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xx湖水生态环境治理与修复工程可行性研究报告申报单位:xx编制单位:xxxx年xx月目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、水环境概况 1自然概况 1地理位置 1地形地貌 1水资源状况 1气象气候条件 1植被覆盖情况 1行政区域概况 1人口情况 1产业类型 1土地利用情况 1\o"CurrentDocument"水系组成及其水环境质量现状 13水文和水系特征 13\o"CurrentDocument"水环境质量现状 13二、项目建设必要性 26项目背景 26水环境质量现状 26污染溯源 26污染负荷核算 28\o"CurrentDocument"xx湖水环境问题识别 30\o"CurrentDocument"xx湖水环境问题诊断 31\o"CurrentDocument"项目建设必要性 32\o"CurrentDocument"三、绩效目标 34\o"CurrentDocument"生态环境效益目标与指标 34\o"CurrentDocument"投融资效率目标与指标 36\o"CurrentDocument"管理效力目标与指标 36长效管护机制建设 36相关法律法规制度建设 37地方部门联动机制建立 37水体治理监督建设 38加强湿地水体保护宣传 39\o"CurrentDocument"社会效应目标与指标 39四、技术路线与措施 40编制依据 40相关法律、法规 40相关技术标准 40相关规划和资料 41\o"CurrentDocument"设计原则 42突出生态原则 42结构重建与功能恢复原则 43可行性与经济原则 43景观美学原则 43总体设计思路与技术路线 44总体设计思路 44\o"CurrentDocument"治理技术路线 44\o"CurrentDocument"工程实施方案 53xx湖周边农村面源污染治理工程 53xx湖周边典型入湖口整治工程 62\o"CurrentDocument"xx湖湖滨带修复工程 75\o"CurrentDocument"退耕还湿工程 88水质降磷工程 90xx湖水环境智慧监管系统建设 90\o"CurrentDocument"五、效益分析 95\o"CurrentDocument"经济效益分析 95水资源直接经济价值 95居民医疗与生活保障收益 96拉动旅游业的经济价值 96\o"CurrentDocument"生态环境效益分析 97湖泊效应 97水土保持 97物种多样性保护 97营养物质的循环与贮存 98\o"CurrentDocument".社会效益分析 98增加就业机会,提高农民经济收入 98提高了人们环境保护意识 98提高了公共健康水平 99促进流域生态经济可持续发展 99\o"CurrentDocument"六、保障措施 100\o"CurrentDocument"项目平台保障 100\o"CurrentDocument"项目机制保障 100\o"CurrentDocument"项目制度保障 100\o"CurrentDocument"项目资源保障 101七、项目投资估算及实施计划 102工程概况 102\o"CurrentDocument"编制依据 102\o"CurrentDocument"工程建设其他费用 102\o"CurrentDocument"工程投资 103\o"CurrentDocument"工程实施计划安排 109附图 错误!未定义书签。附图1,1,1xx县在xx省的地理位置 错误!未定义书签。附图1,1,2xx县行政区划图 错误!未定义书签。附图1,1.3xx湖湿地自然保护区位置及范围 错误!未定义书签。附图1,2.1xx湖土地利用分类图 错误!未定义书签。附图1,3.1xx湖省级湿地自然保护区水系分布图 错误!未定义书签。附件 错误!未定义书签。附件1xx湖水生态环境治理与修复工程可行性研究报告专家评审意见及签到表 错误!未定义书签。附件2修改说明 错误!未定义书签。一、水环境概况自然概况地理位置地形地貌水资源状况气象气候条件植被覆盖情况行政区域概况人口情况产业类型土地利用情况xx县土地利用情况xx湖区域土地利用现状水系组成及其水环境质量现状水文和水系特征水环境质量现状近三年的水质变化情况2017年至2019年xx湖湖心监控点水质监测结果分别如表1.3.1、表1.3.2、表1.3.3所示,表中标准采用《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)口类水质标准。
表1.3.12017年xx湖水质监测结果统计表项目单位口类水质标准2017.012017.032017.052017pH值6〜97.327.97.627.9氨氮mg/L<1.00.0510.2710.20.2总氮mg/L<1.00.8240.570.290.8总磷mg/L<0.050.0820.150.1590.6溶解氧mg/L>58.769.79.429.高锰酸盐指数mg/L<61.971.061.060.化学需氧量mg/L<2014.213.5136电导率S/m22.22524.213.挥发酚mg/L<0.0050.0003L0.0003L0.0003L0.001石油类mg/L<0.050.04L0.04L0.01L0.0
项目单位口类水质标准2017.012017.032017.052017铅mg/L<0.050.002L0.002L0.002L0.00汞mg/L<0.00010.00004L0.00004L0.00004L0.000砷mg/L<0.050.00180.00390.00210.04硒mg/L<0.010.00110.0004L0.0004L0.00(镉mg/L<0.0050.0002L0.0002L0.0001L0.001硫化物mg/L<0.20.02L0.0380.0560.0粪大肠菌群个/L<1000026027022049六价铬mg/L<0.050.004L0.004L0.004L0.00氰化物mg/L<0.20.004L0.004L0.004L0.00水温□-1010142-阴离子表面活性剂mg/L<0.20.05L0.05L0.05L0.0
项目单位口类水质标准2017.012017.032017.052017氟化物mg/L<1.00.7980.8260.8160.1叶绿素Rg/L-0.01050.00430,01420.02透明度cm-10050704(表1.3.22018年xx湖水质监测结果统计表项目单位口类水质标准2018.012018.032018.052018pH值6〜97.428.28.48.氨氮mg/L<1.00.040.160.260.2总氮mg/L<1.00.520.820.821.2总磷mg/L<0.050.050.130.330.4溶解氧mg/L>58.19.39.49.五日生化需氧量mg/L<42.11.92.22.高锰酸盐指数mg/L<61.01.41.81.化学需氧量mg/L<201314231电导率S/m19.3126.5025.8024.挥发酚mg/L<0.0050.0003L0.0003L0.0003L0.00
项目单位口类水质标准2018.012018.032018.052018石油类mg/L<0.050.01L0.01L0.020.0铅mg/L<0.050.00020.00220.00270.00汞mg/L<0.00010.00004L0.00004L0.00004L0.000砷mg/L<0.050.00060.0003L0.00120.01硒mg/L<0.010.0004L0.0004L0.00004L0.001铜mg/L<1.00.00140.00310.00780.00锌mg/L<1.00.05L0.05L0.05L0.0镉mg/L<0.0050.00005L0.000080.00005L0.001硫化物mg/L<0.20.0260.0700.0680.1粪大肠菌群个/L<1000012001950170014(六价铬mg/L<0.050.004L0.004L0.004L0.00
项目单位口类水质标准2018.012018.032018.052018氰化物mg/L<0.20.004L0.004L0.004L0.00水温□-911192(阴离子表面活性剂mg/L<0.20.05L0.05L0.05L0.0氟化物mg/L<1.00.610.490.460.4叶绿素Rg/L-0.01290.02470.02290.02透明度cm-4520252:水位m--2.12.42.
表1.3.32019年xx湖水质监测结果统计表项目单位口类水质标准2019.012019.042019.052019pH值6〜98.18.48.68.氨氮mg/L<1.00.170.070.130.1总氮mg/L<1.01.120.380.700.8总磷mg/L<0.050.070.080.060.2溶解氧mg/L>511.09.610.810五日生化需氧量mg/L<42.41.80.81.高锰酸盐指数mg/L<63.73.32.33.化学需氧量mg/L<20165161电导率S/m22.2026.3028.6026.挥发酚mg/L<0.0050.0003L0.0003L0.0003L0.001
项目单位口类水质标准2019.012019.042019.052019石油类mg/L<0.050.020.01L0.020.0铅mg/L<0.050.0020.0020.002L0.0汞mg/L<0.00010.00004L0.00004L0.00004L0.000砷mg/L<0.050.0003L0.0003L0.00140.00硒mg/L<0.010.00310.00410.00470.00铜mg/L<1.00.0020.0030.001L0.0锌mg/L<1.00.05L0.05L0.05L0.0镉mg/L<0.0050.00010.00120.00030.00硫化物mg/L<0.20.0200.0470.0640.0粪大肠菌群个/L<10000940940110011(六价铬mg/L<0.050.004L0.004L0.004L0.00
项目单位口类水质标准2019.012019.042019.052019氰化物mg/L<0.20.004L0.004L0.004L0.00水温□-415223(阴离子表面活性剂mg/L<0.20.05L0.05L0.05L0.0氟化物mg/L<1.00.610.220.360.2叶绿素Rg/L-0.0230.0200.0380.0透明度cm-2035254:1.3.2.2主要超标因子分析根据2017-2019年xx湖水质监测结果以及《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中□类水质标准,xx湖的主要超标因子为总磷,从2017年至2019年绝大部分月份都超标,甚至在部分月份呈现劣口类水质。总氮、化学需氧量等监测因子在少数月份出现超标现象。xx湖属于浅水草型湖泊。对于浅水型湖泊,总磷含量小于0.040mg/L时,湖泊处于清水稳定态;总磷含量高于0.125mg/L时,湖泊则处于浊水稳定态。而xx湖水体中的总磷浓度在2017、2018、2019年平均值分别达0.243、0.258和0.183mg/L,个别月份甚至高达0.61mg/L,远超过0.125mg/L的阈值。xx湖正从浅水草型湖泊向藻型湖泊快速发展。00000654321数指养营采用卡尔森营养状态指数(TSI)对xx湖水质进行营养状态评价。以总磷单一因素评价的营养状态在绝大多数月份都为富营养化,部分月份为重度营养化(见图1.3.200000654321数指养营重度富营养中度富营养轻度富营养中营养贫营养0"I-llllllllllllllllll月月月月月月月月月月月月月月月月月月1年3年5年7年9年11 1年3年5年7年9年11 1年3年5年7年9年11图1.3.22017-2019年xx湖水体营养化程度单因素(总磷)评二、项目建设必要性项目背景“当前和今后相当长一个时期,要把修复XX江生态环境摆在压倒性位置,共抓大保护,不搞大开发”是2016年初,习总书记在重庆召开深入推动XX江经济带发展座谈会上强调的内容,由此,“XX江大保护”成为基于XX江经济带战略而提出来急需完成得一项严峻任务。而XX湖作为国际重要湿地,地处XX江中下游南岸,XX江与富水交汇的三角地带,为通江湖泊,湖水直排XX江,其水质现状的变化将直接影响到XX江水质的改变,是XX江中下游大保护工作的核心环节。水环境质量现状污染溯源根据原XX省环境保护厅公布的历年XX省环境质量状况公告,以及原XX市环境保护局公布的历年XX市环境质量状况公告,近10年XX湖水体水质总体状况及年均总磷含量如下表2.1.1所示。2010年至2014年,xx湖水质达到地表水环境质量口类水标准,超过其水环境功能区划要求的口类水标准,XX湖水体水质状况为极优或良好。2015年xx湖水体水质开始恶化,1-5月,xx湖水质均达到地表水环境质量III类水标准,但7-11月,xx湖水质急剧下降,主要表现为总磷指标严重超标,综合评价仅达到地表水环境质量口类/劣口类水标准。2016年,xx湖水质仍然较差,主要表现为总磷指标严重超标,综合评价仅达到地表水环境质量口类或劣口类水标准,远低于其水环境功能区划所要求的口类水标准。表2.1.1近10年xx湖水质状况及TP含量统计年份水质类别总磷含量(mg/L)营养状况2010年□<0.05中度富营养2011年□<0.05中度富营养2012年□<0.05中度富营养2013年□<0.05中度富营养2014年□<0.05中度富营养2015年劣口0.21轻度富营养2016年劣口0.18中度富营养2017年劣口0.26中度富营养2018年劣口0.24中度富营养2019年劣口0.18中度富营养据调查,2014年1月-2015年2月xx县陶港镇政府将xx湖水产养殖完全承包给xxxx湖生态种养殖有限公司。该公司在水产养殖期间违规以投放饲料为主的方式,向xx湖水体中投入了各种化肥和有机肥。投放玉米、酒糟等辅料40吨/月,投放氨基酸氮肥和磷肥260吨/月。这些投放的饵料、肥料中的磷只有一小部分被鱼捕获以及通过排水或淤泥排出,另外一小部分被浮游植物和大型水生植物吸收利用(或最终被鱼类觅食),绝大部分则被湖泊底泥吸附以及形成化合物而沉淀,约80%都以沉积物的形式赋存于湖泊底泥之中,最终造成湖泊底泥的高磷含量。在湖泊自然环境条件下,由于底泥与间隙水之间存在营养盐浓度梯度、底泥及泥-水界面微生物活动、底泥的再悬浮等因素作用,累积于底泥中的营养盐会释放到紧邻底泥上层的一层泥水交界面中,使得上覆水营养盐浓度上升,成为磷释放的内源因素。图2.1.1为湖泊底泥污染物(磷)向水体转移的机理示意。能催水解物理化学作用盐度化合物影响因素•能催水解物理化学作用盐度化合物影响因素•温度•Redox电位污染物转移迁移机制图2.1.1湖泊底泥向水体中的磷释放途径xx湖水质急剧恶化、总磷指标严重,超标的时间与xxxx湖生态种养殖有限公司的养殖承包时间完全契合。据此推测,xx湖水体磷污染物超标的最主要原因就是施肥养鱼所导致的xx湖底泥内源污染。污染负荷核算(1)内源污染负荷参考《富营养化湖塘底泥氮磷吸附-解析模拟研究》、《动水条件下启动底泥中污染物释放数值模拟》等有关文献的相关研究结果,在DO为8~10mg/L、pH为7~8、水体温度为20~30口左右的环境状态下,xx湖湖底表面淤泥的污染物释放负荷按照TP5mg/(m2nd)的释放速率,对底泥释放负荷进行核算。核算结果xx湖底泥磷释放量为77.2t/a。(2)外源污染负荷总磷的外源污染包括农田降雨径流污染、农村降雨径流污染、湖面降雨污染、农村生活污水污染。根据《全国水环境容量核算技术指南》并结合xx湖保护区现状,估算得到保护区农田径流总磷入湖污染负荷为45.5t/a。根据《室外排水设计规范》对保护区年降雨径流量进行估算,参考《xx市降雨径流污染模拟及污染物总量计算》、《雨水中污染物浓度分布规律研究》等对xx地区下垫面雨水径流水质的研究结果,xx湖流域农村降雨径流总磷污染负荷为6.24t/a。xx湖流域降雨径流产生的总磷污染负荷为51.74t/a。湖面降雨污染物浓度参考xx湖地区降雨中污染物浓度经验值及磁湖水质,TP排污系数以0.18mg/L计,xx湖湖面面积为42.3km2,流域年降雨量1385.2mm,湖面降雨带来的总磷污染负荷为10.54t/a。xx湖流域范围内无工业企业,农村污水为生活污水,基于对当地的农村生活污水调查,结合相关用水资料,根据《农村生活污水处理项目建设于投资技术指南》中“中南地区农村的生活污水水质参考”(TP3.5mg/L),人均污水排放取100L/(人寅),2019年人口20余万,农村生活污水造成的总磷污染负荷为20.44t/a。xx湖总磷污染总负荷中外源污染负荷和内源污染负荷来源分配和负荷总量如表2.1.2所示。其中,农村生活污水和农村降雨径流带来的污染可以通过生活污水处理和生态拦截等措施进行削减、控制,农田降雨径流和底泥释放产生的磷污染原则上不可控。表2.1.2xx湖总磷污染负荷不同来源分布污染来源TP(t/a)可控性外源污染天然降雨污染10.54不可控农村生活污水20.44可控农村降雨径流6.24可控农田降雨径流45.5原则上不可控内源污染湖泊底泥释放77.2原则上不可控合计159.92x蝴水环境问题识别水环境容量是指在一定的自然、经济条件下,结合流域水环境质量目标,某一区域流域或范围内允许排入水域内污染物的最大量。当污染物承载数量超过该容量时,生态平衡遭受破坏,环境质量可能急剧恶化,区域经济社会发展受到威胁。因此,允许排入的污染物数量应尽可能控制在环境容许范围内。通过水环境容量核算,可确定现有污染物负荷与水环境容量间的差值水平,为实施总量控制计划和排污许可证总量核定提供科学依据。xx湖属于浅水草型湖泊,水环境容量计算可根据《全国水环境容量核算技术指南》确定,计算公式如下:KCVW=31.54x(QC+Te)
c *S86499^其中:吸为水环境容量(t/a);V为湖泊体积(m3),xx湖为L157000000m3;Q为湖泊的平衡流量(m3/s),取2.38;q为控制点水质标准mg/L,依据地表水口类水标准总磷浓度为0.05mg/L;K为污染物综合降解系数,取0.014。依据上式,当xx湖水体达到地表水口类标准的水环境容量为43.871友。前面2.1节总磷污染负荷核算结果表明,xx湖内源及外源总磷污染负荷总量为159.92t/a,其中原则上不可控污染源排放合计为133.24t/a,宏观允许排放量为-89.46t/a。表2.1.3xx湖总磷污染宏观允许排放量估算水体质量TP目标(mg/L)宏观容量叱L(t/a)宏观允许排放量S(t/a)口类<0.2175.4942.25口类<0.187.74-45.58口类<0.0543.87-89.46上述数据表明,xx湖目前没有任何排放余量,即使禁止排放生活污水并杜绝农村雨水径流输入总磷,也不可能达到目标水质标准限值。因此,一方面应采取措施减少向xx湖水体外源输入总磷,另一方面要考虑减小xx湖主湖内源污染总磷的排放。x蝴水环境问题诊断结合xx湖流域内的水环境历史与趋势变化、污染物排放情况和已有的工作基础可知,网胡现在面临的主要问题是总磷超标,导致水体在部分月份呈现劣口类,不仅使得xx湖水体富营养化,还对xx江水体造成严重污染。其主要问题及成因分析清单如表2.1.4所示。
表2.1.4xx湖主要问题及成因清单主要问题主要成因备注xx湖水体总磷超标(1)xx湖曾经长期大规模投肥、投饵养殖水产,导致底泥中富集了大量的磷元素。最主要成因(2)xx湖地处xx县地势最低洼区域,周边地区的地表径流汇集于xx湖,大量磷元素随着地表径流流入xx湖。(3)xx湖水域开阔,水流速度较慢,水力条件易于水体中的磷元素沉积到xx湖底泥中。(4)xx湖周边存在一些投肥、投饵的精养鱼池,含磷水产养殖废水最终流入xx湖,导致水体总磷升高。(5)xx湖周边居住着部分村民,其产生的生活污水和农业面源污染也一定程度上促使xx湖水体总磷升高。2.5项目建设必要性目前xx湖周边产业结构不合理,经济发展模式相对单一,产业结构的不合理使项目区面源污染问题突出,湖泊的负荷增加大。前期的水产养殖户向户内投放饵料最终沉降在底泥中,成为近年来xx湖水质恶化的主要污染源。根据《XX市人民政府关于印发xx市水污染防治实施方案的通知》(黄政发〔2016〕22号),XX湖水质目标为□类,但目前主要超标因子是总磷。部分月份呈现劣口类水质,加之内源底泥释磷和外源面源,使xx湖湿地保护区生态环境日趋恶化,严重影响到湿地保护区生物多样性和xx江大保护的实施。不仅如此,xx湖还是中央环保督查组重点督办的湖泊,急需要加快对xx湖对xx湖的治理工作。三、绩效目标根据《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知(》国发〔2015〕17号),《xx省人民政府关于印发xx省水污染防治行动计划工作方案的通知》(鄂政发〔2016〕3号),《xx市2018年水污染防治行动计划》及《2018-2020年xx市生态文明建设(绿色发展)省级和市级考核评价目标(环保12项)任务分解》等文件要求,本章节分别就生态环境效益、投融资效益、管理效益及社会效益四个方面提出目标和要求。生态环境效益目标与指标根据《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知(》国发〔2015〕17号),《xx省人民政府关于印发xx省水污染防治行动计划工作方案的通知》(鄂政发〔2016〕3号),《xx市2018年水污染防治行动计划》及《2018-2020年xx市生态文明建设(绿色发展)省级和市级考核评价目标(环保12项)任务分解》等文件要求,xx湖水质应达到或优于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)□类标准。参考xx湖常规省控断面监测数据,除总磷外,其它指标优于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)口类标准,具体数据如表3.1.1所示:表3.1.1xx湖常规省控断面监测数据(2019年1-11月)指标年均值(mg/L)《地表水环境质量标准》(GB3838pH(无量纲)8.26-9氨氮0.13<1.0总磷0.21<0.05溶解氧9.3>5五日生化需氧量1.7<4高猛酸盐指数3.7<6化学需氧量18<20挥发酚0.0003L<0.005石油类0.01<0.05铅0.003<0.05汞0.00004L<0.0001砷0.0113<0.05
指标年均值(mg/L)《地表水环境质量标准》(GB3838硒0.0020<0.01铜0.002<1.0锌0.05L<1.0镉0.0004<0.005硫化物0.04<0.2粪大肠杆菌(个/L)1120<10000六价铬0.004L<0.05氰化物0.004L<0.2阴离子表面活性剂0.05L<0.2氟化物0.38<1.0因此,本项目生态效益目标为消除劣口类水体,逐渐改善水质状况,逐步恢复和完善xx湖生态系统。此外,本项目将有效消减、拦截入湖污染负荷,解决xx湖外源污染直接入湖带来的污染问题,实现xx湖水态生态系统修复功能,提高湖泊生物多样性;增强湖滨区生态景观和流域的水土保持能力。具体包括:(1)有效削减、拦截入湖污染负荷。xx湖周边乡镇污水实现有效收集与处理,基本解决xx湖外源污染问题;(2)构建健康稳定的湖泊水生态环境修复系统,增加了生物多样性工程实施后,将形成成片的水生植物带,形成多样的水生生物栖息地,湖泊生态系统的稳定性和自我更新、自我修复能力得以加强,湖泊生态系统逐步得到完善。投融资效率目标与指标本项目预计总体投资22910.75万元,其中申请中央专项资金15438万元,当地政府自筹资金7472.75万元。管理效力目标与指标长效管护机制建设长效管护主要通过以下制度的建设来保证:①建立湿地保护区危险品安全监管制度;②建立湿地保护举报巡查制度;③完善湿地保洁制度;④建立湿地水质信息发布制度;⑤完善湿地突发性水污染事故应急处理机制;⑥建立湿地水资源安全评估制度。相关法律法规制度建设法规制度是规范社会和政府行为的强制性行为规则,在国家管理居于核心地位。因此,涉及公众切身的公共管理领域法律发挥着难以替代的作用。xx湖湿地水体治理工作是涉及面广的一项综合工作,对提升xx湖湿地生态环境保护具有十分重要的作用。为了使这项工作长期、有序的推进,必须从法律法规层面制定符合湿地生态保护制度。由于湿地水体环境直接关系到湿地内珍惜保护动植物的生命健康,《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法》及《湿地保护管理规定》等都有对湿地水资源保护的规定。本项目将健全湿地水资源保护制度体系,吸收多年的湿地水资源保护经验,借鉴国外湿地水资源保护制度,完善现有的分级管理、区域管理及应急制度,并建立水资源质量监测、公布制度、环境目标责任制以及领导定量考核制度等。地方部门联动机制建立xx湖湿地水体治理工作任务繁重,且涉及xx湖湿地保护区管理的方方面面。多部门决策导致xx湖湿地水体治理工作的监督、执法、执行也分多个部门开展,存在“多龙”治不好水的现象。为把xx湖湿地水体治理科学决策落到实处,必须对现有的xx湖湿地水体保护及执行体制进行改革,建立“力量集中、运转高效、责任明确、协调有力”的执行体制。建议可通过以下几种模式开展:①法律法规授权,成立xx湖湿地水体治理委员会,由其行使治理规划、生态环境保护及安全监管等与水体治理息息相关的职能,组织参与xx湖湿地水体治理相关的施工及环保工程建设。该委员会的有关行政管理活动应当接受人民政府相应行政管理部门的业务指导和监督。②部门授权,明确xx湖湿地水体治理委员会的职责,在相关主管部门指导下,行使相关行政管理部门委托的管理职权。负责xx湖水体治理及水资源保护的实施工作,编制xx湖水体治理规划,实施相关工程,监督有关措施的落实;负责协调xx湖湿地保护区内有关的日常协调工作。③联合监管,加强xx湖湿地管理机构、水环境监测、水体治理机构、环保执法队伍等xx湖水体治理一线管理力量建设,建立沟通协调机制,建立xx湖湿地水体治理联合巡查、执法制度等,建立多部门联合执行机制。水体治理监督建设xx湖湿地水体治理监督评估是保证水体治理达标贯彻落实的重要制度,也是检验治理成果的主要手段。要真正发挥监督评估作用,必须建设由权威部门牵头的工作机制。定期开展xx湖水体治理的监督评估工作,并将有关结果及时反馈决策机构和执行机构,促进下一步工作的顺利推进。建立监督评估工作的技术支撑体系,建议整合环保、水利、湿地及监测力量,统一规范,合理分工,信息共享,数据统一发布。建立自动与人工双平台水质监测体系,加密监测频次,规范水质检测,特别是要规范对水体总磷的检测。加强湿地水体保护宣传利用广播、电视等媒体和各类宣传手册广泛开展多层次、多形式的xx湖湿地水体治理舆论和科普宣传,使全社会意识到xx湖湿地水体保护的紧迫感和责任感,营造全社会关心支持的氛围,让xx湖湿地水体治理得到社会各界的广泛认同和支持。社会效应目标与指标本项目的社会效应目标与指标如下:(1)建设xx湖湿地生态环境保护宣传基地,对公众开放,宣传xx湖生态环境保护意义,提升大众生态保护意识。(2)为中小学及大专院校相关专业学生开展现场环境保护现场教学提供野外教育场地。(3)改善xx湖生态环境质量,逐步提升xx湖水质。四、技术路线与措施4.1编制依据4.1.1相关法律、法规(1)《中华人民共和国环境保护法》,2015年1月1日;(2)《中华人民共和国水土保持法》,2011年3月1日;(3)《中华人民共和国水法》,2016年7月2日;(4)《中华人民共和国水污染防治法》,2017年6月27日;(5)《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的指导意见》,2015年5月5日;(6)《xx省湖泊保护条例》,2012年10月1日。相关技术标准(1)《污水综合排放标准》(GB8978-1996);(2)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2016)(3)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002);(4)《农田灌溉水质标准》(GB5804-2005);(5)《渔业水质标准》(GB11607-89);(6)《河道整治设计规范》(GB50707-2011);(7)《江河湖泊生态环境保护系列技术指南》(环办〔2014〕111号);(8)《村庄整治技术规范》(GB50445-2008);(9)《镇(乡)村排水工程技术规程》(CJJ124-2008);(10)《农村生活污染控制技术规范》(HJ574-2010);(11)《农村生活污染防治技术政策》(环发〔2010〕20号);(12)《人工湿地污水处理工程技术规范》(HJ2005-2010);(13)《分地区农村生活污水处理技术指南》(建村〔2010〕149号);(14)《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004);(15)《全国农村环境连片整治工作指南(试行)》(环办〔2010〕178号);(16)《环境工程设计文件编制指南》(HJ2050-2015);(17)《水体达标方案编制技术指南》(环办污防〔2016〕563号);(18)《堤防工程设计规范》(GB50286-2013);(19)《水工挡土墙设计规范》(SL379-2007);(20)《防波堤设计与施工规范》(JTS154-1-2011)。相关规划和资料(1)《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》(2016-2020)(2)《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》(中共中央、国务院2015)(3)《“十三五”生态环境保护规划》(国务院2016)(4)《国家环境保护“十三五”环境与健康工作规划》(国务院2016)(5)《水污染防治行动计划》(国务院2015)(6)《xx省湖泊保护总体规划》(xx水利厅2015)(7)《xx市水污染防治行动计划实施方案》(黄政发〔2016〕22号)(8)《xx市水功能区划报告》(水利水产局2017)(9)《xx县城市总体规划》(2014-2030)(10)《xx湖(大湖)水体总磷超标调查报告》(县环境监测站)(11)《城市黑臭水体整治工作指南》(住房城乡建设部2015)(12)《xx县乡镇污水厂和配套管网建设规划》(住房和城乡建设局)(13)《xxxx湖省级湿地自然保护区总体规划》(xx湖管理局)(14)关于xx省xx湖(大湖)保护的其他相关资料设计原则突出生态原则保持xx湖原有优美的生态环境,体现人与自然共生,维护自然界本身的缓冲和调节功能,把人类对环境的负面影响控制在小程度。因此在规划设计时,因地制宜,利用原有地形及植被,避免大规模的土方改造工程,尽量减少因施工对原有环境造成的负面影响。植物种类的选择以有利于水体净化为前提,优先恢复xx湖生态系统,在构建好xx湖生态基底的基础上再进行景观的营造。结构重建与功能恢复原则功能修复是结构重建的目标。湖泊生态系统恢复的主要目标是通过适度的调节手段(包括对系统结构的调整、对能量和物质输入的控制等),修复生态系统应有的功能。结构重建是功能修复的前提。生态系统的功能是以生态系统的结构为载体,在进行生态系统结构重建时,除了要增加生态系统的生物与环境之间、环境各组分之间保持相对稳定的合理结构及彼此间的协调比例关系,维护与保障物质的正常循环畅通。可行性与经济原则退化湖泊系统的生态恢复是一项技术复杂、时间漫长、耗资巨大的工作。由于生态系统的复杂性和某些环境要素的突变性,加之人们对生态过程和某内部运行机制认识的局限性,人们往往不可能对生态修复的后果以及最终生态演替方向进行准确的估计和把握,因此,在某种意义上,退化湖泊湿地系统的生态恢复具有一定的风险性。这就要求对被修复对象进行综合分析,论证,将危险降低到最低程度,同时,还应尽力做到在最小风险、最小投资的情况下获得最大效益,在考虑生态效益的同时,还应考虑经济和社会效益,以实现生态、经济、社会效益相统一。景观美学原则湖泊具有多种功能和价值,不但表现在生态环境功能的用途上,而且具有美学、旅游和科研价值。因此在许多湖泊生态恢复研究中,应注重对美学的追求。美学原则主要包括最大绿色原则和健康原则,体现在湿地的清洁性、独特性、愉悦性、可观赏性等许多方面。总体设计思路与技术路线总体设计思路本项目的建设从XX湖总体规划的全局考虑,结合XX湖水环境保护、水生态修复、水资源管理和区域经济发展,从沿湖污染控制、水生态治理、湖泊生态系统的长效管理机制建设等方面出发,深入调查XX湖对生态环境、自然资源、水质、人文等方面的需求,并充分考虑工程投资性价比,针对性的采取有效措施,以达到水质改善与生态系统恢复的目的,从而使本工程实施后有效改善XX湖水生态环境质量,降低入湖污染,为生物多样性提高创造良好条件。治理技术路线本项目通过对比国内外湖泊治理技术选择适合XX湖生态治理方案。具体如下表4.3.21所示。
表4.3.2-1国内外湖泊治理技术特性比较项目A技术物理方式B技术化学方式C技术微生物方式定义通过过滤设备过滤水中悬浮物质,达到水质净化的目的。(一般与化学药剂共同作用)通过使用化学药剂(如硫酸铜、漂白粉、次氧酸钠等)使水质净化通过微生物体内的生物4学作用来分解污染水质匚的有机物和某些无机毒中(如氰化物、硫化物),使之转化为稳定、无害中质的一种水处理方法处理方式A1引水换水A2循环过滤化学药剂投加菌种建设成本一般高较高:循环设备、加药装置较少
项目A技术物理方式B技术化学方式C技术微生物方式运行成本高、需清洁水源很高:耗电、人工费、设备维护保养费较高:耗电、药剂费用较高菌种费效果不确定:依补水量定一般较明显较明显维持时间不确定按循环周期短不长
项目A技术物理方式B技术化学方式C技术微生物方式操作难易程度易一般,需专人管理一般需专人管理较难,需专人负责菌种白提纯综合优点建设速度快;安装工艺化方便、迅速:化学药剂(杀藻剂、絮凝剂等)可以很快地杀死有害生物、沉淀浑浊颗粒等。一次投入成本较低。综合缺点对于大水体而言,设备前期投入成本较高;比如设备购买、安装费用及设备相应的较大面积需要熟练的工作人员(添力□,混合药剂等);须不断添加药剂,繁琐;微生物受环境湿度、pH值等影响较大。
项目A技术物理方式B技术化学方式C技术微生物方式的机房的结构设计与土建费用;设备运行成本较高;设备后期维护成本及设备折旧成本比较高。未反应的药剂造成腐蚀和藻类问题;药剂添加导致电导率升高,浓缩倍数较低,浪费大量的水;不能去除已有的水垢;不能有效控制药剂沉积物,水垢和生物粘膜下的细菌;不环保。
项目A技术物理方式B技术化学方式C技术微生物方式较先进设外源水质不备处理效使用化学药剂会造成水体能保证,工果能达到的二次污染。重要的是,程量大且维水质要化学药剂处理并不能保持此项技术目前较少单独《持时间较求,但需用,但易受外界影响,1评估短,不赞成有足够面长效,一旦化学药品被分曝气技术和D技术结合彳解、稀释、水体水质扔会换水。故积放置设再次恶化,需要持续投放用。A1案不选备,可考化学剂。故B案不选用。用。虑A2案。由上表可知,在国内外湖泊治理工程上,一般均通过工程措施构建湖泊水生态系统,使水体恢复自然净化能力,水质趋于稳定。因此,在本工程中,将通过采用必要的工程措施,人工构建xx湖水生态系统,建立xx湖水环境长效管理机制。本工程的技术路线可大致分为六部分:第一部分:xx湖周边农村面源污染治理工程xx湖周边分布着大量的村落,但是由于位置较为偏远,市政污水管网无法铺设入户,村内居民生活污水无法进行有效收集,导致污水沿xx湖周边水系进入xx湖,污染xx湖水质。因此,对于xx湖周边农村水环境的整治,建议因地制宜,通过科学划分污水收集区域,修建若干座分散型污水处理设施,从而避免长距离修建污水管网,增加投资。同时,因为xx湖周边农村之前建立的垃圾收集、转运制度仍存在垃圾收集点不科学、居民入户垃圾收集箱数量不足导致居民就地填埋垃圾等问题,而且垃圾收集、转运站多为砖砌、露天的结构,导致站点出现破损、缺乏维护等现象,因此本次工程将在原有的垃圾、转运制度上进一步完善,保证居民生活垃圾及时收集、及时转运,避免进入网胡流域河道,污染xx湖水质。图4.3.2-1xx湖周边行政村卫星位置示意图第二部分:xx湖周边典型入湖口整治工程xx湖周边典型入湖口整治:根据入湖口污染源的普查,xx湖周边存在若干入湖口,且入湖口排放的水体水质较差,严重影响着xx湖水体水质,因此对于XX湖周边典型入湖口的整治,应将入湖口污水截流,将截流后的污水集中收集进行处理,建设“水生植物塘”,同时配合建设水体净化设施,净化设施出水水质达标后再排放入XX湖,保证XX湖水体水质。图4.3.2-3xx湖周边典型主要入湖口示意图第三部分:XX湖湖滨带修复工程XX湖湖内水生态系统的建设:目前,对于湖泊治理一般从控制外源污染、水体净化以及构建生态系统等三方面统筹考虑,对周边农村水环境进行整治用于控制面源污染,对周边排口进行整治则是控制点源污染;水质净化是阶段性措施,采取工程手段,借鉴污水处理技术,对已污染水体进行治理,在水体水质改善中起到重要作用;湖内水生态系统构建则是长效保障措施,因此在XX湖水生态环境治理与修复工程中应着重考虑建立XX湖水生态系统;本次项目拟采用湖滨带修复的方式对XX湖水生态系统。湖滨带又称水陆生态交错带,是湖泊流域陆生生态系统和水生生态系统间的过渡带,其核心范围是最高水位线和最低水位线之间的水位变幅区。湖滨带能对水陆之间的污染物起到过滤、渗透、吸收、滞留以及沉积等作用,可控制并减少来自地表径流的溶解性污染物质;湖滨带交替出现的干湿环境变化造成了湖滨栖息地和植被拼块的多样性和时间变化性,并产生一些依赖这种环境的特有物种,这种景观异质性程度的提高增加了湖滨带内边缘种的丰富度,同时提高了潜在的总物种的共存性;湖滨带同时也具有稳定湖岸、控制土壤侵蚀的湖岸功能;湖滨带水生植物的种植具有极高的景观功能,打造舒适的环境。图4.3.2-4xx湖湖滨带修复区域示意图第四部分:退耕还湿工程xx湖流域农渔业较为发达,存在侵占湖岸线的现象,导致xx湖流域生态功能萎缩,在水环境保护的大背景下,应对侵占湖岸线现象予以取缔,同时配合“xx湖湖滨带修复工程”,恢复原有湖岸线以及原有植被。第五部分:水质降磷工程xx湖与周边湖泊存在着若干连通口,且周边湖泊水体含磷量偏高,为避免污染xx湖水质,因此本次工程拟在结合“xx湖周边典型入湖口整治工程”的基础上,对相应需要改造的“水生植物塘”进行清淤,进行水质降磷工程。第六部分:xx湖水环境智慧监管系统建设xx湖流域水系较为发达,野生动植物品种较为繁多,为保证野生动植物的多样性以及栖息地,本工程拟建设“xx湖流域生态修复中心”,以xx湖湿地自然保护区为综合平台,强化政产学研共建,构建教师科研、本科生实习实训、研究生工作站的校外实践教学中心,为保护珍稀濒危野生动植物资源及其栖息环境、维护自然保护区生物多样性、改善自然保护区自然生态系统等提供咨询、设计和诊断,同时为开展XX湖水质监测和生态调查提供保障。XX湖流域因水系较为发达,其周边农、牧、渔业发达,为保证XX湖水质的长久稳定,同时维护各行各业的发展的情况下,应建立XX湖流域长效管理机制,对于水生动物,应进行“严禁投肥、人放天养、定期捕捞”的模式;对于水生植物,应定期进行收割;对于农牧渔业,应进行严格监管,核心区产业应予以取缔,非核心区,应按“杜绝投肥、调整结构、加强监管”的原则进行整治。工程实施方案xx湖周边农村面源污染治理工程工程范围XX湖周边存在着多个行政村,部分行政村存在着居民生活污水收集不完善、未经生化处理排入河道的现象,严重影响着XX湖的水质。本次工程依据XX湖周边行政村常住人口密度以及生活污水排放的实际情况,对XX湖周边农村水环境进行整治,削减入河污染物;完善原有的垃圾、转运制度。工程目标对XX湖周边水环境整治工程涉及的XX湖周边行政村居民生活污水通过污水收集管网输送至污水处理设施,污水处理达标后,通过排污管道排入XX湖,削减入湖污染物浓度,保证XX湖的水质稳定;通过完善原有的垃圾收集、转运制度,避免生活垃圾进入,保证xx湖水质达标。工程内容a)分散型污水处理设施xx湖周边行政村常居住人口较少,根据以往农村水环境整治工程的经验,农村分散型污水处理设施规模约10〜50m3/d。根据现场调研结果,以及遵循“农村生活污水分散收集、分散处理”的原则将xx湖周边行政村约分为23个生活污水收集处理片区,建设约23座分散处理设施,将居民生活污水收集处理达标后,排入附近水体,避免污染xx湖水体。b)完善周边农村原有的垃圾收集、转运制度(1)将原有被简单填埋的农村存量垃圾进行转运清理,避免雨水冲刷裸露形成径流污染;(2)购置可移动式垃圾箱和勾臂车4套,淘汰村头村尾设置的顶部敞开的砖砌垃圾收集房;(3)开展农村垃圾分类试点,建设若干垃圾分类投放站,开展分类投放宣传。技术措施a)分散型污水处理设施xx湖周边村落市政管网建设情况徐家塆、舒家塆属于自然行政村,经济较不发达,市政污水管网建设未完善,村内未建设相应的生活污水处理设施,村民生活污水经简单处理后渗入地下或排放至周边水体,对周边水环境有较大影响。xx湖周边村落生活污水水质情况农村生活污水水质清况基本与一般城市生活污水水质相似,因此本次xx湖周边村落居民生活污水水质按一般城市生活污水水质取值。因处理后的达标水排放至xx湖,因此处理出水水质应满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。表4.4.1-1 xx湖周边村落水质情况序号污染物指标单位进水预计浓度出水预计浓度*1CODmg/L200〜400502bod5mg/L50〜200103TNmg/L20〜60154nh3-nmg/L5〜4055TPmg/L5〜200.5注:表中进水数据参考一般城市生活污水水质,出水水质按《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。(3)技术措施由于xx湖周边村落市政污水管网建设不完善,且没有相应的污水处理设施,因此本工程拟建设23座分散型污水处理设施,避免长距离铺设管网,只修建必要的污水管网,节约投资。图4.4.1-1xx湖周边行政村23座分散型污水处理设施分布图污水处理技术采用“防堵塞土壤法污水处理技术”,该技术具有造价低、运维简单、出水水质高等突出优点,可有效避免农村污水处理设施后期无人看管,导致处理设施闲置的情况,由于该技术对污水中的总磷去除效率较高,其去除率达到98%以上,有效减缓目前xx湖水质总磷污染较突出的现状。防堵塞土壤法污水处理技术属于新型的防堵塞深度处理污水的土地渗滤系统工艺,是日本东京大学和日本企业工作期间研发的技术,是目前世界最先进的采用土壤处理污水的技术。该技术通过对传统土壤处理污水技术的创新改进,巧妙地利用了土壤对污水净化的物理化学特性,充分发挥土壤微生物的分解能力。通过合理的向土壤布水供气,调节了散水装置内和土壤的氧化还原状态,有效的维持了土壤团粒结构的稳定性,保持了土壤透气通水的性能,并强化了土壤微生物对污水各种污染成分的分解能力,从而达到有效地防止土壤堵塞的目的。另外通过在装置上种植的植物不断地吸收污水中的水分和养分,达到长期稳定高效率的净化效果。技术创新点该技术的创新点是改变了向土壤通水供气的方式,提高了土壤微生物的分解活性,从根本上解决了土壤堵塞的问题,而且大大的提高了装置对污水净化处理的能力。处理后的水质指标优于国家污水处理一级A的排放标准,主要指标甚至可以达到地表IV类水。工艺流程化粪池—配水槽f土壤处理槽f出水消毒图4.4.1-2工艺流程图工艺处理单元说明:化粪池又称为前预处理池,由固液分离池、两级厌氧过滤池以及送水泵池构成。主要作用是沉淀分离污水中的固体垃圾等杂物,并用泵送水到活性分水器。配水槽把经过前处理的污水均匀地分配到各个多介质防堵塞反应池体中。防堵塞土壤处理池由上部植物分解层,中部散水渗透层、下部改性土壤处理层、底部清水收集层构成。主要作用是通过多介质微生物净化槽的构造和充填的特殊材料,把污水均匀扩散分布到改性土壤层中,并强化土壤微生物的分解能力,有效地防止土壤堵塞,最终通过土壤土壤微生物植物的综合净化作用,达到净化处理污水的目的。清水池土壤处理池出水水质已达标,如有回用要求,则在此对出水进行消毒处理。污染物去除原理水处理的目的是去除污水中的污染物,使污水得到净化。污水中的主要污染物有:BOD5、CODCr、SS、氨氮、动植物油等。有机污染物的去除污水中的有机物在土壤装置的好氧和兼氧环境下,通过土壤物理化学吸附和土壤微生物分解作用以及植物吸取的分解作用,达到分解有机物的目的。SS的去除污水中颗粒较大的SS的去除主要依靠隔渣,过滤作用去除,颗粒较小的SS截流在土壤中,成为土壤的一份子。氨氮的去除主要依靠土壤粘土粒子的吸附、植物的吸收和微生物的分解,达到去除氨氮的目的。总磷的去除主要依靠土壤胶体中含有的铁、铝和钙离子,与污水中的磷产生物理化学反应,形成难溶性的磷酸化合物而达到去除总磷目的。技术优点简易:关键部件为组装设备,安装和运行管理都非常简单方便。低耗:无人值守,耗能低,不产生剩余污泥,运行管理费很低,每吨水的运行成本约为0.2元。高效:处理效率高,处理出水指标优于国家处理污水排放一级B标准。稳定:具有较强的缓冲污染负荷能力,在水质和水质量负荷变化大情况下,仍能保证稳定的出水效果。防堵塞:通过合理地向土壤布水供气,增加了土壤透气通水性能,也提高了土壤对有机物分解能力和土壤团粒结构的稳定性,从而有效防止土壤堵塞,达到可以长期使用的效果。地可用:在该装置的表层土为30cm的自然土壤,可以用于种植作物,减少了占用土地的压力。技术经济指标根据已建项目的投资费用,可估算以下经济指标:口)处理规模在日处理50吨以下的吨水设备投资额约1〜1.8万元/吨左右。口)吨水运行费用约0.1〜0.2元/吨。口)土壤处理槽需要的土地面积为处理一吨生活污水需要4〜10m2,设施的深度为1〜2m,设施的布水管距离地表为30cm,设施表土可以利用种植蔬菜和花卉等经济型作物。最佳处理对象湖泊、河流周围的农村面源污染生活污水处理,旅游景区厕所污水处理,分散型中小规模生活污水处理。土壤处理系统整体效果图
进气管道土埃反应池主体底部靠球管弟K井图4.4.1-3土壤处理系统整体效果图提升泉\J进气管道土埃反应池主体底部靠球管弟K井图4.4.1-3土壤处理系统整体效果图提升泉\J谶土博\公共厕所散水4E槽(多「戊净化槽)分水器进水管道b)完善周边农村原有的垃圾收集、转运制度(1)将原有被简单填埋的农村存量垃圾进行转运清理,避免雨水冲刷裸露形成径流污染;图4.4.1-4垃圾填埋现场对于之前填埋的生活垃圾,应将其重新清理,同时回填土壤,将其转运至垃圾处理点统一处理,从而避免垃圾影响村容,从而避免影响XX湖水质。
(2)建设可移动式垃圾箱,淘汰村头村尾设置的顶部敞开的砖砌垃圾收集房;图4.4.1-5移动式垃圾箱对于老旧的砖砌式露天垃圾收集点,主要存在年久失修、维护管理不便、臭味浓等特点,因此本次工程拟淘汰该种垃圾收集点,同时配备移动式垃圾箱,定期清理、转运,便于垃圾进行有效、及时回收。(3)开展农村垃圾分类试点,建设若干垃圾分类投放站,开展分类投放宣传。图4.4.1-6垃圾分类箱在目前国内大力推进“垃圾分类回收”的背景下,本次工程拟在xx湖周边农村进行垃圾分类回收试点工程,培养居民垃圾分类的良好习惯。
工程量xx湖周边农村面源污染治理工程具体工程量如下表所示。表4.4.1-2“xx湖周边农村面源污染治理工程”具体工程量表序号工程名称数量单位金额(万元)备注▲管网及其附属工程1.1主管网其附属工程25.40公里862.501.2支管网其附属工程17.60公里560.50二分散型污水处理设施及其附属工程2.130〜50m3/d6座1020.002.220〜30m3/d8座981.002.310〜20m3/d9座650.00三完善现有生活垃圾收集、转运制度3.1清理原有填埋垃圾2000吨200.003.2淘汰老旧砖砌垃圾收集房,建设可移动式垃圾箱4套120.003.3进行垃圾分类回收试点工程1项80.00四合计4474.00xx湖周边典型入湖口整治工程工程范围xx湖主要入湖口如下图所示。本工程选取xx湖1区污染较重的典型入湖口进行整治。xx湖1区共有8个污染较为严重的入湖口:楠竹林杜入湖口、赛桥湖入湖口、南湖入湖口、许家咀入湖口、舒家塆入湖口、xx湖村入湖口、沙咀入湖口以及宝塔湖入湖口水质净化对象,其中南湖入湖口、沙咀入湖口以及宝塔湖入湖口属于其他工程的范围,因此本项目不予考虑。图4.4.2-1xx湖主要入湖口示意图工程目标对入湖口进行整治,削减入湖污染物,控制外源污染物,避免污染入进入xx湖,污染xx湖水质。工程内容通过工程手段对5个入湖口(楠竹林杜入湖口、赛桥湖入湖口、许家咀入湖口、舒家塆入湖口、xx湖村入湖口)处现有池塘进行改造,改造成水生植物塘,通过新建管道将楠竹林杜入湖口、赛桥湖入湖口、许家咀入湖口、舒家塆入湖口、xx湖村入湖口水体引入水生植物塘;再新建2座水体净化设施,将水生植物塘水体输送至净化设施进行净化处理,净化设施出水排入xx湖。技术措施a)入湖口现状经现场实地考察,发现楠竹林杜入湖口、赛桥湖入湖口、南湖入湖口、赛桥岗入湖口、许家咀入湖口等xx湖口区五个主要入湖口水
质较浑浊,水量较大,且岸边淤泥堆积严重,水生动物死亡数量较多,污染情况如表4.4.2-1所示,现场照片如图4.4.2-2所示。表442-1 xx湖口区北部主要入湖口污染情况一览表断面名称现场情况总磷mg/L总氮mg/LCODmg/L水质类别楠竹林杜入湖口水质较浑浊,水量较小,水面有蓝澡和水浮莲。0.132.2827.8回赛桥湖入湖口水质较浑浊,水量较大。0.293.2627.1IV许家咀入湖口水质较浑浊,水量较大。0.262.0030.0IV舒家塆入湖口水质微污染,水量较大。0.112.022.0Vxx湖村入湖口水质微污染,水量较大。0.121.8822.3V图442-2 xx湖口区5个污染较为严重的主要入湖口现场照片b)技术措施由于xx湖1区5个入湖排口水量大,且不属于高污染水体,因此根据实际情况可将5个入湖口附近池塘进行改造,改造成水生植物塘,通过工程措施将入湖口水体引入塘中,通过在水生植物塘种植的水生植物削减一部分污染物,但由于水生植物对污染物去除效率较低,为避免水生植物塘污染无负荷过大,拟再新建2座水体净化设施,将水生植物塘污水输送至净化设施,通过净化设施的生化作用有效降低污染物浓度,从而达到水质排放要求。图4.4.2-3 xx湖楠竹林杜、赛桥湖、南湖入湖口水生植物塘改造示意图图4.4.2-4 许家咀、舒家塆、xx湖村入湖口水生植物塘改造示意图(1)水生植物塘改造根据xx湖入湖口实际情况,5个入湖口水生植物塘共改造面积约为25000m2。水生植物塘是为处理污水而通过工程手段建设有一定长宽比和底面坡度的填料床,使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动,并在床体表面种植具有性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的挺水植物或浮游植物形成一个独特的动植物生态体系。从外观看更像是自然状态下的沼泽地,水流在基质层表面流动。处理改善水质外,还给人们提供美学价值并为水生动植物提供栖息地。图4.4.2-5图4.4.2-5水生植物塘示意图水生植物塘水生植物塘水生植物的选择如下:①挺水草本植物进水区:风车草,栽种密度6-8丛/m2;中区:菖蒲,栽种密度10-20丛/m2;出水区:美人蕉,栽种密度6-8丛/m2。②挺水草本植物再力花40%、菖蒲30%,梭鱼草30%,种植密度9丛/m2。③沉水植物黑藻50%、菹草50%,按底面积的1/2组团种植。④浮水和浮叶植物绿狐尾藻50%、水鳖50%,按表面积的1/2种植。(2)水体净化设施根据现场水量及水质情况,初步确定建设2座水体净化设施,其规模分别为3000m3/d、2000m3/d,采用“自然循环炭系载体水处理技术”,该技术特别适用于净化湖泊、河流等微污染水体,具有“安全”、“高效”、“稳定”、“经济”、“生态”和“景观”六个特点。“自然循环炭系载体水处理技术”简介技术来源“自然循环炭系载体水处理技术””是在日本东京大学世界著名土壤专家松本聪教授和江鹰博士发明的“四万十川方式”技术的基础上,经过应用实践和总结,结合中国国情研究开发的污水处理技术。“四万十川方式”是一种采用特殊生物填料的净化处理生活污水的技术,该技术因成功治理日本四万十川流域而被命名为“四万十川方式”。该技术于2001年首次把该技术引进到我国深圳,应用于湖泊河流水质治理和生活污水处理,目前该技术已经在xx、广西、合肥、昆明、北京、深圳、无锡等地域得到应用,由于该技术特别适用于对进入湖泊河流污染水体的治理,因其处理后水质标准可以满足要求比较严格水域的水质标准。技术创新点该技术的创新点是模仿大自然在物质循环过程中的自净功能和自然土壤和水田对污水的净化原理,将天然材料和废弃材料(木炭、
朽木、石头、粘土、废铁等)进行高科技改性加工,制成具有自净功能的“生物酶木炭,、“聚合脱氮材料,、“聚合脱磷材料,等多种介质的填料,利用填料的物化特性和微孔隙立体构造,为不同类型微生物的栖息繁殖创造了最佳生活环境,有效地维持了不同类型微生物对水净化的相互配合相互促进作用,最大程度地发挥微生物整体持续高效的净化功能。另外、通过对各种填料进行高科技加工和科学组合,大幅度地提高了自然材料对水处理的物理化学净化能力。该技术属于生物滤池技术范畴的新型多种介质填料曝气生物滤池技术。水田净化系统与自然循环方式处理系统对应用好氧厌氧净化系统夏牝还原反应襟去除树料(。日,F3好氧厌氧净化系统夏牝还原反应襟去除树料(。日,F3据I1I (黄襟色M貌还元层好氢性苗庆氢性苗潮石系江物图4.4.2-6技术原理图核心净化材料的原理和功能:核心材料:“生物酶木炭,,是去除BOD,COD和LAS的生物填料。该填料由普通木炭经过特殊加工处理而成,主要通过负压工艺,把生物改性剂和生物酶喷涂到木炭表面和内部,中和与屏蔽木炭表面和微孔隙管壁上的负电荷,创造微生物在木炭表面和内部的微孔隙管壁快速附着和大量繁殖的生态环境,同时通过固定化酶反应,把多种生物酶固定在木炭填料上,诱导特定微生物群落进入木炭填料的微孔隙内部,通过酶促反应保持微生物的活性,提高反应器的处理效率和净化效果。通过实验证明,生物酶木炭在酶促反应作用下,填料内微生物呈现“微生物极爆效应”,即延长了微生物的指数生长期,微生物的数量达到了1010-12值,而且能维持其活性。“生物酶木炭”具有自我更新净化能力,使用寿命长,可以二十年不用更换。“聚合脱氮材料”是去除总氮总磷的生物填料。该填料由腐朽木炭与特殊的金属离子构建而成。主要采用农学的“氮素营养饥饿原理”,通过腐朽木与微生物的C/N的差值,让微生物的被动脱氮过程转变为主动的脱氮过程,同时通过特殊金属离子的作用,提供反硝化所需要的能量和促进供电子对的转移,提高反硝化脱氮能力。该填料的特点是在水体C/N失衡,常规技术不能脱氮的情况下,仍能保持高效的脱氮能力。“聚合脱磷材料”是通过特殊处理的废铁屑和有机物材料混合制成的具有生物除磷和化学除磷效果的生物填料。其除磷的原理是通过控制铁屑的溶解速度,其溶解的铁离子与污水中的磷有机铁磷络合物,提高了铁离子与磷结合形成磷酸铁沉淀的能力,从而达到持续除磷的效果能力。生物随木炭 聚合脱氮材料 脱磷材料(由木炭改性而成) (由木材殍改性组合成)(由铜渣石灰石木炭组合成)图4.4.2-7填料原理图沉淀池 朋氮除翻 生物魁滤池脱色除臭池图4.4.2-8工艺流程图构造特点:在不同的池和池不同的深度充填有不同性能的生物填料,形成不同优势的微生物群落,有效地去除污水中各种污染物。在以上各池中只有去除BOD池设置有微曝气系统,其他池内均设置有反冲洗系统。技术的应用范围该技术适用于河道水质净化、湖泊水质净化与湖泊水体生态环境修复、分散型小规模生活污水处理、大小型污水处理厂出水深度净化。处理技术指标该技术具有高效脱氮去磷功能,可以对污水进行深度净化处理。对生活污水处理的出水指标优于国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准,主要指标可以达到国家《地表水环境质量标准》口类标准。对湖泊河流水质处理的主要出水指标可以达到国家《地表水环境质量标准》口类标准。“自然循环炭系载体水处理技术”技术特点该技术的具有“安全”、“高效”、“稳定”、“经济”、“生态”和“景观”六个特点。安全 保证生态安全和容量安全。口)全部填料来自天然素材,利用治理水体中本地土著生物群体,在系统中自然优化繁殖,形成系统的“特殊功能自培菌”,无需引入外来菌种或菌泥,不投加任何化学品,防止了外来菌种的生物污染和化学污染。口)技术上保证了受纳水体的生态安全和回用水安全,同时整体系统设计和构造具有很强的抗冲击负荷能力。高效具有高效的去污效果口)独特的“生物酶木炭”、“聚合脱氮材料”和“聚合除磷材料”的净化材料创造了系统内部的“微生物极曝效应”,充分利用自然生物群体的综合净化性能,大大提高了对污水和湖泊河流污染水体的净化效率。口)处理城镇污水的出水优于国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准,主要指标可以达到国家《地表水环境质量标准》(GB38382002)口类标准。口)处理河流湖泊水体可以达到国家《地表水环境质量标准》(GB38382002)III类标准。稳定出水达标稳定口)填料使用寿命长、主要填料半永久性(可以使用20年以上、抗负荷冲击能力强。口)在充分尊重微生物生长规律的前提下,分池布置反冲提泥系统,完全解决了堵塞和动力消耗的问题。口)精细的设计保证了运行管理的简便,减少了故障的发生和人为操作的不稳定。口)在湖泊净化体系中通过科学合理的循环引水排水,在净化水体的同时补充水源,重建水生态系统,整体水质不断向好。经济节省建设和运行成本口)“自然流动式”组合,不需多级提升泵站,全程采用淹没式折回“曝气生物滤池”结构,大大缩小了设施占地面积,也大大节省了建设费和运行费用。口)独特的生物填料,为湖水中土著微生物构建了自然完整的微生物食物链,优化自培的微生物体系,将食物链低层对有机物的分解吸收和食物链高层对低层的摄食作用结合在一起,同一时间完成了水质的净化和污泥的聚集、消解。因此污泥量少,大大缩减了污泥浓缩池的体积和污泥压滤设备同时操作间面积也相应减少,也大大节省了建设费用和运行费用。口)全自动化、低动力设计,运行管理成本费用是国内同等处理水平技术的60〜70%。生态具有自然生态净化效果口)采用的生物填料来自天然、采用“自培菌”的方式不仅避免了外加菌种带来的受纳水体生物变异,充分发挥当地微生物综合净化能力,出水生物活性高,有利于富营养化水体的生态修复。口)全封闭式运行,没有臭气和噪声的二次污染。景观具有维护自然景观效果口)外观形状与周围的景观协调一致。设施应尽可能的埋在地下,其主体可以根据地形地貌构建外形,与湖内的景观自然融合;口)在该设施上可以种植草坪,也可以种植灌木等景观植物,与周围的环境相互融合协调。自然循环炭系载体水处理技术特点汇总口)先端的生物净化技术,成熟的处理工艺,完善的运行管理制度。口)适合于河流水质治理,湖泊水质治理及环境水体修复,中小规模污水处理厂。口)处理范围广,从高浓度负荷污水到低浓度负荷污水都可进行处理。口)采用生物处理技术,处理效率高,出水可以达到景观回用水的要求。口)采用模块式组合结构,可以根据处理要求和发展需要同步建设,减少初期的投资建设费用。口)运行管理简易,产污泥量少,减少维持管理成本。口)没有噪音臭气等二次污染。口)用地面积少、采用地埋方式、单体设施外型可与周围景观相互融合协调。口)最佳经济建设规模:湖泊河流水质净化设施日处理2千〜10万吨。水生植物塘工艺介绍水生植物塘或称生物塘,是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。水生植物塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。按照塘内微生物的类型和供氧方式来划分,水生植物塘可以分为以下四类:好氧塘:好氧塘是一种菌藻共生的污水好氧生物处理塘。深度较浅,一般为0.3~0.5m。阳光可以直接射透到塘底,塘内存在着细菌、原生动物和藻类,由藻类的光合作用和风力搅动提供溶解氧,好氧微生物对有机物进行降解。兼性塘:有效深度介于1.0~2.0m。上层为好氧区;中间层为兼性区;塘底为厌氧区,沉淀污泥在此进行厌氧发酵。兼性塘是在各种类型的处理塘中最普遍采用的处理系统。厌氧塘:塘水深度一般在2m以上,最深可达4~5m。厌氧塘水中溶解氧很少,基本上处于厌氧状态。曝气塘:塘深大于2m,采取人工曝气方式供氧,塘内全部处于好氧状态。曝气塘一般分为好氧曝气塘和兼性
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