1工程设计的依据.....................................2.2工程设计的原则.....................................第三章工程的设计目标.....................................3.1总体目标..........................................3.2设计水质目标......................................3.3水生植被修复目标..................................3.4水面景观目标......................................第四章河道修复关键技术...................................4.1富营养化（蓝藻）控制技术..........................4.2河道水生植被生态恢复技术..........................4.3生物膜技术........................................4.4漂浮型人工湿地技术................................4.5景观植物带修复....................................4.6人工湿地..........................................4.7河道生物操纵技术..................................4.8抗旱涝技术措施....................................第五章工程的实施要点.....................................5.1工程的技术路线....................................5.2工艺说明..........................................第六章工程建设总投资估算.................................6.1投资估算表.........................................第七章安全性和稳定性措施................................第八章工程和长效管理工程构建............................8.1水生态系统的管理..................................第九章、环境保护与劳动安全................................9.1环境保护..........................................9.2劳动安全..........................................第十章工程的预期效益及推广应用...........................10.1、预期效益分析....................................10.2、推广应用前景分析................................10.3、推广计划........................................第一章工程建设的必要性和紧迫性1.1工程概况经过对XX区内各河段现状的实地踏勘，并咨询XX区环保局、河道管理处相关管理人员，我司建议首先选择区域内的高教河高教园区生活区附近河段进行生态修复示范，地理位置如图-1所示。该河段位于浙江警察学院到浙江医学高等专科学院之间，总长约850m，宽约24米，面积约20000平方米，库容约为40000立方米，透明度小于15厘米，东西流向，在西侧于警官学校后面转成南北向，通向居住区，东侧到浙江医学高等专科学院，途径一个公园和一个观景台。河道河水浑浊伴有发黑现象，底泥深度达70cm以上，时而有底部的沼气溢出水面，水质属于整个XX区域较为恶劣的一段。由于位于商业街附近，且对居民生活污水的截污纳管控制不严，河水处于厌氧状态，河道污泥长年沉积，底泥中的污染物不能得到充分释放，富营养化相当严重，从而引起藻类和浮游植物迅速繁殖，使水体的溶解氧下降、透明度下降、水质恶化、鱼贝及其它水生生物大量死亡，严重影响了周边校区师生的生活。两岸居民生活垃圾的随意丢弃，周边商业街以及饭店产生的垃圾及污水直接投进水体，造成水体表面的悬浮物较多。图1-1XX高教河初步判断该段河道水质为地表水劣V类标准，水体基本无自净能力，水体流动性低。通过以上分析可知，该区域内的城市河道已经基本丧失河道的景观功能，与高教园区的大环境极不协调，较大地影响了该区域学生和居民的身体健康，屡屡遭到附近学校师生的投诉，因此有必要实施水生态修复工程，以控制并削弱河道的水体富营养化和去功能化，改善河道水景，恢复河道生态水环境。下面为我司对该河段的水体环境调查。水质现状：所要治理河道的水质状况为劣Ⅴ类，劣Ⅴ类的污染物主要为总磷和总氮，特别是总氮的污染尤为严重。水体受总磷、氨氮和总氮的污染严重，水体透明度低且处于缺氧－厌氧状态；根据对上述河道水质的调查，发现局部河底层水均严重缺氧，处于厌氧状态，散发恶臭。下图为该段河道的现状：图1-2由图可以看出水质比较恶劣，修复治理迫在眉睫。我们对该河道表层水进行了取样，水质数据如下：表1-12012年4月水质监测数据指标（均值）所要治理渠道（均值）pH6~9达标COD120.5超标溶解氧0不达标透明度（cm）15高锰酸钾指数13.4达标NH3-N10.1超标总P0.78超标根据水质及相关河道水质监测结果，治理段河道的氨氮、总氮、总磷都属于地表水劣Ⅴ类标准。底质特性:根据我们对河道底质的调查，发现河流由于水体流动性很小和受到污染，底层水均缺氧，其溶解氧含量为0，因此河底底泥呈黑色，用竹竿触动表层底泥时，泥层中放出大量的气泡，表明泥层处于厌氧状态。底质结构为部分泥质，主要污染物为树叶、垃圾等沉积物。河边居民反映，夏季有时河水发臭翻泥。生物相现状：河道内油污比较多，很少有水生高等植物和无水生浮游动物。由于水体底层缺氧以至处于厌氧状态，推测深水河床区缺少或根本无大型底栖动物存在。污染源及污染原因分析：1、内源污染影响：因水域长期受两岸生活污水及死亡植物茎叶、藻类沉积影响，有较多的有机污染物在河床底部淤积，通过与上覆水体的反复交换，不断向上释放高浓度污染，成为对水域污染贡献率较大的内源性污染源。2、面污染源进入：雨水汇集区域面积较大，沿河地面污染如居民生活污水、汽车尾气沉降污染物等随雨水地表径流进入河道。3、点污染源进入：上游来水（补水河水质差时）、居民小区生活污水进入河道。4、废弃物的进入：两岸垃圾入河，以至沉积物和部分漂浮物腐烂污染水体。1.2工程建设的必要性随着经济的发展，人口的增加，生活水平的提高，水的需求和消耗量不断增多，相应的废水排放量也在不断的增多，由于污水处理设施和面源控制的滞后等原因，城市河道水环境污染严重，河网水体己基本失去水环境功能。富营养化问题的突出，日益加剧的水污染，正威胁着经济的可持续发展、危害人民的生活质量以及水体生态系统。防治河流湖泊等水体富营养化、去功能化已是城市社会经济和生态环境建设的一项迫切需求。通过近一个月的实地踏勘、走访，我们对杭州市XX内的各条河道进行了深入了解，整个XX区域就一条主河道，且河道比较曲折蜿蜒，水体流动性不强，水力停留时间比较长，从水质上看，河道水体发黑，冒泡，特别是夏天气温较高，河底淤泥容易发酵，从而导致“黑水”产生。2012年4月22日XX三桥附近大面积黑色污水排出的事件广受关注，污水的源头是XX区内一条臭水河。环保部门回应河水发黑的原因是：生活污水大量流入加上河底淤泥未及时清理。图1-1黑水事件1.3工程建设的先进性在污染河道生态修复方面，XX创造性地利用生物改良技术、立体生态修复技术、生物操纵等技术，采取《多级强化水质生态修复耦合技术》，修复被污染水体的生物链，重建水体生态系统，构建水体生态平衡，长期保持清澈、洁净，形成五光十色的美妙水体自然景观。《多级强化水质净化生态修复耦合技术》是一种投资少、维护和管理均较为方便的生态水处理技术，其应用范围较广，适合高教河道的水文形式，以及河流水质特点和水质改善求，推广价值大。通过采用该技术，形成适合河道生态修复的适宜原位水质净化处理技术，将有助于实现水质改善和河流生态修复的目标，确保XX总体规划中的河道功能定位实现。《多级强化水质净化生态修复技术》充分考虑河道特征、水文情势、堤防布置、河道景观等因素，结合河流水环境特征，突破河道断面构建技术、河道生态水力模拟技术，河道形态和河床形态优化技术，形成适宜的河道水流形态和多样化的生物栖息地环境，构建切实可行的生态河道构建关键技术，促进河流水环境整体改善和水生态系统恢复。同时，该技术将有效性、适用性、经济性和长效性相统一，提出纳污河流生态修复技术体系,为形成河流水环境治理与生态修复的完整技术体系和整体解决方案提供技术支撑，推动河流水生态恢复、水质改善，促进流域水环境保护和水生态系统建设。1.4工程建设的意义《多级强化水质净化生态修复技术》是一种针对河道内水质净化的生态技术，以水量和流态的优化调节为基础，以生态水质净化为主导，通过多级水质净化程序实现河道内污水净化，对纳污河道水环境质量整体改善和城市河流生态系统修复有显着效果。该技术突破河道纵横断面构建型式、水流流态设计、生态护槽护岸材料等关键技术，工程项目的实施，可以为杭州城市河流水环境治理与生态修复的完整技术体系和整体解决方案提供技术支撑，推动杭州乃至整个浙江城市河流水生态恢复、水质改善，促进流域水环境保护和水生态系统建设。第二章工程设计的依据和原则2.1工程设计的依据（1）《杭州市城市河道保护管理办法》市政府令第178号（2）《浙江省万里清水河道建设技术要求》（3）《污水再利用景观环境用水水质标准》（GB/T18921-2002）；（4）《地表水环境质量标准》，GB3838－2002；（5）《地表水资源质量标准》，SL63－94；（6）《农用污泥中污染物控制标准》GB4284-84；（7）《中心城区富营养化水体生态环境问题分析与治理工程简介》；（8）《污染环境生物修复工程》化学工业出版社，北京，2003年；（9）《污染河流水质净化与生态恢复技术及其集成化策略》胡洪云，何苗，朱铭捷等.中国首届城市水环境质量改善高技术论坛，武汉，2004年，75-89；（10）《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月通过）；（11）《中华人民共和国水污染防治法》（1996年修订）；（12）《城市环境综合整治规划编制技术大纲》（国家环保局1993年）；（13）《关于生态市、生态县(市,区)、生态镇(乡)建设与规划编制工作的指导意见》（浙生态办函[2003]7号）；（14）设计单位对周围水环境状况的调查与监测资料；2.2工程设计的原则（1）原位治理为主原则在所治理河道内就地构建水质净化工程和生态修复工程；（2）多功能协调原则河流系统健康所需满足的各项河流功能具有不同的指标要求，需要在单项功能指标分析的基础上，按照多功能